随着城镇化率及城镇居民用水量的不断提高、北方地区的连续干旱，城市供水短缺状况加剧，水源水量不足、保证率不高，地下超采严重，不仅给城镇居民生活造成困难，也影响了城市的整体发展，成为我国城镇化进程中面临的关键问题之一
1城市化对水循环系统的影响
我国正经历着快速的城市化过程，1978年以来，我国城镇常住人口从1.7亿人增加到7.3亿人，城镇化率从17.9%提升到53.7%，城市数量从193个增加到658个，形成了武汉、成都、南京、东莞、西安、沈阳、杭州、哈尔滨、香港、佛山等11座特大城市以及上海、北京、重庆、天津、广州、深圳6个人口超过1000万的超大城市。
长三角、珠三角、京津冀、长江中游、成渝、海峡西岸、中原、哈长、辽中南、关中、山东半岛等国家级城市群日益突出，仅仅是长三角、珠三角、京津冀三大城市群，就以2.8%的国土面积集聚了18%的人口，创造了36%的GDP，成为带动我国经济增长的重要平台。
城市的扩张与城市群的形成极大地改变了水循环的基本模式，水循环已从“自然”模式占主导逐渐转变为“自然-人工”二元模式，城市水循环的“自然-社会”二元水循环程度逐步加深，呈现出四大特征：
一是城市社会水循环通量扩张。随着城市人口的增加和城市面积的扩张，城市社会水循环通量不断增加，尤其是生活用水通量不断增加，给供水安全保障带来了压力。
二是城市社会水循环排放集中。城市是社会经济发展中生产和消费最为集中的地方，城市高强度用耗水过程带来污废水的大规模排放。如城市的水污染防治不能满足社会经济发展要求，大规模污染负荷进入水体将带来严重的水污染问题，进而加剧城市水资源短缺的矛盾。
三是城市社会水循环路径延展。城市社会水循环的路径由原始的“取—用—排”过程逐步延展为“取水—给水处理—配水—一次利用—重复利用—污水处理—再生—排水”。城市社会水循环系统内部通常包括若干个闭路循环子系统，如城市再生利用子系统、企业循环用水子系统以及社区中水利用子系统等，其结构日趋复杂，不确定性日益增加，也带来了多环节的水质防控风险。
四是城市社会水循环与自然水循环分离特性明显。随着文明的发展和卫生的要求，城市通常建设了大规模的管网系统，具体包括供水管网、污水管网、雨水管网、再生水管网、直饮水管网等，这些复杂的管网系统改造减少了地下渗漏量，使得社会水循环系统与自然水循环系统不断分离。
由于城市的重要地位、职能及其所具备的鲜明特征，城市水源无论在类型选择、供水范围、供水方式、供水规模、供水系统及安全保障方面都与农村存在较大的不同，随着城市的快速发展，给城市水源安全保障带来了极大的挑战。
2城市水源安全现状与问题
城市水源地的选择通常有两个主要标准，一是水质良好、水量充沛；二是在保证安全取水的前提下，就近取水。我国大部分地区以河流、湖泊为重要的饮用水水源地。我们国家一直高度重视城市水源安全保障工作，取得了显著的成效，但目前城市水源安全仍然面临严峻的形势，水安全保障水平与全面建设小康社会的要求还存在着较大差距：
一是随着城镇化率及城镇居民用水量的不断提高、北方地区的连续干旱，城市供水短缺状况加剧，水源水量不足、保证率不高，地下超采严重，不仅给城镇居民生活造成困难，也影响了城市的整体发展，成为我国城镇化进程中面临的关键问题之一；
二是水源污染严重、生态恶化。目前全国城市水域大部分受到污染，有机污染凸现，藻类暴发，水性疾病种类增多，发病率升高，严重威胁人民的生命健康；
三是饮用水水源突发污染等事故增多，应急能力不足，应急预案与机制不完善。