水在城市发展中占有极其重要的地位和作用,是城市生存的首要条件,亦是城市经济持续增长和人口容量多少的决定性因素。水资源应被视为城市规划的重要方面和城市建设的重要内容,而当前的城市规划未对水资源给予应有的重视,特别是水资源的承载能力尚未得到正确的认识,造成某些城市的发展规模与其水资源承载力不相适应和其它各种水问题,反过来为城市的持续发展带来了负面影响。随着社会经济的发展,城市规模的不断扩大,城市供水水源日趋紧张。水资源不足已经成为我国社会经济可持续发展的“瓶颈”。通过对长沙市经济发展的基本现状和所掌握的多年统计资料的研究分析,摸清了长沙市社会经济发展的变化趋势和运行规律;在此基础上,建立了灰色预测模型,并利用模型对长沙市社会经济发展的主要指标进行了预测,经实际验证,模型精度高,应用该模型进行趋势预测是可行的;同时,还利用该灰色预测模型对长沙市市区人口进行了预测,使之成为长沙市水资源承载能力分析、比较研究的基本控制目标。本文从区域生态环境需水量研究历史和研究现状出发,分析了长沙市生态环境需水机制、组成部分以及各组成部分的计算方法,并且结合市区的实际情况,对市区的生态环境需水量和水资源量进行了概算,以最大可支撑人口单目标最优化模型计算了长沙市的水资源承载能力—长沙市水资源可支撑的最大人口数量。计算结果表明,长沙市水平年2020年保证率为75%干旱期最大可支撑的人口数量为170万人,小于其预测人口数量390万人,从而说明干旱期水资源承载能力不强,季节性缺水严重。