本书运用现代数据处理理论与方法，以保护区域水资源开发环境，实现区域水资源可持续利用为目的，以国家粮食生产核心区——黑龙江省三江平原为研究平台，分析了三江平原水资源开发利用现状，系统研究了三江平原降水量、地表水、地下水和水资源总量的时空分布规律；提出了三江平原农业（水田）灌溉需水规律和灌溉用水特征；分析了三江平原水资源供需平衡，提出了三江平原水资源调配工程优化布局模式和水土资源优化配置模式，并从宏观和微观的角度对三江平原水土资源承载力进行了评价；将复杂适应系统理论引入到三江平原水安全系统评价中，实现了区域水安全的综合评价和仿真；全面分析了三江平原水资源开发对生态环境的影响和人类活动对区域地下水资源系统的影响，提出了三江平原水资源生态补偿机制。本书针对研究区域水资源开发对环境的影响，从多个角度对研究区域的水资源进行了系统的分析，可为研究区域保护生态环境、保障粮食产能，实现资源的可持续利用提供理论指导和技术支撑，可供从事农业水土工程、水文学及水资源、环境科学与工程、地理学、系统科学、管理科学与工程及其他相关专业的教学、科研人员借鉴与参考。