水資源科學是研究水資源的形成、運動、分布和演變規律以及揭示水資源供給與保護與經濟社會發展和生態環境保護之間的相互關系，并應用這些規律和關系解決人類社會可持續發展對水資源在數量和質量上需求的科學。其核心是研究和解決水資源的稀缺性問題。規律問題屬于基礎理論研究的范疇，關系問題屬于應用理論研究的范疇。水資源承載能力和合理配置是應用理論研究的主要內容。

　　一、水資源承載能力

　　承載能力是力學中的一個重要概念，表示一個承載體能夠在不遭受破壞的前提下可以承受的最大外力或荷載。這里有兩點需要特別說明，第一是所承受的力來自于承載體以外，第二是承載體本身不遭受破壞。目前，在許多科學領域廣泛運用承載能力的觀念，其目的是為了追求可持續性。例如，在生態學中，對環境承載能力的定義是某個特定的環境在沒有不良后果的情況下可以供養的最大數目的個體或居住者。在土地資源科學中，對土地承載能力的定義是在保證與社會發展階段相適應的物質生活水平下，一個國家或地區土地資源所能夠持續供養的人口數量。

　　水資源承載能力也應當符合上述兩個概念。問題是外力是什么？從邏輯上講，既可以是人口總量，生物總量，也可以是經濟總量，但絕對不是水資源可利用量本身。水資源不遭受破壞與可持續利用在概念上是等同的。因此，水資源承載能力可以定義為：在水資源可持續利用的前提下，某個國家或區域的水資源可以持續支撐的人口總量（生物總量）或經濟總量。

　　水資源承載能力是水資源可利用量與人均年綜合用水量的比值。要分析計算水資源承載能力，需要先確定水資源可利用量和人均年綜合用水量。

　　水資源可利用量是指在水資源可持續利用的前提下，考慮技術上的可行性、經濟上的合理性以及生態環境的可承受性，通過工程措施可以獲取并利用的一次性水量。隨著科學技術的發展及國家經濟實力的增強，開發利用水資源的手段和措施會不斷改進或更新，水資源可利用量也會發生變化，所以只能根據可能預計的未來某個水平年的技術經濟條件進行估算。分析計算水資源可利用量的過程相對比較復雜，因為它是供應用水戶消耗和虧損的一次性水量指標，不包括上游區與下游區之間、地表水與地下水之間、城市與農村之間重復的用水量。關于水資源可利用量的計算準備另文敘述。

　　人均年綜合用水可以建立人口總量和經濟總量與水資源之間的定量關系。我國現行的人均年綜合用水量包括了生活用水、生產用水和部分城市生態用水，能夠比較客觀地反映一個地區或區域經濟社會的用水水平。事實上，人均年綜合用水量就是一個地區或區域經濟社會的總用水量與其人口（不包括流動人口）的比值。

　　水資源承載能力以水資源為出發點，探求與經濟或生物總量之間的關系。

　　在分析水資源承載能力時，以下四點需要注意：

　　１。重復計算問題

　　在分析水分循環的過程中，存在地表水與地下水的重復計算問題。這一點已經為人們所認識。在分析用水過程中，通常也存在重復統計問題。例如上游用水后的退水（也稱為回歸水）被下游用水戶再次使用，城市的退水常常被農業和生態利用，不論水質是否符合標準，而這一點并不為人們所認識。由于存在大量的重復統計，容易造成水資源供需分析的失真，也會使政府宏觀決策失靈。正確的做法是“毛對毛、凈對凈”，即在分析供水量時采用毛定額，在分析用水量時也應當采用毛定額；反之亦然。比較科學的是應當盡量采用“凈對凈”的方法，用耗水量進行分析。

　　２。水資源核算問題

　　水資源核算問題的核心是對一個地區或區域水資源收入和支出項進行系統分析，以便得出完整的、符合實際的結論。當前，有一種傾向，在分析某個地區或區域的缺水現狀時，不是完整地分析水資源的收入項和支出項，而是重支出項而忽視收入項。例如，在分析北方黃淮海平原缺水現狀時，根本不分析或者考慮水資源的嚴重虧損，視２０多年地下水嚴重超采已經累計達到９００多億ｍ３和由此產生的生態環境日趨惡化的事實而不見，僅僅根據近幾年或１９８０年以來用水資料（支出項）的分析，片面地推斷“即將進入零增長階段”的錯誤結論，更有甚者武斷判定“已經進入零增長階段”，并由此推斷出“不缺水”的結論。正確的做法應當是既分析支出項，又分析收入項；既考慮生活與生產用水，又重視生態用水。

　　３。用水定額問題

　　這個概念本來是很清楚的，即單位時間內單位產品、單位農作物面積或人均生活所用的水量。這里再次提及用水定額問題是想特別指出，目前我國確定用水定額的基本方法是統計法，沒有采用國際慣用的需求法。因此，統計分析范圍的大小，對用水定額的影響很大。根據一些研究或規劃成果分析，統計范圍越大，用水定額越小；反之亦然。其主要原因是統計范圍越大，水資源的重復利用程度也就越高，所反映的用水定額也就相對較小。因此，從流域范圍分析的用水定額一般都低于在流域內某個地區、區域或城市分析得出的用水定額。

　　４。規程規范問題

　　水資源供需分析方法缺少必要的規程規范，經常出現仁者見仁，智者見智的情況。當前，對水資源供需分析的成果出現嚴重分歧，一個非常重要的原因就是沒有統一的規程規范，甲用趨勢法，乙用定額法，丙用人口法，各有各的道理，又各有各的缺陷。當然，多一份成果，多一份論據，自然很好，問題是缺少一個判斷依據，以至于長期爭論不休，影響政府決策。