运用自然资源学原理，从哲学角度明确提出水资源安全的主体是人，水资源安全是描述水资源系统中人的安全性，水资源安全的基础是健康的水循环，水循环包括天然水循环与人工水循环，并由此给出水资源安全的内涵。应用现代系统理论对水资源安全的性态进行了研究，提出水资源安全系统具有利己性、针对性和公共性；水资源安全系统具有累积效应，是区域影响水资源安全系统的因子共同作用的结果，具体表现为时间累积的特征与空间累积的特征；水资源安全是具有自组织的系统，并具有突变性。

利用淮河流域月平均气温和月总降水量资料，计算出该流域的逐年水资源量。采用周期均值叠加法和逐步回归周期分析法对淮河流域水资源进行分析，在此基础上建立了周期叠加法和逐步回归周期法两种预报模型，经比较分析，周期均值叠加模型的拟合及试预报效果都较好，因此运用该模型预报淮河流域2007～2008年的水资源量。结果发现，2008年淮河流域的水资源量较多年平均值偏多，这对该流域2008年水资源的规划具有一定的参考价值。

由于流域特性和降水分布的复杂性和多变性，用降水径流或河道汇流做出的流量序列预报有时误差很大，需要进行实时校正以提高预报精度。本文采用了实时校正量法、卡尔曼滤波法、反馈模拟实时校正法对增江流域的新安江模型预报结果进行了实时校正，并将这3种结果进行比较分析。结果表明，实时校正技术能在一定程度上提高模型的预报精度，在本文试验中，反馈模拟实时校正法取得了较好的效果。

平原河网地区河道干支流概念模糊，水文关系复杂，水流流向随机，目前仍没有成熟的产流计算方法和模型。针对浙江省东部沿海平原河网地区的水文特征，按照不同的下垫面分别采用不同的产流计算方法，以蓄满产流理论和作物灌溉制度为基础，建立适用于该地区的平原河网产流模型。该模型不仅可以估算平原河网地区水资源量，满足水资源评价的需要，更重要的是嵌入了灌区灌溉过程模拟子模型，能同时反映平原逐日产流过程和灌区逐日灌溉用水过程，从而为精确模拟流域或区域水资源的配置过程并与实时调度实现无缝连接奠定基础。

通过总结浙江省河流生态存在的问题，成因分析，提出了本省河流生态修复的原则，论述了应用植物措施和生化技术进行河流生态修复的实践成果，并结合浙江河道建设实际，提出了河流生态修复的对策措施和建议，旨在推动全省“万里清水河道建设”，实现“水清、流畅、岸绿、景美”的总目标，改善河流生态环境。

考虑枫树坝水库上游水电工程的影响，对入库洪水系列进行相应还原以得到天然洪水过程，就新的入库洪水系列和历史洪水系列，采用优化准则适线和经验适线法，进行洪峰和洪量频率分析研究，并分析和论证了设计成果的合理可靠性.为现在正在开展的水库汛限水位复核论证提供了可靠依据，对水库防洪调度、科学决策以及水资源可持续开发利用具有重要意义.

混沌预测与传统的时间序列预测方法有较大的不同，它较传统确定性和随机性预测方法更多地利用了时间序列中包含的丰富信息，因此能够得到更精确的结果。城市需水量受众多因素的影响，各影响因素与需水量之间存在着高度的复杂性和非线性，利用混沌理论重构相空间方法，将需水量时间序列扩展到三维或更高维的相空间中去，充分表现需水量时间序列的信息。通过对某城市月需水量的分析，计算出相应的Lyapunov指数；由于Lyapunov指数大于零，定量地说明了月需水量序列具有混沌性，并估计了可预测的时间尺度，同时根据最大Lyapunov指数，建立了预测模型，其预测结果的相对误差较小，精度较高。因此基于混沌理论的城市需水量的预测分析是一种有意义的尝试。

基于济南市四大泉群最低景观流量和常年性喷涌喷涌约束条件下的生态需水量是泉域岩溶生态地质环境良性循环发展的前提。根据济南泉域岩溶地下水系统特征，建立了泉域岩溶介质的三维可视化地下水流模拟数学模型，采用MODFLOW模拟裂隙岩溶介质地下水运动规律，趵突泉枯水期水位控制在27.6m以上，四大泉群能够保证长年喷涌，同时在西郊增大开采量，并进行了回灌补源条件下的地下水、地表水联合调蓄模拟，提出济南泉域允许开采量不超过39万m3/d是泉域生态地质环境功能修复的前提，计算四大泉群最小景观流量为10万m3/d。

