یکی از راهکارهای تخصیص بهینه و کارآمد بین متقاضیان در مصارف مختلف، ایجاد انگیزه در آن ها برای جلوگیری از اتلاف، صرفه جویی و ایجاد تعادل بین عرضه و تقاضا می باشد. این هدف می تواند با توجه به جنبه های اقتصادی آب و استفاده از ابزار بازار آب در منطقه به تحقق برسد. بازار آب می تواند منجر به ایجاد انگیزه در کشاورزان برای مصرف بهینه و استفاده از روش های نوین آبیاری برای کاهش تلفات آب شود. در این پژوهش، یک مدل بهینه سازی برای بیشینه سازی سود (رفاه) کشاورزان با رویکرد اقتصادی طراحی و پیاده سازی شد. در این مدل محدودیت هایی از جمله سطح زیر کشت، آب قابل دسترس (سطحی و زیرزمینی)، نیروی کار، کود شیمیایی و سموم، هزینه سرمایه گذاری نقدی و ماشین آلات کشاورزی، به عنوان قیدهای عملکردی مدل اعمال شده است. این مدل بر روی شش مزرعه از منطقه مهیار شمالی از حوضه آبریز زاینده رود استان اصفهان و همچنین با طراحی پنج سناریو عملکرد بازار آب در منطقه مورد ارزیابی قرار گرفت. برای اجرای این سناریوها، به دلیل غیرخطی بودن تابع هدف از بسته نرم افزاری gams که یکی از نرم افزار های مدل سازی سطح بالا برای حل مسائل برنامه ریزی ریاضی و بهینه سازی است، استفاده می شود. در سناریوی اول مقایسه ای بین کشت بهینه با کشت فعلی کشاورزان انجام شد که نتایج نشان می دهد سود کشاورزان 43/1 برابر شده است. در سناریوی دوم، با ایجاد بازار آب و امکان مبادله آب سطحی/زیرزمینی از طریق نیروی ثقلی، آبخوان مشترک و تانکر و هزینه های مربوطه آن ها، این افزایش سود به میزان 66/1 نسبت به شرایط فعلی تغییر پیدا کرد. در این دو سناریوی هیچ محدودیتی برای کاشت محصولات درنظر گرفته نشد. سپس سناریوهایی برای رفتارشناسی کشاورزان نسبت به سیاست های دولتی یا منطقه ای، برای کاشت حداقلی محصولات و همچنین بازه معین تغییرات کشت هر مزرعه نسبت به سال قبل، طراحی گردید. در این سناریوها نیز، سود کشاورزان به ترتیب 61/1 و 47/1 برابر نسبت به شرایط فعلی به دست آمد. سپس در سناریوی پنجم با حذف تمامی حق آبه ها، بانک آب اقدام به تخصیص بهینه آب در بین کشاورزان می کند. همچنین این سناریو می¬تواند برای مناطق جدیدالاحداثی که حق¬آبه مشخصی ندارند، مناسب ¬باشد. نتایج نشان می دهد سود منطقه در این سناریو 58/1 برابر سود فعلی کشاورزان خواهد بود. دراین سناریو نیز کشاورزان هیچ محدودیتی برای کشت محصولات خود ندارند. همچنین در تمامی سناریوها به دلیل تأثیر شرایط کم آبیاری بر رشد و عملکرد محصولات و نیز امکان دسترسی و بهره برداری از منابع آبی، میزان آب تخصیص داده شده به هر محصول تحت شرایط کم آبیاری برابر مقدار نیاز خالص آبی آن بدست آمد.