在当前快速城市化进程中，由不合理的城市土地利用方式导致的径流性水质污染、洪涝灾害频发、地面沉降及气候微循环障碍等问题日趋严重，我国正面临着严峻的水安全格局危机的考验与挑战。论文首先从宏观视角定性概述城市化带来的土地利用方式变化及其对水安全的影响，并结合现行标准将土地利用方式按覆盖类型归并划分为水域、湿地、绿地和硬铺地四类，从中观视角分析阐述四类土地利用类型对水安全格局的影响机理，提出了水安全问题的土地利用分析框架；接着，从定量角度，运用层次分析法建立城市水安全问题与各土地利用参数之间的层次结构模型，构造判断矩阵，通过专家打分和运算，量化推断各土地利用参数对城市水安全的影响程度并探讨其规律性。最后，以杭州市指定区域为研究对象，运用GIS等技术获取1989年、2000年和2010年的土地利用数据并分析期间的数据变化，结合水安全评价得到的土地利用影响参数计算分析研究区域内的水安全格局状况及其存在的主要问题，并从土地利用优化的角度提出相关的规划设计策略与建议。