伴随区域社会与经济的迅猛发展带来的水资源短缺、水污染加剧等水生态问题,水生态文明建设成为城市可持续发展的当务之急。以水生态承载力作为重要抓手,明确水生态支撑下的城市最大发展规模,对于实现水生态系统和经济社会的协调发展以及指导城市水生态文明建设意义重大。本论文以渭南市为研究对象,在分析渭南市社会经济概况、水资源禀赋条件及水生态状况的基础上,设计了四种城市发展情景方案,分别采用系统动力学方法和多目标优化方法对各情景下的城市发展规模和最大可承载规模进行了预测和计算,通过预测规模与最大承载规模之间的对比分析,推荐出城市发展的最优方案,为城市经济发展与水生态文明的建设提供思路。主要研究内容与成果如下:(1)明确了水生态承载力的概念范围,总结了研究区在水资源与水生态方面存在的问题。在梳理水生态承载力概念与内涵的基础上,对本论文所研究的水生态承载力的范围进行了界定;整理分析了研究区域的社会经济概况及水生态状况,对区域水资源约束条件及生态用水量进行了分析计算,并从水资源开发利用及水生态现状两个方面归纳总结了研究区多年来经济社会发展中存在的水资源与水生态问题。(2)构建了渭南市水生态与经济发展的SD预测模型,并分析了预测结果。基于一定历史时期的渭南市经济发展、供用水及水生态相关数据,按照系统动力学的建模步骤,完成了渭南市水生态SD预测模型的构建,设定了常规发展、生态优先、产业结构调整及综合发展四种情景方案进行了城市发展规模预测,从社会经济规模、水资源利用和水生态影响三个角度对预测结果进行了分析,并基于DPSIR模型构建评价指标体系对各情景方案进行了综合评价,结果表明综合发展情景的水生态综合指数是四种情景里最大的,并且呈持续上升趋势,水生态综合评价指数从2019年的0.47增加到2030年的0.65,到2030年处于“良好”等级,符合可持续发展的要求,在四种情景中对于解决水资源供需矛盾和改善水生态环境是最有利的。(3)建立了采用NSGA-Ⅱ算法求解的水生态承载力多目标计算模型,量算了渭南市水生态承载力。基于城市水生态的有限承载能力,以水生态环境质量最优、经济产值最高和人口规模最大为目标,以最大可供水量、生态环境需水量占比及水环境容量为约束,构建了水生态承载力的多目标优化模型,并基于带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对四种发展情景下的水生态承载力进行了求解,从水与生态角度测度了水资源对人类社会经济的承载能力。结果表明综合发展情景可承载的经济规模最大,到2030年可承载的GDP为4448亿元。(4)城市发展方案的评价与优选。对比分析不同情景下的城市发展预测规模与水生态最大可承载规模,结合DPSIR模型对四种情景的综合评价,综合发展情景能够实现水生态与经济社会的良性发展,与其他三种情景方案相比,在总用水量、总排污量等指标不超过其最大可承载规模的情况下存在最大的发展潜力和空间,推荐为城市可持续发展的最优情景方案,最后提出了渭南市未来社会经济与水生态可持续发展的合理建议。