随着我国城市发展和城镇化进程的加速,基础设施建设与城市发展不协同的问题凸显,在水资源领域尤其突出,表现在水安全、水生态、水污染和水短缺等四个方面。为解决水资源管理问题,国家提出在全国推广建设海绵城市,并选择了两批30个城市作海绵城市建设试点,成为资本投资热点,也取得了一定的建设成效。但是,建设过程中仍存在一些问题,主要表现为:第一,缺乏对海绵城市内涵的把握,将市政基础设施工程等同于海绵体工程;第二,海绵城市试点建设有一定的技术点突破,却无系统性理念的总结;第三,海绵城市建设以工程建设为主,缺乏法律法规、顶层设计、建设标准、配套理念等方面的建设。因此,系统性梳理海绵城市建设的内涵,明晰海绵城市建设的内容,探寻推动海绵城市发展的支撑体系,剖析内在要素联系,寻找海绵城市建设支撑的关键点,成为理论层面和实践层面迫切需要解决的问题。本文综合运用系统论、控制论、信息论等系统科学理论知识,立足建设工程领域,融合社会科学、经济学和管理学等多学科的知识架构,首先在系统梳理和归纳总结发达国家的海绵城市建设经验和我国海绵城市的发展现状基础上,提炼了海绵城市的内涵和相关理论,剖析总结海绵城市发展的异质性;其次,结合海绵城市发展的内生性和外生性影响因素及其内在关系,构建了包含“经济子系统、社会子系统、生态子系统和工程子系统”的海绵城市发展支撑体系;然后,运用系统动力学模型对海绵城市发展支撑体系的内在运行机制进行了反馈回路分析和模型流图的构造,剖析了内在要素之间的运行结构、运行路径和关键节点;最后,选取我国海绵城市试点之一武汉青山示范区为实证,对海绵城市发展支撑体系做了模拟仿真,结合“促进新建人工海绵体和提升社会资本投资额”两个海绵城市建设关键问题进行了原因树剖析,并基于此提出促进海绵城市发展的“二二三四五”优化建议,对我国海绵城市发展具有一定的理论和实践指导意义。