鉴于当前西北干旱区面临着城市化快速发展和水—生态—经济复合系统之间矛盾加剧的态势，本文在国内外城市化和水资源相关研究进展与评价的基础上，系统地对水资源与城市化的关系，尤其是水资源对城市化的约束作用及其合理调控进行了探讨。论文首先提出了水资源约束力的概念，建立了水资源约束力研究的基本框架。在此框架下，较为系统地探讨了城市化进程中的水资源约束理论、水资源约束力的变化规律与变化机制；然后以河西走廊为典型案例，分析了历史时期以来城市发展与水资源关系的动态演变及水资源对城市兴衰的约束作用，尤其是分析了近20年来河西走廊城市化过程与水资源利用的耦合关系，对水资源与城市发展相互作用的关系嬗变、水资源约束作用在这种关系嬗变中的变化以及水资源约束力随城市化发展阶段呈倒U型曲线分布的变化规律进行了初步验证；继而采用定性定量测度方法，分析了河西走廊水资源对城市化约束强度的空间格局与变化过程；采用定性定量预警方法，分析了未来不同城市化发展情景下河西走廊水资源对城市化约束强度的变化趋势；最后基于分析结果，提出了有效调控干旱区水资源约束力的城市化模式与对策。主要研究结论为：　　 (1)城市化进程中因人口规模、经济规模、城市规模等接近或超过水资源承载力，使水资源系统不堪重压，从而导致水资源系统产生的延缓或阻碍城市化进程的约束力不断加大。探讨这种约束力的形成机理、影响因素、影响机制、变化规律、调控途径等，可以完整地揭示水资源系统与城市化系统之间的相互作用和关系，对实现缺水地区水资源可持续利用与城市化正常推进具有重要的理论与实践意义。当前应加强水资源约束力的基本理论、量化方法和实证研究，并不断拓展研究领域，加强与水资源承载力、水资源压力等水资源科学其它领域的集成研究。　　 (2)城市化进程中的水资源约束理论主要包括“木桶”理论、约束理论、“爬坡”理论、物理学运动定律、水—生态—经济复合系统理论、可持续发展理论等。水资源约束力的影响因素可分为总量因子、质量因子、结构因子、功能(效率)因子等四个方面，主导影响因素可归结为九个方面：水资源总量与社会经济发展规模、水资源质量与工业化水平、水资源时空分布与生产力布局、用水结构与产业结构、水资源开发利用程度与生态环境状况、水资源开发成本及水价、节水技术条件及用水习惯、水资源管理制度及用水政策、调水及虚拟水贸易等。相同或不同层次的影响因子通过直接或间接作用和反馈，最终使水资源总量约束下的城市化系统总量扩张和效率提高所带来的水资源需求变化此消彼长，相互博弈的结果导致在理想发展模式下，水资源约束力随水资源管理阶段和城市化发展阶段都呈倒U型曲线分布。但这种阶段性的界限比较模糊，理论上仍然存在着提前、延缓进入或跨越某一约束类型阶段的规律性，而且这种阶段性规律可以调控。在现实世界中，水资源约束力随城市化发展阶段总体呈倒U型、在各个阶段呈S型或反S型曲线分布，倒U型曲线在现实世界中可能呈现出不规则变化。　　 (3)典型研究区河西走廊历史时期以来城市发展与水资源关系的动态演变表明，人与水的关系由古代人类被动地适应水资源系统，以及农业经济时代外延式地扩大灌溉用水并导致水资源开发利用接近或超过极限，已经逐渐演变为工业化和城市化时代在竭力控制水资源超载的硬约束下，人类通过转变自身社会经济结构和增长方式来调控人水关系，通过提高城市用水效益来最终实现水资源的集约利用和内涵式增长。改革开放尤其是1980年代中期以来，城市化与水资源的关系逐渐成为河西走廊人水关系的主旋律。而近20年来城市化过程与水资源利用耦合关系的量化分析表明，河西走廊短缺的水资源对城市化进程存在着明显的约束作用，而且水资源约束强度在水资源最为紧缺的东部地区表现最为明显，中部地区城市化的较快发展是以水资源的巨大消耗为代价，而两部的疏勒河流域，则是城市化水平和用水效益相对较高的地区，但也是人均用水量相对较高的地区。因此，在实施城镇化战略和西部大开发战略的背景下，有必要进一步对河西走廊城市化进程中的水资源约束力进行测度和预警研究，为水资源约束力的综合调控提供决策依据。　　 (4)水资源对城市化约束强度的定性定量测度分析表明，河两走廊城市化基本处于快速发展的起飞阶段，水资源管理方式总体处于供水管理向需水管理逐步过渡时期，水资源约束力属于较强约束向强约束过渡类型。其中，石羊河流域属于极强约束类型，黑河流域和疏勒河流域属于较强约束类型，武威市属于极强约束类型，金吕市属于强约束类型，张掖市和酒泉市属于较强约束类型，嘉峪关市属于弱约束类型。整个河西走廊水资源开发利用潜力综合指数从1985年的0.5815下降到2005年的0.5066，水资源系统逐渐退化到不适宜水平；城市化系统综合发展指数从1985年的0.1644上升到2005年的0.3305，逐渐进入快速发展阶段；水资源对城市化的约束强度从1985年的0.4707上升到2005年的0.5154，由较强约束类型变为强约束类型，总体呈不断增加态势，但近年来略有缓解。　　 (5)水资源对城市化约束强度的定性定量预警分析表明，2005～2030年之间，河西走廊将长期属于水资源强约束和较强约束类型(其中石羊河流域属于极强约束类型)，各地区和各流域基本上都面临着城市化快速发展以及水资源系统整体退化的双重矛盾，而且短缺的水资源将长期制约着城市化和社会经济的快速发展。城市化高、中、低速三种发展情境下的系统仿真模拟结果表明，农业退水速度在一定经济技术水平下是有限的，城市化速度过快或过低都不利于水资源约束力的有效调控以及水—生态—经济—城市化系统的协调发展，而城市化中速发展方案较好地兼顾了水资源系统的保护和城市化系统的发展，可作为优选方案。即未来25年，河西走廊应在社会经济用水总量保持80×108m3左右，而生态环境用水占水资源总量的比重略大于50％的前提下，促进人均GDP以年均7.25％的速度增长，且人口城市化水平年均增长约0.67个百分点。在此方案下，整个河西走廊水资源开发利用潜力综合指数从2005年的0.5066下降到2010年的0.4969，然后逐渐上升到2030年的0.5107，水资源系统退化的趋势得以扭转；城市化系统综合发展指数从2005年的0.3305上升到2030年的0.4784，水资源对城市化的约束强度从2005年的0.5154上升到2010年的0.5237，然后逐渐下降到2030年的0.4933，由强约束类型变为较强约束类型，总体不断缓解。　　 (6)为有效调控水资源对城市化的约束强度，促进西北干旱区和河两走廊城市化快速健康发展，应大力推行“节水量城为主、借水养市为辅”的节水高效防污型城市化模式，“集中与分散相结合、城与镇协调发展”的人水和谐型城市化模式，“稳粮兴牧、节水工业和服务业主导型相结合”的经济城市化模式，“节水产业移人为主、人移节水产业为辅”的人口城市化模式，“分步到位为主、一步到位为辅”的城市水移民模式。在此基础上，进一步具体提出了合理调控干旱区水资源约束力的城市化对策建议，主要包括有限开源、最人限度节流、千方百计防止水污染、不断加强水资源统一管理和推进适度城市化等。