通过对联合国发展计划中关于全人类发展报告的分析，阐述了权利、贫穷和全球范围内的水危机问题。内容包括平等用水是一个人权问题；发展灌溉农业是扶贫的重要举措；维护农民的灌溉水权是扶贫的一项改革措施等方面。

三元复合驱采油所产生的污水不同于一般的含油污水，因为污水中含有三元驱油剂而使采出污水的水质特性发生了变化，主要表现为污水的粘度高，污水中含有的油珠及悬浮固体乳化稳定性比较强，致使污水的油和悬浮固体分离变得较难。通过对污水性质如含油量、悬浮固体含量、污水粘度、pH值、离子强度以及三元驱油剂含量的跟踪分析，了解污水水质特性随时间推移如何变化。同时研究了三元驱油剂（聚丙烯酰胺、表面活性剂和碱）含量、pH值、初始含油量对现场采出水油水分离特性的影响。

泥石流危险性评价是对研究区域泥石流危险因子的综合分析评价。泥石流灾害成因和评价因子的复杂性给泥石流灾害危险性评价造成了一定的困难。在现今科学研究和工程实践中，各种数学模型在分析数据、解决实际问题方面的作用日益突出，成为继理论分析、实验之后又一种重要的研究方法。介绍了层次分析法、灰色关联分析法、模糊综合评判法和BP神经网络等数学模型及其在泥石流危险性评价中的应用。各种数学模型的发展成熟，进一步完善和丰富了泥石流危险性评价的方法体系。

随着分洪区内人口、经济的增长，建设项目的增多，分洪区的地形情况变得复杂，这给分洪区分洪后的洪水演进模拟带来了困难。针对分洪区内存在相互交错线状建筑物的情况进行研究，考虑了分洪区内普通区域与线状物区域的水流交换，对已有的二维水流数学模型进行拓展，建立了相应的数学模型。最后通过对两个概化地形区域进行计算，证明了新模型的合理性。

美国国家海洋和大气管理署及国家气象局水文实验室于2006年2月开始主持 “ 国际分布水文模型比较计划第二期(简称DMIP2) ”，全世界共有33家研究单位参加，中国有武汉大学和清华大学参加。本文分析了美国Blue河流域的降雨产汇流特性，对提供的雷达测雨及蒸发等原始资料进行前期处理，应用基于DEM（数字高程模型）的LL-III水文模型对Blue河流域进行产汇流模拟及验证，并对研究结果进行分析。

绿洲是干旱区独有的地域景观，也是干旱区人们繁衍生息的场所。绿洲农业的发展为干旱区人们的生存提供了基本的物质保障，而水是绿洲农业开发与发展的限制性因素。针对干旱区绿洲农业具有“非灌不植”的特点以及目前干旱区水资源尤其是农用水资源紧张的现状，首先从水权的角度界定了绿洲农业水权的内涵；其次,在已有水权分配研究的基础上，将以前的水权分配两个层次更细致地划分了三个层次，并重点对第三个层次，即绿洲农业内部水权，提出了水权配置的结构模型；最后，将该模型在石河子绿洲进行应用。结果表明，运用该模型对农业内部进行水权配置，可为调整农业产业结构提供一条新思路。

采用一维水量水温耦合模型模拟预测拟建梯级水库坝址水温分布规律。充分考虑了流量、流速、气温、辐射等影响因素。利用直门达站和岗拖站实测资料进行验证，计算结果与实测资料吻合较好。根据验证的模型对不同典型年的坝址水温预测，结果很好地反应了计算江段的水温随时间、空间的变化规律。研究成果能够为无实测资料的水库坝址进行各种分析计算提供很好的试验资料。

根据黄河流域大通河支流炭山岭典型小流域自然地理、水文气象、地形地质、生态环境和山洪灾害的调查资料，采用实测雨量分析法、降雨灾害频率分析法和产汇流分析法对比进行了山洪灾害临界雨量的确定，根据典型流域洪水计算成果，确定划分了典型流域的风险区。

通过对辽宁省农村饮水现状调查，全省农村饮水不安全人口811.12万人，饮水水质不安全人口305.07万人。饮水水质主要包括氟超标、砷超标、苦咸水、未经处理的Ⅳ类及超Ⅳ类地表水、细菌超标的地下水、污染严重的地下水及铁锰超标等其他水质问题。分析了全省水质不安全现状、水质评价、水质污染因素，提出了农村饮水水质保护措施。

