分别以无限含水层和有直线隔水边界含水层情况下的解析解为基础，应用文中提出的单纯形-差分进化混合优化算法求解分析两种条件下的抽水试验数据，确定含水层参数的函数优化问题。将具有全局搜索能力强、原理简单、受控参数少、而局部搜索能力弱等特点的差分进化算法与具有局部搜索能力强、运算速度快、而对参数初值的选取依赖性较强和易于陷入局部极值等特点的单纯形优化算法进行结合，构成了一种混合优化算法，即单纯形-差分混合优化算法。这种混合算法同时具有确定性运算和随机性搜索所具有的共同优点，能够较好地平衡全局搜索能力和局部搜索能力。数值实验结果表明，单纯形-差分混合优化算法能够有效地应用于分析抽水试验数据，识别含水层参数；与其它方法相比较,其具有运算速度快、效率高和计算结果精度高等优点。

资源型、水质型水资源短缺已成为城市可持续发展的制约因素，为应对当前水资源的严峻形势，中央提出实行 “用水总量、用水效率、纳污限制”三条红线控制的最。严格水资源管理制度。文章以淮河流域严重缺水城市淮北为例，就城市中水工业回用的可行性进行分析和研究。从水量、水质、保证率、经济性等方面分析表明中水有条件作为城市发展的供水水源，社会经济发展中应因地制宜的鼓励和促进中水回用。研究对于拓展城市水源、节约一次用水、提高水资源利用效率、改善水体环境有着积极的意义和前景。

针对平原地区水流复杂，应用传统水文学方法模拟精度不高的缺点，构造了水文水力学耦合模型。该模型的核心是用差分方法求解圣维南方程组进行洪水演算，洪水演进的边界条件通过水文模型模拟得到，由此实现水力学模型与水文学模型的耦合；通过模拟区域连接关系，全流域耦合求解得以实现。该模型应用于曹娥江流域花山到桑盆殿河段洪水模拟，模拟结果表明：计算水位与实测水位吻合良好，具有较高的计算精度。

以西安地区为例研究了近八年的大气降水的氢氧同位素组成，提出了大气降水线的方程为：δD=6.97δ18O+3.01并与全球大气降水线对比，揭示了当地大气降水线的特征，分析了温度、降水量对大气降水同位素的影响。研究表明：西安地区不同季节降水的影响因子的侧重点不同，大气降水的几种效应的影响程度也有差别，对于西安地区以及所在关中平原地区夏季主要来自太平洋的东南季风以及来自印度洋的西南季风的水汽，从大陆效应因素来看，夏季季风所带的水汽经过多次降水到达关中平原，水汽同位素比值已经十分亏损

运用水资源供需平衡的基本理论，以五家渠市为例，采用万元产值需水量定额法，定性与定量相结合，基于不同时期城市未来年份社会经济发展的预测，对不同时期五家渠水资源供需平衡进行预测。考虑新疆平均和高耗水水平下工业需水量的不同，预测两种情形下五家渠将于2027年和2022年分别打破水资源平衡，表明未来五家渠水资源紧缺成为社会经济发展的“瓶颈”。随后计算了五家渠未来水资源平衡指数和负载指数，表明水资源利用压力越来越大。最后提出了实现五家渠市水资源合理配置的保障措施，以保证五家渠市经济社会的正常、稳定和可持续的发展。

以长湖为研究对象，在对长湖水环境现状和流域污染负荷进行充分调查分析的基础上，结合流域水系特征，采用水质模型分析计算了长湖水环境需水量；针对水环境需水量亏缺的状况，提出了引清济湖方案。最后，预测分析了引清调水的环境效果与制约性因素，为开展长湖流域水环境综合治理与长湖调水工程的实施提供重要的科学依据。结果表明：为达到长湖Ⅲ类水质控制目标，2010年现状污染负荷与2020年削减污染物负荷后两种情况下长湖的最小水环境需水量分别为40.63×108m3、3.26×108m3，水环境缺水量分别为33.12×108m3、1.26×108m3。为保证2020年长湖达到Ⅲ类水质目标，从外流域实施引水流量应达到21.30m3/s。控制污染源、减少入湖污染负荷是长湖水污染综合治理的基础和根本，而实施引清补水是水污染防治和水生态修复潜能均得以充分发挥作用下的有益补充，是改善水环境质量的辅助及应急措施。

