近年来,随着经济社会快速发展和贸易全球化程度不断加深,区域间贸易伴生的虚拟水流动对流域水循环规律和水资源调配系统产生深刻影响。当前,随着区域实体水耗用强度和虚拟水贸易流动的双重增长,实体水-虚拟水“二维三元”耦合的流动模式成为区域“自然-经济-社会”水资源演变的主要特征。北京作为我国乃至世界上水资源严重短缺的特大型城市之一,实体水-虚拟水的联合调入在一定程度上缓解了北京的水资源压力。区域实体水-虚拟水统筹调控对保障水资源短缺城市的生态建设和社会经济高质量发展具有重要意义。基于此,本研究利用水资源投入产出模型解析了北京市近年来的实体水耗用和虚拟水流动特征,结合实际水资源压力指数（WSI）和假设水资源压力指数（WSI*）评价了实体水-虚拟水联合输入对当地水资源系统的影响,提出了区域实体水-虚拟水调控方法框架并据此构建了实体水-虚拟水统筹配置模型,解析了现状水平下实体水-虚拟水统筹调控的优化方案,为新时期北京市水资源规划和产业适水发展提供科学参考。本论文的主要研究内容和结论如下:（1）利用水资源投入产出模型解析了北京市2001-2018年的实体水耗用与虚拟水流动特征。结果表明,实体水方面,全市总实体水耗用量呈现先下降后上升的趋势,2018年39.4亿m3,供用水结构不断优化,再生水和外调水的占比不断增大,农业和工业用水占比不断减少,利于缓解当地水资源压力和提高水资源利用效率。虚拟水方面,北京市虚拟水始终呈现输入状态,且输入总量不断增加,2012年达到35.12亿m3,主要以农产品和相关工业品输入为载体。随着产业结构不断调整,高水耗、低水效的产业逐渐退出,预计未来北京市以农产品和高耗水工业品为载体的虚拟水通量将持续增长。（2）利用WSI和WSI*评价了北京市实体水-虚拟水联合输入对当地水资源系统的影响。结果显示,WSI*总是大于1,说明如果没有外部实体水和虚拟水的输入,只依靠北京当地的水资源条件远远不能满足北京市的刚性用水需求,更难支撑北京市社会经济的可持续发展。研究发现,2012年WSI与WSI*的差值相较2002年增加58%,说明外部实体水和虚拟水的投入对缓解和改善区域缺水情况的重要性日益增长。由此可见,实体水和虚拟水的联合调配不仅降低了北京市的水压力,而且促进了北京市的经济发展和产业提质增效,对保障区域水安全起到了重要作用。（3）基于区域实体水-虚拟水“二维三元”耦合流动理论方法,研究提出了以区域虚拟水当量供需平衡为目标的实体水-虚拟水统筹调控方法框架,并据此构建了北京市实体水-虚拟水统筹配置模型。引入了复杂适应系统理论描述社会经济系统中水资源在不同用水主体间的流动和转化规律,将用水主体行为进一步概化为节水提效行为、虚拟水贸易行为和实体水调入行为,利用主体模型刻画主体用水行为带来的经济、环境和社会效益,建立综合考虑经济、环境和社会效益的优化模型,实现对区域实体水-虚拟水统筹优化配置。（4）基于建立的实体水-虚拟水统配置模型,对北京市现状条件下的实体水-虚拟水统筹配置格局和优化方案进行了分析。配置优化方案和实际用水现状的对比分析表明,在保障了区域虚拟水当量供给平衡时,实体水-虚拟水优化方案将全市单位水资源投入的利润提高了867亿元,其主要原因是更多的本地实体水资源流入效益更高的服务业,而本地农产品和工业品需求则更多通过外部虚拟水调入来满足。研究表明,实体水-虚拟水统筹配置的水管理理念为资源型短缺城市的水安全保障带来新思路,能更好地优化各行业间的水资源流动格局,对提升区域用水的综合效益具有重要意义。