人类逐水而居的天性使得水系旁出现了城市，在生产力低下的很长时间内，城市与水系和谐共处。随着城市化快速发展，城市人类活动对城市水系影响越来越大，不仅改变了城市水系水文水资源系统和水系结构，而且严重破坏和消弱了城市水系生态系统和主导功能，产生一系列水问题。为尽可能消除或减小城市化对城市水系负面影响，本文以郑州城市水系为研究对象，深入研究了郑州城市化特征及其表现、城市化对城市水系结构影响、城市水系功能对城市化响应及其机理、城市水系科学合理规模、城市水系健康及评价理论和城市水系健康管理理论，并以郑州城市水系为实例进行理论检验，主要研究成果如下：　　（1）研究郑州城市化过程，指出各阶段城市化特点和主要驱动力，从城市化土地利用的结构演变分析郑州城市化土地利用特征和主要表现。郑州水系是泛流域的典范。　　（2）研究了城市化对水系结构影响。研究结果显示：城市化对郑州城市水系结构影响随着城市化率的提高而加深，进入21世纪，郑州城市水系结构发生变异；郑州城市化引起水文过程突变影响城市水系结构的连通性和整体性，郑州城市水系主体结构呈现出主干化、顺直化变异，连通性和完整性遭到破坏，呈现破碎化；同时发现郑州城市化发展的泛流域化对城市水系结构有积极影响，有利于保护和推动郑州城市水系结构良性发展。　　（3）揭示了城市水系功能对城市化响应及其机理。从城市化人口增多、土地利用方式变化、传统水系治理工程、城市防洪工程、废物激增、陆路交通发达、人工景观建设等七个主要方面揭示了郑州城市水系功能对城市化响应变化机理，评估了2010年郑州城市水系功能对城市化的响应，结果显示郑州市2010年生态水系功能处于一般状态，亟需加强城市生态水系建设，补充水系清洁水源，加大污水治理力度，改善水系结构和生态系统，修复和增强郑州城市水系功能。　　（4）确定了城市水系科学合理规模，主要包括适宜水面率确定和水系结构合理化修复。以城市水系健康基础理论为基础，挖掘城市水系适宜水面率和水系结构与水系健康的密切关系。利用本文提出的关键因素类比法和主要功能优化法确定了郑州城市水系适宜水面率为[5.000％，6.813%]；给出2020年郑州城市水面率定在5.0%，2030年城市水面率定在6.8%的建议。同时，给出了郑州水系结构合理化修复方案。　　（5）发展了城市水系健康及评价理论。构建了涵盖水文水资源、水系结构、主导功能、生态系统和健康管理五个子系统40个具体指标的郑州城市水系健康评价指标体系，引入张玉祥教授提出的广谱阴阳理论发展城市水系健康综合评价理论，建立了基于广谱阴阳论的综合评价模型，以2012年郑州城市水系健康为实例进行评价，结果显示：2012年郑州城市水系健康处于亚健康状态，接近于健康状态。　　（6）丰富了郑州城市水系健康管理理论。构建了郑州城市水系水量水质联合调度管理系统，而且在引入绿色供应链和网格化理论的基础上，提出郑州城市水系绿色网格链管理模式。