生态系统健康评价是目前生态系统管理和宏观生态学研究的热点问题之一，区域尺度的生态系统健康评价是生态系统健康评价研究的一个重要方向。文章在探讨区域生态系统健康评价方法的基础上，运用压力-状态-响应(PSR)模型和模糊数学法，以唐山地区为例，并以秦皇岛和承德地区为参比，对3个区域的生态系统健康状况进行了比较评价，明确了唐山地区的生态系统健康状况及制约因子，并为唐山地区的生态规划与管理提供了可靠的研究依据。

茅洲河位于深圳市宝安区西北部，是一条典型的城市型河流。随着深圳市城市化的高速发展，河流的水质急剧恶化，而且河床淤塞严重。本文通过对河床底泥组成的统计分析，对淤积的成因及水质状况进行了研究。根据河流现状，提出了相应的整治措施，将茅洲河建设为生态健康的河流。

研究城市生活污水排放量，有利于解决城市周边的水环境污染问题，实现水资源的可持续利用。运用1986～2010年城市生活污水排放量数据建立一系列不同时间尺度的灰色GM(1,1)模型，探讨不同时间序列建模对于模型精度的影响。研究表明，距离预测现状年越近，建模时间尺度为15年的模型精度越高，进而对我国2011～2015年城市生活污水排放量进行预测，并与滚动法预测模型的成果对比。预测结果表明，2011～2015年城市生活污水排放量逐年增加，到2015年我国城市生活污水排放量在499.21～515.19亿吨之间，比2010年增加了31.44%～35.65%。

采用混凝Ⅰ-Fenton氧化-混凝Ⅱ-活性炭吸附处理高浓度马铃薯淀粉废水，试验结果表明：混凝Ⅰ中，PAC和PAM的最佳投加量分别为1000mg/L和10mg/L；Fenton试剂中H2O2:Fe2 +最佳配比为5:2（mL:mL），CODcr的去除量达到51.6gCODcr/molH2O2；混凝Ⅱ中PAC和PAM的最佳投加量分别为3500mg/L和35mg/L。经混凝Ⅰ-Fenton氧化-混凝Ⅱ-活性炭吸附工艺处理后的马铃薯废水，COD去除率达到99.1%以上，废水脱色率为100%，SS去除率为96.4%，出水达到国家二级排放标准。可见该方法对高浓度马铃薯淀粉废水具有较好的处理效果。

2010年6月7日至8日，长江流域经历了一次强降雨过程，香溪河兴山水文站流量最大达到478m3/s。对降雨前后库湾水动力、营养盐、光学特性、叶绿素a浓度等因素进行的分析表明：暴雨洪水对香溪河库湾水华影响较大，期间叶绿素a浓度明显降低，四天后其浓度又上升到较高值。降雨后，长江干流水体从表层倒灌入香溪河库湾，库湾上游水体受洪水冲刷在库湾中游水域潜入库湾底部流向河口，这两股水流流速较降雨前明显增大，直接冲淡了藻浓度；两股水流交汇处增大的剪切力使上下水体产生不同程度的掺混，影响藻类在表层的聚集，同时暴雨冲下的悬浮颗粒使水体浊度降低，透明度和真光层减小，抑制藻类的光合作用，有效改善库湾水华情势。而温度梯度增大，混合层深度减小，则为日后藻类生长提供了适宜条件。

采用模糊综合评价法及基于ArcGIS空间插值分析法评价赛里木湖水质并对其空间分布规律进行研究。研究结果表明，影响赛里木湖水质的主要因素为有机类，营养盐次之，总体水质达Ⅲ类标准。空间分布呈东部、西部浓度高于中部的特点，形成原因主要是水生植物和栖息动物等死亡腐烂遗留的物质较多，同时入湖河流的水质也是形成该规律的主要原因。

