Tài nguyên nước đang bị suy giảm nghiêm trọng do biến đổi khí hậu, sự khai thác quá mức của con người. Để đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội, nhu cầu sử dụng nước ngày một gia tăng trong tương lai cần thiết phải sử dụng tối ưu tài nguyên nước. Để sử dụng tài nguyên nước hiệu quả, đối với công trình vừa có nhiệm vụ cấp nước tưới vừa phát điện, tính toán phân bổ tối ưu tài nguyên nước là việc rất cần thiết, từ đó đưa ra lời giải cho bài toán quy hoạch và quản lý tài nguyên nước hiệu quả. Nghiên cứu này tập trung vào cơ sở lý thuyết cho bài toán sử dụng mô hình tối ưu hóa động trong phân bổ tài nguyên nước. Kết quả của nghiên cứu này là xây dựng cơ sở lý thuyết cho tưới và phát điện trong điều kiện của một hệ thống đa hồ chứa và ứng dụng ở lưu vực sông Lô - Gâm - Chảy.