推动长三角地区高质量一体化发展，需要高度重视长三角生态文明建设。现今长三角地区水资源短缺和水生态环境恶化问题依然严重，且水资源作为一种公共物品，其本身存在的外部性导致跨区域水资源保护机制无法顺利实施，如何解决水资源生态补偿问题成为长三角地区协同发展的关键。本文基于水足迹理论构建2008—2017年长三角双向水足迹生态补偿标准计量模型，并在引入中央政府“约束-激励”机制下构建演化博弈模型，分析各相关主体的博弈决策，从而实现最优的稳定均衡策略，最后从不同主体角度提出相应的对策。研究发现：1）长三角地区为虚拟水进口地区， 其虚拟水净进口量及消费量在10年间呈上升趋势，年平均消费量达到1 586.2亿m³。从类别结构看，农业水足迹实际用水量最大，而贸易水足迹一直处于上升趋势且变化较大；从地区看，虚拟水消费量贡献最大的为江苏省，其次为安徽、浙江、上海。2）长三角三省一市生态补偿额度10年间均呈上升趋势，其中江苏省获得的生态补偿金额最多，年平均达到92.22亿元，其次为浙江、安徽、上海；但江苏省的年平均生态补偿额对于生态投入成本的占比最低，仅为63%，上海最高，达到78%。3）引入“约束-激励”机制后，当中央政府对单方面不履行义务时的处罚F与激励金额 B之和大于当地所获得的生态补偿P，且中央政府对双方同时不履行义务时的处罚Q与激励金额B之和大于机会成本C的2倍，小于所获得的补偿金额P时，长三角地区可以实现最优的稳定均衡策略（保护， 补偿），其中浙江省的激励惩罚范围在10年间变化幅度最大。

在传统测算标准下加入“磷”污染因子，对2005—2017年长三角地区各省市不同部门的灰水足迹进行计算，并用回归模型验证各省市灰水足迹与地区生产总值的关系，探寻经济与水资源协调发展的模式。不同于传统认定的总氮和化学需氧量为农业灰水足迹中最主要的污染因子，近年来磷元素成为长三角地区农业灰水足迹中的主要污染源。2005—2017年江苏省、浙江省、安徽省的灰水足迹都呈现先减少后增加再减少的趋势，上海市则持续降低。长三角地区整体水质上升，水资源利用效率有所提高。上海市水质和经济发展的关系曲线呈下降态势，江苏省和安徽省呈 “倒N型”，浙江省较符合“倒U型”。通过对长三角地区各省市的灰水足迹时空格局与经济发展关系分析，为以后制定差别化的区域水污染治理对策提供参考。