总结了我国干旱牧区草地植被分类及分布情况，采用退化程度、植被盖度、产草量三个指标综合评价干旱牧区草原植被生态现状。以鄂尔多斯高原的毛乌素沙地荒漠化草原区进行的试验为例，研究了干旱牧区地下水埋深与天然草地植被生长状态的关系，研究结果表明地下水位在一定程度上直接影响表层土壤含水率的大小；随着地下水埋深的增加，天然植被的盖度、密度、种群丰富度等出现递减的趋势；在植被适宜地下水埋深附近，植被生长发育相对良好，出现频率和盖度高；天然植被的最适宜地下水埋深是2.0～4.0m。

在南水北调中线湖北十堰水源区，采用膜生物反应器（MBR）与高级氧化消毒（AOP）技术相结合的组合工艺MBR-AOP系统处理农村生活污水，考察了该工艺对CODCr、BOD5、NH3-N和浊度的降解效果，实验结果表明，在水温大于20oC、pH在6~8的条件下，工艺对CODCr、BOD5、NH3-N和浊度的降解效果好，平均降解率分别为96.4%、95.1%、94.3%和99.1%，出水CODCr为8.6~26.2 mg/L，BOD5为5.2~17.2 mg/L，NH3-N为1.8~3.9 mg/L，浊度均小于1NTU，水质优于生活污水排放标准（GB 18918－2002）和农田灌溉水质标准（GB 5084－2005）。

以六盘山地区华北落叶松、华山松、桦树林三种典型森林植被为研究对象，分析光照、水分、土壤物理性质等环境因子与该三种林地植被结构特征的关系，为干旱半干旱地区森林植被生态系统结构特征研究和森林演替提供理论依据。

为掌握区域水环境状况，保障流域水环境安全并协调社会经济发展与水环境的关系，论文采用模糊综合评判法对通州区进行水环境安全评价，结果表明，通州区水环境处于偏不安全状态，其主要影响因子是：水域水功能区水质达标率、劣于Ⅲ类河段比例、第三产业比重、工业用水重复利用率、单位面积化肥使用量、森林覆盖率，针对上述问题提出了相应的防治措施。

长期以来，我国都很重视雨养农业的雨水集蓄利用研究，许多农村地区也进行了大规模的雨水集蓄利用研究和应用。本世纪，我国进入了城市化发展的新时期，农村雨水的利用仅仅考虑集蓄远远不够。本文阐述了我国农村雨水管理利用存在的问题，同时借鉴当代城市雨洪管理经验，提出了农村针对于不同场地的雨水综合管理措施，以期为我国新农村建设中出现的水资源短缺和水污染问题提供对策。

分析了灌溉水有效利用系数的内涵，根据内涵提出首尾测算法和分段测算法来测定灌溉水有效利用系数，对首尾测算法和分段测算法中的各方法进行了总结和比较分析，并分析了首尾法和分段法的优缺点。首尾法工作量小,但只能反映整个灌区的灌溉水有效利用系数；分段法工作量大，但可以反映灌区渠系用水情况、灌溉工程质量及灌溉用水管理水平等，可指导灌区的节水改造工作。分段法没有考虑回归水的重复利用，所测得的灌溉水有效利用系数比实际值小。

随着人类活动对于流域水循环过程影响的加深，水资源演化机制发生了深刻的变化，其中人工取用水是最为重要的影响因素。研究流域人工用水模拟和分析方法，对于研究水资源评价、水资源合理配置具有重要的意义。在各行业用水中，农业用水占总用水量的比重最大；在农业用水中，灌溉用水占农业用水量的比重最大。因此，本文重点对灌溉用水进行研究。基于二元流域水循环模式，本文采用联合国粮农组织推荐的Penman-Monteith公式，利用已有的气候和作物资料计算了松辽流域30个三级区21年逐日的参考作物需水量和逐旬的综合灌溉需水量，结合气象观测和用水统计资料对模拟结果进行了分析和验证。结果表明,松辽流域参考作物需水量ET0呈不显著增加的趋势，只有西辽河下游、柳河口以上、绥芬河3个三级区的ET0呈不显著减小的趋势，其他27个三级区ET0均呈增加趋势，其中3个三级区呈显著增加趋势，逐年灌溉需水量总体趋势表现为显著增加。

