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城镇化地区由于社会经济的迅速发展，人口的增加以及水利工程的相对滞后，常造成水资源短缺、水污染，生态环境恶化等现象，并由此影响当地国民经济的可持续发展。本文以农村小城镇为研究对象，在查阅国内外大量文献资料、分析国内外水安全研究现状的基础上，研究小城镇在城镇化过程中出现的水问题，提出了水安全的评价预警方法和水安全保障调控措施。主要内容包括： (1)明晰了我国小城镇的内涵和特征，分析了我国小城镇目前的状况以及未来的发展态势。阐述因城镇化产生的水文效应，以及给小城镇带来的水问题。重点对小城镇水安全理论进行了研究，给出了小城镇水安全的定义和内涵，提出了小城镇水安全研究的理论基础，分析了影响小城镇水安全的主要因素。 (2)建立了水安全评价的DPSR概念模型，制定了建立水安全评价指标体系的基本原则；基于DPSR原理建立了小城镇水安全评价指标体系；在参考国内外标准和国内相关研究的基础上提出衡量小城镇水安全状况的评价标准；针对水安全系统存在的大量的随机、模糊和灰色因素，采用集对分析理论对其确定不确定性进行分析，并根据其原理建立了水安全评价排序模型。 (3)对水安全预警的概念及其内容进行了研究，给出了水安全预警实现的步骤和警度、警限的确定原则；对小城镇的水安全进行预警分析，并在水安全评价指标体系的基础上进行小城镇水安全的预警；探讨了基于统计学习理论的支持向量机方法，并将其模式分类算法应用于水安全预警，构建了基于SVM的小城镇水安全预警模型。 (4)分析了小城镇饮用水安全的现状，提出了小城镇饮用水安全的管理和保护措施；应用风险理论对饮用水安全进行了初步风险分析；运用博弈理论方法对小城镇目前的水资源短缺和水污染机理进行分析，表明引入市场调节和有政府干预的机制是改善水资源合理利用和水环境保护的有效方法。 (5)在实例应用方面，基于集对分析评价排序模型对松江区内11个小城镇的水安全状况进行评价，评价结果表明水环境安全是松江各小城镇水安全的主要威胁；最后应用基于支持向量机的预警评价模型对松江区未来2005，2010和2020年的水安全状况进行预警评价，针对评价结果采用博弈方法进行实例分析，并在此基础上提出了松江水安全调控的工程及管理措施。