在社会经济用水活动影响下的城市水务循环系统的存在形式、运行规律、特性和特征,都较之自然水循环系统复杂的多,不确定性影响因素变化较大,了解和掌握城市水循环系统循环规律是近年来备受社会各界关注的问题,尤其在经受缺水和水环境污染的双重压力下,迫切需要从理论和分析计算方法上对其内在的规律进行深入的研究,剖析经济社会水循环系统与自然水循环系统之间的相互作用关系及耦合关系,定量计算其要素和要素间的数量变化大小,解决在分析评价该系统时数量不清、定量关系不明、管理难以到位的问题。本文根据水在城市水循环系统中的流向,将城市水循环系统划分为水资源环境、水源、供水、用水(含节水)、水处理及回用、排水六个子系统。首先,在分析城市水循环系统组成结构的基础上,揭示城市水循环的内在规律,指出城市水循环系统具有连续性、耦合性、整体性、层次性、动态性等特性、特征;其次,分析城市水循环系统及其各子系统在任意一个时段水的输入、输出状况,并在此基础上分别建立分散式和一体化集总式水量关系模型,以反映城市水循环系统的水量变化规律及动态变化流向;再次根据城市水循环水量关系及各子系统的运行效率和效益,建立城市水循环系统的经济技术指标评价体系和多目标模糊优选模型,并以北京、威海、临沂、泰安四个城市为案例作实证分析,对城市水循环的运行效率进行综合评价,并在此基础上建立城市水系统控制与规划理论,以此建立城市水循环系统全过程研究模式,促进城市水循环向健康方向发展。本文以可持续发展理论为指导思想,在搜集资料、汇总资料的基础上,运用系统分析决策理论、水文与水资源学、模糊层次分析方法,从规范分析与实例分析相结合、定性分析与定量分析相结合出发,研究城市水循环系统的循环运行规律、特性、特征和定量分析模型,以及一体化的经济技术评价指标体系,以数学模型的形式来反映城市水循环运行规律和效率、效益。本文的特色就在于深入研究人类活动影响下的城市水务系统水循环变化规律和定量关系。其创新之处在于提出了建立城市水务复合系统的动态性运行模型和分散式与集总式相结合的多层次一体化经济技术指标评价体系,并将系统模糊层次理论应用在城市水循环全过程评价中,以此来反映城市水循环系统的状况和开发利用与保护管理效率和效益。