建立能够准确描述所研究问题的计算域是CFD数值计算顺利进行的基础，且计算域的光顺程度还会影响网格划分的难易及网格生成的质量。借助Pro/E Wildfire 5.0三维造型软件，采用不同的造型方法对离心泵全流场计算域的各过流部件进行三维造型，且在相同的网格类型与间距情况下，对比分析不同造型方法对网格划分难易程度、生成网格的质量以及网格生成效率的影响，确定离心泵叶片、叶轮水体、蜗壳水体及腔体的最优造型方法并分析了不同造型方法出现差异的原因。

基于CFD手段，采用雷诺时均N-S方程和表示自由水面的VOF模型，并以RNG k- 双方程紊流模型封闭方程组，首先模拟了泵站开敞式常规进水池的水流流动，针对进水池后壁流线被压缩和进水池后壁两边角出现水流旋涡的现象，提出了对后壁体型的一种改善措施，从而有利于水流条件的改善，提高了水泵的工作效率。研究结果可为相关设计和实践应用提供参考。

阐述了大型双吸式离心泵启动工况的类型及启动过渡过程，分析了不同启动工况的启动特性以及对安全经济运行的影响。介绍了作用于泵轴上的径向推力，泵轴挠度，容积效率和水泵效率的计算方法，结合实例对零扬程大流量工况启动进行了计算分析。介绍了泵站大型双吸式离心泵实际启动工况，提出了改善启动工况的建议。对大型双吸式离心泵安全经济运行有参考价值。

针对传统水位测量方法的局限性以及传统水位测量仪器的误差，设计一种新型的基于K波段雷达的非接触式水位计。本系统利用雷达测距效应，得到水位与高频波发射接收时差之间线性关系。系统从硬件层面和软件层面分别进行模块化设计，并且提出若干增强系统可靠性减少系统缺陷的方法。最终制作了该水位计模型并对模型进行了测试，设备运行良好，实验结果和理论基本一致。说明该水位计具有良好的工程价值。

提出用于中型灌区节水配套紧迫程度评价的指标体系和方法。运用基于博弈论的综合赋权法将主观权重和客观权重相结合，尽可能的保留了各主客观权重值的信息，使获得的指标权重更具合理性；鉴于灌区节水配套紧迫程度评价具有模糊性，使用模糊数学的方法，建立模糊评价模型。运用上述方法对青岛市8个中型灌区节水配套紧迫程度进行评价研究。评价结果表明：此方法能够用于评价青岛市中型灌区的节水配套紧迫程度，评价结果合理、接近客观实际，对将要进行的中型灌区节水改造具有指导意义。

水力自控翻板闸门能随水位涨落而自动启闭、结构简单、造价低廉，在水利工程中得到广泛应用。本文采用RNG 紊流数值模型模拟方法，利用VOF方法跟踪自由水面，对杨卜山水力自控翻板闸门进行了数值模拟研究。分析研究了闸门不同开度和自由泄流状态下的泄流能力、过闸水流的流态、流速分布特性以及作用在闸门面板上时均压强等，计算结果与试验实测结果吻合良好。采用的Flow-3D软件能为类似水工水力学研究提供良好的计算平台。

中小型灌区渠道新型清污平台采用不饱和聚酯树脂外表涂刷强力炭黑防腐涂料，内部充满整块EPS泡沫制成的浮箱，利用水浮力形成主要的承重系统，并在其上方铺设槽钢、防腐横木和不锈钢栏杆，下方迎水侧挂设伸缩型镀锌拦污栅，平台铰接一字踏板与渠岸搭接等，共同组成一座浮桥式的渠道清污平台。介绍该清污平台的设计与施工要点。

