随着陕北能源的开发,能源富集区城镇化迅速提升,城镇空间拓展明显,但也暴露出人地不和谐的现状。河流交叉处是陕北人居的源生地,选其作为陕北城镇类型化的一种进行研究,具有典型意义。分形理论作为研究的新的视角和不规则形态研究的重要方法,对于揭示城市形态的内部规律有着重要的理论价值。选取案例吴旗、延安、延川、子长、府谷、佳县、绥德七个城镇的空间形态进行研究。包括河流交叉处生态条件、城镇外部空间形态和内部空间形态,运用分形的定量研究方法进行测算。河流交叉处的生态环境,包括地形、地貌、地质构造、水文等要素。按照交汇角和价差形式,划分河流交叉处的交叉类型。并从生态角度分析交叉处的脆弱性分析,寻找制约交叉处城市形态的关键因素。外部城镇空间形态主要测算外部边界的复杂程度。内部城镇空间形态主要测算城镇空间形态总用地和各类用地分布均衡性情况和以河流交叉口为中心,城镇分布的向心集聚情况。在河流交叉处城镇空间形态分形计算与特征描述的基础上,按照河流的交叉类型对空间布局和空间结构进行规律总结。在此基础上探寻城市形态与地形地貌之间的关系。并对两者之间的耦合提出相应的调控机制。城市形态耦合于地形地貌不仅要实现生态效益,而且也是从城市拓展受地形地貌等自然环境限制的角度出发,探寻能够将耕地保护与城市发展相协调、实现土地高效率、城市运营高效率、市民享受公共服务设施公平的城市空间形态。最后对生态且紧凑的城市内涵进行反思,分别针对河流交叉处的大、小城市提出理想模式与适宜空间形态。