自优化模拟技术是在常规模拟技术基础上增加在线辨识与反馈环节而形成的一种优化技术,在水资源系统优化调度中得到了广泛的应用，但自优化模拟技术的理论基础并不完善,自优化模拟技术的最优决策域的确定性尚未得到证明。针对这一问题,从理论上证明了单一水库调度自优化模拟技术决策域的最优性,完善了自优化模拟技术应用于单一水库调度的理论基础。

首先根据概率中的Bayes分析确定年径流的状态，然后采用Markov分析方法，从时间序列的内部为出发点，以转移概率和极限概率来描述Markov状态转移的静态统计量，对漓江流域桂林站年径流序列进行多种状态统计分析，不仅可以定量说明其径流丰或枯状态之间的相互转化状况，而且可以揭示不同状态之间的转移概率。

基于栅格型DEM数据的数字河网水系提取技术为分布式水文模型的建立并应用提供了保障和基础。DEM水平分辨率不仅影响数字河网水系提取的结果，而且直接关系到水文模型计算单元的尺度。采用具有自主知识产权的数字河网水系提取软件DigitalHydro，以淮河史灌河流域黄泥庄站以上为研究对象，分析不同分辨率DEM数据对提取的流域特征的影响的变化趋势。研究表明，随着DEM分辨率的降低，流域地形被坦化，径流汇水长度变小，流域面积有增大的趋势。

浙江省河流众多，自成体系，构成完整的河流系统，河流系统具有独立性、整体性、关联性、自适应性、脆弱性。河流系统的健康状况主要受外部作用的影响，是通过“水清”程度、“流畅”程度、“岸绿”程度以及“景美”程度等系统状态变量的变化来表征的。河流健康诊断是根据河流健康的内涵和特征，诊断病症，确定病因，提出康复措施，并利用GIS技术，集成诊断指标、诊断模型、诊断方法和资料数据，形成基于GIS的浙江省河流健康科学诊断平台。

DEM空间分辨率和重取样方式对流域特征参数的提取会产生重要影响。以SRTM3s分辨率的DEM数据为基础，采用ZB算法、最小标高法、网格平均法三种取样方法，分别生成5种不同空间分辨率的DEM，并对提取的数字流域特征参数进行统计分析，引入墒的概念度量取样方法和DEM空间分辨率所包含的信息量。结果表明：DEM数据中的信息随着分辨率的降低逐渐有所损失，ZB算法较其它两种方法能减缓地形信息量的衰减速率。

采用数字滤波法对黄崩溜沟3个不同尺度流域1995-2007年日径流量进行了基流分割，结果表明：本区基流所占比重较大,黄崩溜沟、观景台沟、马道沟水文站多年平均基流指数分别为0.539、0.721、0.552。基流量受降雨量、降雨历时、雨型、雨强、下垫面条件的共同影响，下垫面条件的不同是决定该区不同流域基流指数差异的关键因素。地表水及地下水中化学元素含量与基流指数大小的一致性及其相关性分析证实了该区基流量主要来自地下水。其相关分析也为基流估算提供了新的思路。

2007年在水利部水土保持监测中心采用花盆整体称重法，对5种不同粒径砾石覆盖下的土壤水分蒸发效应进行了研究。结果表明，不同粒径砾石覆盖可以有效减少土壤蒸发，与CK相比，2-4mm粒径的土壤日蒸发量降低最多，降幅可达44%，粒径越大，土壤蒸发越多。蒸发过程中，日均蒸发量2-4mm＜4-6mm＜6-8mm＜8-10mm＜CK，砾石覆盖对土壤累积蒸发量影响显著（p=0.01）。砾石覆盖后土壤蒸发分为两个阶段，第一阶段蒸发速度由覆盖物的特性决定；第二阶段对蒸发速度起主要影响的是土壤含水量，土壤蒸发总体上表现出前期快、后期慢的趋势。不同粒径砾石覆盖可以降低土壤温度的变幅，2-4mm砾石覆盖地表温差降低幅度最大，为对照的66%，砾石覆盖的降温速率整体上低于CK。

针对八五三农场地下水开采量逐年增加问题，首先建立了地区水文地质概念模型，运用国际通用的可视化标准软件Visual MODFLOW对研究区的地下水流进行了数值模拟，并预报了2010年和2015年的地下水水位及流场变化情况，得出了该区的地下水可采资源量为8202.11×104m3/a，所建立的数学模型能够较好地反映当地的实际水文地质条件，可以用来进行预测和对地下水资源的管理。