采用明渠均匀流理论通过实时检测渠道的过水深度实现对多种断面渠道流量的监测和计量，为此利用电容量随极板间介质变化的原理，设计了新型数字电容式水位传感器，测量结果不受温度和杂质的影响。电容信号检测使用高集成的电容数字转换器AD7746，提高了测量精度，并交由MSP430F149单片机进行处理。信号由单片机通过RS232总线传出，通过GSM网络进行无线传输，在监控中心，由RS232总线上传给上位机进行控制。由单片机和上位机均进行水位和流量的处理，数据分别在信号采集和监控处由LCD和上位机显示，实现水位流量的实时监测。

根据清林径水库施工期的不同工况，对清林径水库流域（包括黄龙湖水库）进行了汛期分期和汛限水位分析确定。以流域的气象条件和暴雨季节性统计规律为基础，进行汛期的划分；从更有利的发挥水库防洪作用、尽可能利用洪水资源的角度出发，考虑最大可能削减洪峰，保证水库安全方面考虑确定水库的汛限水位。

研究适用于中小型蓄洪垸分洪洪水淹没模拟的可视化技术。利用Arcgis Engine 9.3在Visual Studio 2008平台下，运用C#语言来建立澧南垸分洪洪水淹没程序。考虑到蓄洪垸分洪洪水的特殊性，选用给定水位的编程思路，近似地模拟了分洪洪水的蓄洪过程，并与相关成果的数值计算结果做比较。结果表明，该程序能较好地反映澧南垸分洪洪水的淹没过程，可以动态演示澧南垸分洪洪水的蓄洪过程，自定义查询淹没时的水位、范围和容积等洪水要素特征。该编程思路在类似于澧南垸的中小型蓄洪垸有更好的适应性，可以为澧南垸的防洪调度及防洪规划提供参考和依据。

为准确掌握江苏省水利建设现状，分析了水利适应能力的内涵，建立了综合反映水利建设与经济社会发展水平的水利适应能力评价模型与指标体系。结合江苏省在“十一五”期间水利建设的实际情况，根据水利及经济社会现代化的要求，计算并评价了江苏省水利建设与经济社会发展的适应能力，结果表明水利建设略滞后于经济社会的发展水平，并针对薄弱环节提出了改进措施和建议。

结合我国建国以来农村饮水安全工程项目融资制度的变迁历程，将其分为改革开放之前、1978-1992和1992年以来等三个阶段展开分析。在剖析各个历史阶段制度环境变化的基础上，梳理各个历史阶段农村水利的融资主体、投资分摊比例和具体融资方式的演变特点，并总结我国农村饮水安全工程项目融资制度变迁的动力、方向和类型。通过对制度的历史演进过程和变迁趋势进行分析，有助于更好地把握评价和选择农村饮水安全工程项目融资制度的准则和标准。

针对目前常用的双曲线式绝热温升与试验资料吻合得较好，但不便于数学运算，而组合指数式绝热温升既与试验资料吻合得较好，又便于数学运算，本文分别开发了双曲线式绝热温升和组合指数式绝热温升的水管冷却等效热传导法有限元仿真分析程序，结合西南某含有冷却水管的泄洪洞衬砌混凝土工程，将常用的双曲线绝热温升转化为组合指数式，然后进行温度场仿真分析对比，分析表明，两种方法仿真计算的典型时刻的代表节点温度和中间断面温度场的吻合情况均令人满意，但相对双曲线式绝热温升的水管冷却等效热传导法，组合指数式绝热温升的水管冷却等效热传导法公式简洁，便于程序实现，且计算速度快。

深圳市清林径引水调蓄工程3号输水隧洞单向掘进2公里，完成断面9.2平方米，洞内氡气、γ射线超标，本文通过介绍工程施工中采取的相关措施，为相类似工程施工提供参考。

介绍了深圳市观澜河干流污染治理工程中一座超大型地下雨水调蓄池结构采用无缝设计的情况。通过设置施工后浇带、采用补偿收缩混凝土、布置合理的结构措施、优化结构材料及严格落实施工控制措施，取消了按规范设计所需要的结构永久伸缩缝，解决了超大型地下雨水调蓄池、超长混凝土结构的裂缝控制问题，同时方便了施工，提高了调蓄池结构的整体性。