介绍了农村饮水现状的调查方法、内容和过程，对延安市调查结果涉及的农村人口饮水安全普及程度、自来水普及率、受益人口、供水水质、工程措施、管理模式等现状进行了分析，认为延安市农村饮水不安全问题主要表现在资源型缺水（16.49万人）、水质型缺水（23.09万人）和工程型缺水（34.7万人）等类型。最后，结合志丹县南湾村等地区的典型事例提出了解决农村饮水安全问题的措施。

解决山丘区分散住户群众的生活饮用水问题，集雨工程是一种有效的工程措施。本文针对山丘区集雨工程的特点，参考目前常用的水质净化技术和集雨工程水质净化设施中沿用的过滤池反滤结构设计，改进了水质净化组合过滤池型式，通过室内试验提出了组合过滤池设计方法，并进行了现场试验验证。同时根据窖藏水质分析结果，提出了集雨饮水工程水源保护措施。

结合宝鸡峡灌区节水改造后的特点，从可持续发展的内涵出发，根据指标选取的基本原则，将社会经济指标、水土资源指标、工程状况指标、生态环境指标作为灌区的可持续发展的4类基本指标，建立灌区可持续发展的评价指标体系。给出宝鸡峡的一种AHP静态与动态相结合的集成评价方法，并建立社会经济、水土资源、灌区工程状况、生态环境各系统之间的协调发展模型，应用静态的层次分析法计算可持续发展度，并利用模糊数学中贴近度的概念计算协调系数，最终对宝鸡峡灌区节水改造后的可持续发展作了综合定量评价。结果显示，2000年-2006年四个系统的发展水平按随时间呈明显的上升趋势，说明近几年的社会经济发展水平有了显著的提高。

建立节水型农业已被国家确定为一项基本国策。节水型农业的实质，就是现代化农业，也是一个多元化的综合体。利用水利骨干渠道衬砌工程措施、田间节水灌溉技术措施与经营管理措施的和谐发展，实现有限的水资源得到充分而有效地利用，提高水、土、光、热等自然资源的综合利用能力，获得最佳的经济效益、生态效益与社会效益。根据扬黄扶贫灌溉工程的特点，分析了渠道衬砌节水，田间节水灌溉试验研究取得的成果，论证了灌区节水灌溉技术示范推广的节水效果。工程实践表明，要达到节水、增产、增收的目的，一方面得益于渠道衬砌建设和田间先进灌水技术的应用，另一方面必须加强节水灌溉工程的管理。

为探讨农业节水灌溉的尺度问题，常借助水文模型模拟研究灌溉系统的水分循环以及水量平衡要素的变化规律。SLURP模型具有一定的物理基础，能够充分利用RS/GIS空间信息，考虑灌溉系统内大坝、水库、取水设施等影响，模拟不同地质、土壤、植被以及不同管理措施情况下的灌区水分循环。阐述了SLURP模型的原理、结构和功能和模型参数，总结了模型在国外灌区的应用研究现状及其进展。结合灌区水管理研究的经验，分析了模型存在的不足，对模型在灌区水管理及节水灌溉策略分析中的应用前景进行了展望。

在利用大量现状调查数据的基础上，结合新疆灌区水利工程建设情况、盐碱地分布特点，分析灌区存在的主要问题，剖析导致灌区形成盐碱地的主要原因——不合理的灌溉和缺乏排水设施，从而有针对性因地制宜地提出改良盐碱地的具体措施。

溪洛渡坝区属中等地应力区，为确保左岸拱肩槽边坡的安全，采用三维弹粘塑性有限单元法分别对自重应力场与构造应力场下溪洛渡左岸拱肩槽边坡开挖全过程进行了系统仿真模拟，研究了开挖过程边坡岩体的位移、应力及安全系数分布规律，对两种初始地应力场下的边坡稳定性进行了分析与评价。分析结果表明左岸拱肩槽人工开挖边坡稳定性良好。最后还结合分析成果对工程的设计与施工提出了相关建议。

针对含有软弱夹层的复杂地质条件下的碾压混凝土重力坝的抗震问题，采用反应谱法计算在地震作用下大坝结构的动力响应。并与不考虑软弱夹层的模型的动力计算结果进行对比分析，结果表明，没有模拟夹泥层的动位移和动应力值比模拟了夹泥层的小了约24%～48%，从而量化地基中软弱夹层对大坝动力的具体影响，软弱夹层对大坝的动位移和动应力均有不利影响，需要进行工程处理。

