干旱区城市工业发展日益受到水资源供需矛盾加剧和水环境污染严重的约束,从水足迹视角估算工业部门耗水程度,进而优化工业结构以达到节水减污的目标,对于干旱区城市走新型工业化道路具有重要意义。本文构建工业水足迹模型和基于水足迹的多目标优化模型,选择干旱区绿洲城市乌鲁木齐市为典型案例区,研究工业内部各部门的水足迹,并以此为基础对工业部门进行聚类分析,根据聚类结果和乌鲁木齐工业发展规划,运用优化模型探讨未来研究区工业发展的优化方案。结果显示:1以工业增加值、各工业部门蓝、灰水足迹值为基础,乌鲁木齐工业部门可以划分为:强经济贡献、强耗水、强污染,强经济贡献、弱耗水、弱污染,弱经济贡献、弱耗水、弱污染,弱经济贡献、强耗水、强污染4类。2以分类结果为依据,通过优化分析确定可持续发展模式作为乌鲁木齐市工业未来发展的基础方案,此种模式下,2015年乌鲁木齐市工业水足迹为3.13亿m3,其中,蓝水足迹0.72亿m3,灰水足迹2.41亿m3,工业总产值为2 340亿元,增加值达到1 342亿元,和其他情境相比,它具有蓝水、灰水足迹较低,工业投入产出水平较高的特点。3具体而言,乌鲁木齐市工业应发展具有强经济贡献、弱耗水、弱污染特征的采选业。积极培育弱经济贡献、弱耗水、弱污染行业向高投入产出、环境友好型行业转变,这些行业包括:食品业、饮料业、纺织业、家具业、非金属业、设备业、机械及器材业等。引导石油炼焦业、电力、热力及水的生产和供应业、金属业等强耗水、强污染型行业向节水减污模式转型。