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以水资源复合系统为基础,建立了陕北地区水资源可持续利用评价指标体系,应用模糊综合评判方法和人工神经网络方法对该地区1996-2005年的水资源可持续利用水平进行了定量评价。结果表明：陕北地区除本身干旱缺水以外,水污染、生态环境恶化、用水效率低和经济水平不高是影响该区水资源可持续利用的主要因素;1996-2005延安市和榆林市的水资源可持续利用水平均处于较弱和中等之间,且呈上升趋势,提高陕北地区水资源可持续利用水平有很大潜力。