城市供水管网是具有时变特性的大型网络，具有结构复杂、铺设随意、维护难的特点，在实际的管理和调度中多采用经验法，信息技术处理也面临数据规模大，计算复杂的问题，因此城市供水管网的建模以及分区分层始终是水行业研究的热点。管网中的漏失和用户用水随机等现象都会造成管网节点压力异常。本文结合实际供水管网，运用复杂网络中的相关理论和算法对城市供水管网的建模和分区分层进行了研究，确定压力异常节点在管网中所处的位置以及相关的水力调度设备。本文的成果分为以下三个部分：(1)对城市供水管网简化，研究管线省略、管线合并与管线分解前后管段和节点的压力和流量关系，然后进一步抽象成有向图G(V,E)，使之成为只由管段和节点两类元素组成的管网模型。结合实际供水管网的运行，通过定时采样的方法更新图的方向信息，最终得到的模型能够反映城市供水管网中的主要节点以及它们之间连接的紧密程度。(2)提出一种城市供水管网的分区算法，该算法结合供水管网环流网结构特性和复杂网络的接近度指标，在供水方-环-用户这种城市供水管网的结构下，通过复杂网络搜索方法中的深度优先算法搜索环结构，然后通过由接近度指标定义的最小能量指标来确定每个环上游的供水方和下游的用户。这种方法相对于其他基于拓扑的分区算法有了更加明确的实际意义，更能反映供水管网的实际社团分布情况。(3)提出了一种城市供水管网的节点重要性判定方法，该方法结合复杂网络理论中流介数以及计算中常用的改进的流介数，对于初始化部分和信息传播部分以及最后的计算部分进行了调整来反映供水管网的实际情况。该方法能很好反映城市供水管网中各个节点之间的相对重要性，在此基础上划分岀供水管网区域内的层次结构。