城镇区域的发展受到多方面因素的影响,北疆城镇区域作为西北干旱区城镇群的代表之一,特殊的地理位置和发展方式,使其与绿洲、人口以及资源系统形成了错综复杂的关联耦合机制。区域发展的终极目标是可持续发展,而区域协调发展是可持续发展的基础和核心内容。西部大开发的持续展开虽为北疆城镇区域发展提供了政策保证,但脆弱的绿洲系统、独特的人口系统以及单一的资源系统都对本区域的协调发展构成了威胁。因此,对北疆城镇区域发展与绿洲、人口、资源的关联耦合进行实证研究具有深刻的理论和现实意义。本文首先用定性分析的方法梳理了国内外对城镇区域发展、绿洲、人口以及资源相互关联的研究现状,整理了研究涉及的相关概念和理论,对北疆城镇发展,绿洲开发、人口增长、资源开发现状及存在的问题进行了分析,在此基础上,建立了四系统协调发展指标体系,为确保研究结果的客观性,运用灰色关联分析方法对各系统指标间灰关联度进行了计算,剔除了各个城市关联度在0.7以下的指标,接着运用熵值法对各个指标赋了权重,运用马尔可夫链法分别对四系统的涨落过程进行了研究,计算了2000-2012年各系统的趋势因子,进行了综合对比,并运用协调度模型对北疆城镇区域中具有代表性且基础资料容易获取的8个城镇的协调度和协调发展度进行了计算和分析,对四大系统的涨落过程以及协调和协调发展度进行了关联分析,在各种定量分析的基础上,提出了四系统多重关联的内在机理,最后四系统协调发展存在的问题,并提出了解决方案。研究结果表明：区域内14个城镇共同构成了新疆经济发展的主体,四系统间存在着关联耦合机理；四系统趋势因子的变化趋势并不一致,且存在较大差异,在时间和空间上都有明显的涨落；北疆城镇区域内各城镇的协调发展度整体水平不高,在勉强协调和濒临失调的两个状态间徘徊,没有城市达到良好或者优质协调状态；四系统间存在着复杂的非线性耦合关联机理,城镇发展系统是动力系统,绿洲系统是四个系统的支撑系统,人口系统为四大系统的主体系统,资源系统为四大系统的支持系统。