水流、风、地震等脉动荷载作用在大型结构或建筑物时，经常会诱发结构振动。这些振动有时会危及结构的安全，甚至引起结构的破坏。当结构振动时，会引发的结构动应力，就目前研究水平来说对结构动应力直接进行测量还是一个难点，而对结构动位移的测量已经相当成熟。变换思路，通过对结构动位移的测量，结合模态叠加法，反分析结构的动应力，从而为结构的安全进行评价。以模态叠加法原理为基础，结合结构动位移的测试结果来反分析结构的动应力的思路无论从理论上还是实践上都是可行的，为大型结构动应力的测试提供了一种新的思路和方法。

振动沉模防渗板墙是一种垂直防渗新技术，但处理深度有限，且一般不能达到基岩相对不透水层，本文基于防渗技术集成的理念，论述了“粘土斜墙—振动沉模防渗板墙—高压喷射”组合防渗在羊龙潭水库除险加固工程中的应用，为病险水库防渗处理提供新的设计思路和方法。

论文基于超长桩试验资料，提出桩侧广义双曲荷载传递模型以反映桩侧土弹塑性、软化与稳定三阶段工作特性，桩端采用双曲线荷载传递模型模拟土的非线性变形特性，并引入混凝土的Rusch模型来考虑高荷载水平作用下超长桩桩身混凝土的弹塑性性状，从而建立了与超长桩工作性状相适应的层状地基中超长桩荷载传递分析理论。该理论可用于计算多层地基中超长桩的沉降和极限承载力，也可用于分析层状地基中超长桩的荷载传递规律。计算得到的荷载-沉降曲线与实测的曲线较为吻合，可作为确定桩承载力的依据，经过对工程实例的计算与实测对比分析，证明该理论可靠、方法简单，且具有较好的适用性。

阐述了采用三维瞬态有限元法进行碾压混凝土拱坝温度应力仿真计算分析的基本理论和方法，考虑混凝土施工过程、气温、水温、通水冷却及混凝土徐变等因素，并模拟施工期至运行期的全过程。通过对桑郎碾压混凝土拱坝温度应力进行计算仿真分析，为碾压混凝土拱坝的温控措施的设计提供有价值的参考依据。

在水利工程中，倒虹吸结构与地基之间的相互作用得不到很好解决，倒虹吸结构的安全就难以保证，并采用特殊的接触面单元——三维接触元模型来探讨，并采用结构化程序设计方法，编制了三维接触元计算软件，较好的解决了倒虹吸结构与地基之间的相互作用，为倒虹吸结构的安全设计提供了充分的理论依据。

目前对钢筋混凝土分岔管的衬砌计算尚无指导设计的具体准则，拟就钢筋混凝土分岔管的衬砌静力计算，结合深圳市公明供水调蓄工程连接隧洞与支洞分岔管的计算,来说明应用水利水电通用程序G-14进行钢筋混凝土分岔管衬砌内力的计算方法和步骤.

高寒地区伸缩缝是砼防渗渠道的薄弱环节，漏水很容易形成集中渗流通道危及渠道安全。结合当地常用的沥青砂浆、焦油塑料胶泥、塑料油膏、聚氨酯、聚氨酯砂浆伸缩缝填料，通过对材料性能、加工方法、施工工艺、防渗效果优缺点及经济分析，总结得出适宜高寒地区不同型式不同规模防渗渠道伸缩缝填料选择，提出聚胺脂砂浆嵌缝＋苯板填充料型式，在高寒地区防渗渠道中是值得推广的填缝材料。

江坪河水电站厂房后边坡边坡陡、高度大，有一定的断层与节理裂隙发育，并且对地面厂房的安全极其重要，为进一步了解厂房后边坡的安全性，采用国际适用的ANSYS软件，运用三维非线性有限元法，模拟了各岩层、断层、风化层的结构和性能，计算其在自重初始应力场作用的应力位移状态，并通过点安全系数的分布、断层切割块体及其安全系数分析来综合评价边坡的整体稳定性。同时考虑到模拟计算的局限性及安全性，提出了供设计参考的加固支护建议。

在实际工程应用中，由于反演区域一般较大，在第一次地应力场反演时，一般不考虑岩体的不连续结构面，因而本文首先采用神经网络与有限单元法相结合的联合反演方法，对瀑布沟工程地下厂房区地应力场进行大范围的反演分析。然后，考虑厂区范围内的主要断层，基于有限单元法，采用位移边界条件，根据第一次反演过程中获得的位移场,对地下厂房区地应力场进行二次计算，其计算范围与洞室开挖稳定分析的一致。通过研究表明，考虑主要断层的二次计算，不仅符合实际工程条件,而且可以得到主要断层准确的初始应力，且可以改善一次反演所得的初始地应力场，计算相对误差减小；同时也表明，在计算水平提高的条件下，在第一次大范围反演时，应尽量考虑主要断层等不连续结构面。

