西北干旱区降水少、蒸发量大，水资源短缺己经成为制约整个西北干旱区生态文明可持续发展的主要因素，同时节能减排对于西北干旱区的水资源管理方式提出了挑战。本研究基于西北干旱区水资源开采、能源消耗和碳排放的时空本底特征，以多区域投入产出模型为基础方法，识别地区和产业部门的虚拟水、能源和碳转移模式，总结虚拟水、能源和碳转移规律；联合结构路径分析方法，分析比较不同典型时段（2007、2012和2017年）各省市的消费水、能源和碳足迹变化趋势，识别西北干旱区消费水、能源和碳足迹变化的主要驱动因素，分析消费水、能源和碳足迹变化驱动机制；进而构建西北干旱区水-能-碳耦合关系模型，量化水-能-碳耦合关系，研究水资源利用与能源发展及环保减排之间的关系；最后结合未来情景模式，探究西北干旱区水-能-碳耦合关系的变化趋势。
研究结果如下：（1）西北干旱区的水资源开采量、能源消耗和碳排放呈现不断上升趋势，人均水资源开采、人均能源消耗和人均生产碳排放在不断上升，而万元GDP耗水、耗能和碳排放在不断下降；（2）人均消费水足迹、人均能源足迹和人均碳足迹最高的省份分别为新疆、青海和宁夏。消费水足迹、消费能源足迹和消费碳足迹占比最高的行业部门分别为农业部门、金属制品及加工部门和电力部门，且各部门的直接水、能源和碳消耗系数差异巨大；（3）西北干旱区是虚拟水净出口地区，虚拟水主要流向华北地区及东部沿海地区，虚拟水的大量出口对于本就脆弱的西北干旱区的生态水文环境造成了更大的压力；（4）人均最终使用和资源强度对消费水足迹的变化贡献最大，人均最终使用和各省生产结构的改变对消费能源足迹的变化贡献最大，人均最终使用和碳排放强度的变化对消费碳足迹的变化贡献最大；（5）净虚拟水与能源转移量及碳转移量在西北干旱区各省份呈现显著负相关的关系，能源转移量和碳转移量呈现显著正相关的关系。直接消耗系数较高的部门主导了虚拟水、能源和碳的转移，西北干旱区的水资源管理应该聚焦水资源直接消耗系数较高的部门；（6）未来情景模式特别是在SSP585情景下，西北干旱区的水-能-碳耦合关系系数将会进一步提高，水资源利用压力会进一步增大，生态文明建设压力也会随之进一步加大，应优化产业部门结构进行水资源可持续发展。
本文对节能减排背景下的西北干旱区水-能-碳耦合关系进行分析并进行水资源管理分析，为确保西北干旱区的水资源可持续发展提供理论依据和决策支撑。

西北干旱区,水能碳耦合,水资源管理,MRIO