随着社会的发展,城市化和工业化进程的加快,水资源短缺问题已经成为制约经济增长、产业发展的重要因素。一方面是由我国国情决定的,我国作为一个发展中国家,在当前和未来一段相当长的时间里,用水需求高的农业与工业仍然会占有相当大的比重；另一方面是由产业用水现状决定的,当前很多产业部门结构不合理,高耗水型产业拥有较大比重,占用了过多水资源,导致一些高产值产业由于用水不足发展受限,水资源未得到合理的配置。为解决水短缺问题,研究者们转换研究视角,提出虚拟水理论。与以往水资源管理把实体水作为主要研究对象不同,虚拟水理论跳出水资源自身看问题,在人口—粮食—贸易之间构建了一个新的水资源链条,通过粮食贸易的方式进口虚拟水,间接的节约当地水资源,缓解水短缺危机,同时为区域用水结构优化问题提供一个新的思路。本文的主要研究方向是关于虚拟水理论在用水结构优化方面上的应用,首先阐述了虚拟水理论的概念、内涵和相关的理论支撑,分析开展虚拟水贸易的目标及意义,然后通过对产业结构与水资源相互关系以及我国水资源与产业结构矛盾的分析,深刻说明了水约束下产业结构优化研究的意义重大,同时为虚拟水理论在产业结构优化的应用提供了一个切入点。第四章是本文的核心部分,在对虚拟水贸易与调水工程的比较优势和虚拟水贸易对产业结构影响机理分析的基础上,针对农业、工业的用水特点,以缓解产业用水压力,优化用水结构,提高整体用水效益为最终目标,建立了基于虚拟水贸易的多目标优化模型并以盐城市为研究对象,针对盐城市的用水结构以及经济发展等特点,进行开展虚拟水战略的必要性与可行性分析,最后,将盐城市相关数据代入基于虚拟水贸易的多目标模型,采用MATLAB中的优化函数求解,通过计算成果分析得出,虚拟水贸易的引入对用水结构优化的提升作用明显,在此基础上,提出合理的宏观调整策略。