通过计算实例，介绍在三角洲出海附近的潮水地区，如何考虑闸站联合调度排水，综合确定泵站规模。根据“比降法”计算原理和方法，建模并借助计算机辅助计算手段，进行多种工况组合、多种工程规模组合的计算比较，算出围内各河涌水位过程，从而为选定工程的泵站规模、河涌断面、堤围高度等提供了依据。

结合上海市某取水泵站工程整体水力模型试验，针对驼峰后带长直管的虹吸式出水流道虹吸难以形成的特点提出改进方法，即驼峰后下降段加长至最低设计出水位以下后加一短直管，形成一个类似倒虹吸结构，并对这种特殊型式的虹吸式出水流道进行了水力特性的初步分析研究。试验结果证明这种改进的结构能保证虹吸在较短的时间内形成；同时通过驼峰顶部排气孔是否排气的实验对比发现，驼峰顶部排气不仅可以缩短虹吸形成的时间，还可以减少机组振动，改善水流特性和运行条件。

介绍了以PLC、智能设备（保护测控装置、多功能电力仪表等）为基础的以太网泵站自动化监控系统，以硬盘录像机、视频服务器为基础的泵站视频监控系统，自动化监控系统和视频监控系统共用同一以太网的泵站集控系统，分析了影响以太网集控网络实时性、可靠性的各种因素，并介绍了一个泵站集控系统实例。

根据国家对电能质量监测设备通用要求的最新标准（GB/T 19862-2005），设计了一种新型电能质量监测仪，外扩SD卡以满足大数据量存储的要求，同时扩展了以太网接口实现了高速远程通讯，并移植了嵌入式实时操作系统µC/OS-Ⅱ。可以远程实时监测电网的电压、电流、功率因数及谐波等参数，并可在本地至少存储1年的数据，为农村电网的信息化和数字化方向发展提供了一个新途径。

水电站计算机监控系统利用自动控制、计算机技术实现整个电站的自动化监测和控制目标，提高电站控制的安全性、可靠性，实现工程管理的科学化、现代化，充分发挥枢纽工程经济效益和社会效益。通过对于丹竹水电站现地控制单元的研究，确保系统的经济实用、安全可靠、技术先进、易于维护，提升自动化、信息化水平。

通过对UPS的供电原理、供电方式、性能特点、可靠性等方面地分析、比较，确定雍口电站计算机监控系统不间断电源系统（UPS）改造方案；通过改造、运行效果来看，采用电力专用在线UPS对电厂计算机监控系统、变电站综合自动化系统的不间断电源系统的方案设计或改造具有很高的借鉴作用，并具有一定的推广价值。

国家规定小水电上网运行功率因数不得高于0.8，否则加以经济处罚。但目前大部分小水电并不按规定运行，并网后仅靠加大水轮机导水叶的开启角度来增加有功出力，而不按规定进行相应的励磁调节，导致水轮发电机组处于“欠励磁”运行状态，在没有其他补救措施的情况下，导致系统运行经济性下降。本文从原理上分析了“欠励磁”运行状态出现的原因，并分别分析了小水电“欠励磁”运行和“过励磁”运行对系统潮流分布、节点电压、线路负载率等方面的影响。算例结果表明，小水电按规定条件并网可提高地方电网运行经济性；反之，则会加大网损、降低地方电网运行经济性。

发展农村水电，是实现农业和农村现代化的重要条件，也是促进县域经济发展和农民增收的有效途径。本文应用协整理论对1990-2005年样本区间内农村水电建设完成投资额与农民人均纯收入、乡镇企业增加值的长期均衡进行分析，并应用格兰杰因果检验方法对变量之间的因果关系进行经验性研究。结果表明，农村水电建设投资与农民人均纯收入、乡镇企业增加值之间具有正向的协整关系，而且还存在单向因果关系，农村水电建设投资是农民收入和乡镇企业增加值的格兰杰原因。

水利工程作为国民经济的基础设施和基础产业，有着巨大的社会经济效益。本文分析了水利投资与社会经济发展的关系，并提出了基于乘数理论和比例关系的三种评估模型，最后以实例进行分析，验证了所提模型的可行性，为研究水利工程社会经济效益评估提供新方法。