碳化是研究水工混凝土耐久性的重要内容之一。混凝土碳化实质上是指CO2等酸性介质在适当环境条件下与水泥水化过程中产生的可碳化物质氢氧化钙（简写为CH）、水化硅酸钙（简写为CSH）、以及未水的化硅酸三钙（C3S）和硅酸二钙（C2S）发生化学反应，使混凝土pH值降低到8.5左右的一种电化学腐蚀过程。混凝土碳化速度取决于CO2气体扩散速度以及CO2与混凝土水化产物的反应性。提高水工混凝土的抗碳化性能，应基于“PDCA”循环原理实施全过程控制，使混凝土pH值在11.5以上。基于扩散理论与试验相结合的模型，是碳化研究的理想模型。

首先简要分析了研究沉桩挤土效应问题的工程意义，然后从挤土效应的成因与影响对挤土效应做进一步的介绍，最后阐述了防治或者减弱挤土效应的6条有效实用的控制措施。

随着城市地下空间的不断拓展，基坑支护所面临的周边条件变得越加复杂，设计、施工中的限制因素越来越多。以深圳湾某复杂周边环境深基坑为例，通过较为详细的方案选择、计算及与后期监测数据对比分析，证明相对于常规锚索，在相同的变形控制条件下，扩大头锚索可大幅减少锚索长度，减少对既有地下工程的影响。

为解决敞开式硬岩掘进机开挖与衬砌同步作业难题，大伙房输水工程研制了适合与TBM掘进联合作业的全环内通式衬砌模板台车，并成功进行了洞内组装、调试及应用试验，首次实现了与TBM掘进联合作业全环模筑混凝土施工，混凝土浇筑质量满足要求。

随着我国水电事业不断发展，流域梯级水库群联合调度的新格局已逐渐形成。针对梯级水库发电优化调度问题，在差分演化算法中适应度的进化模式中计及进化成分与外部环境之间的内在联系，借鉴生态学对个体生存环境与种群竞争的关系，提出了协同差分演化算法，并将其引入梯级水库短期发电优化调度中。实例仿真计算结果表明，该算法具有可靠性与合理性，计算速度显著提升，为解决高维复杂、多约束、非线性的梯级水库优化调度问题提供了一条新路径。

随着2015年国家电网“两纵一横”特高压网架的建成，增加了四川水电的外送通道，湖北电网将成为四川水电外送的重要受益对象，预计2015年湖北电网能够消纳川电东送容量的33%。通过消纳四川水电，湖北电网的电力短缺局面有所改善，但同时又为电网安全稳定运行带来新挑战，为电能资源组织带来新机遇。本文主要研究了2015年特高压网架建成后，湖北接受四川水电对电网安全稳定的影响，经短路电流、潮流及稳定计算结果表明，湖北电网主干网架潮流分布合理，能够满足消纳四川水电后湖北电网安全稳定运行。

刘畈、石龙、杨树河水电站均为湖北省农村水电增效扩容改造试点，首先通过对三个水电站水轮发电机组运行的现状进行分析，并结合目前国家电网对小水电的政策及要求，论证了其改造的必要性，同时也同时本文也给出了该电站在水位运行管理上的建议。其次，文章通过一系列的计算分析，得出了以灌溉为主的农村小水电，增效扩容工作应重在增效的结论，应通过对其老旧机组及其相关设备等进行升级改造以增加水能转换效率，并提高水能利用率，在增效的同时实现了扩容的目的，没有必要额外地扩容。

提出了在用粒子群算法求解水库优化调度问题时,将模拟退火因子引入罚函数，可以克服不变罚因子的缺陷。实例计算表明,粒子群算法原理简单,易于编程,占用内存少,求解精度高，适合求解具有复杂约束的水库优化调度问题。