构建多属性指标体系评价复杂系统多种功能或目标已成热点。从水资源供需流程角度，设计了反映水资源供需动态特征的水资源丰度、供水能力、用水效率和需水趋势四个领域构成的福建省水资源供需平衡评价指标体系。运用极差变换法对指标进行无量纲化处理，采用AHP为指标体系赋权。评价结果表明，福建省多数评价单元的供需平衡程度增强，但厦门、泉州变弱，且多数年份弱于周围评价单元。评价结果符合实际，说明指标体系具有区域适用性、可操作性、科学性，可作为对策制定依据。

通过分析年降水量时间序列的特性，提出了基于当前趋势以及相邻年份降水量的年降水预测规则。利用云模型描述每条规则，实现不确定性推理。云模型结合了随机不确定性和模糊不确定性，通过云推理实现未来年份年降水预测。通过与传统预测方法相比较，发现云推理模型很擅长从大量数据中挖掘出不确定性知识，有较高的预测精度和推广应用价值。

近几十年来，由于干旱气候和沙质土壤等自然原因与人类在经济利益驱动下对水资源的盲目掠夺开发等社会原因，导致黑河河道断流、尾闾干涸、地下水位下降、绿洲沙漠化、盐碱化及植被退化等生态环境问题。为了恢复和重建受损的生态环境，自2000年开始实施向下游生态输水工程。输水后下游地下水位大幅升高，植被随着生境的改变，长势出现明显好转。根据实地监测和遥感数据，分析了生态输水工程对中、下游地下水及植被的影响。结果表明：生态输水后对中游植被生态没有造成负面影响；在下游，生态输水对地下水及植被的影响十分显著，在狼心山断面地下水涨幅高达1.4m，在东河生态输水对胡杨的影响范围达到距离河道1000m。

基于ＧＩＳ的水库调度系统建设综合运用地理信息系统等现代高新技术，利用不同比例尺的地形数据以及不同分辨率的遥感数据，建立三维场景，实现对流域、水系、控制工程的展示、查询，实现调度信息管理的三维化，为水库运行调度提供决策依据。

从2000年5月开始至2006年12月为止，塔里木河流域管理局会同源流各管理处向塔里木河下游组织了8次生态应急输水。8次输水后，下游生态环境得到改善，有效遏制了塔里木河下游生态环境恶化趋势。实践表明，对塔里木河下游输水工程展开环境影响后评价是非常必要的。环境影响后评价公众参与可以真实反映输水后实际环境影响，从而为今后拟建项目科学决策论证提供参考依据。对塔里木河下游输水工程环境影响后评价的公众参与进行探讨，通过编制塔里木河下游输水工程环境影响后评价的公众参与调查表，得出塔里木河下游输水工程环境影响后评价的相关结论。

HEC-HMS系统集大量降雨径流计算模型于一体，包括净雨计算模型、直接径流过程计算模型、基流计算模型和河道洪水演算模型。将其用于篓子沟流域进行了实例应用，根据自然分水线将流域划分成43个子流域，所用产汇流计算模型为：初损后损法模型、单位线、指数消退模型和Muskingum 河道演算模型。根据对12场降雨径流过程的模拟可以看出，结果是比较理想的。

水利工程的兴建会改变天然河道的水温状况，而工程地址处的天然水温是准确评价水温的变化的基础。以金沙江上游流域为背景，建立了三层人工神经网络模型用于水温预测并对模型进行了模拟和验证，结果表明模型结构、参数率定是合理的，用于预测无水温资料地区的天然水温是实际可行的。

针对基本遗传算法的寻优效果明显依赖于模型参数的初始变化区间的大小，及可能会出现过早收敛的问题，在马斯京根模型参数估计问题中应用了一种改进了的自适应加速遗传算法(AAGA)。并通过某流域河道洪水演算的实例应用进行了本文方法与传统优化方法的比较研究。结果表明，本文方法具有直观、简便、快速、适用性强等特点，可广泛应用于各种优化问题中。

在对生态补偿定义重新界定的基础上，从生态资本、可持续发展、外部性、公共物品角度阐述了生态补偿机制的理论依据，分析了公共支付、市场贸易、一对一交易、生态标志补偿模式的内涵特点，系统阐发了生态补偿的遵循原则，创造性的提出生态补偿理念拓展的概念。对国内外生态补偿的理论研究与实践活动进行分析的基础上，指出我国当前生态补偿存在机制不全、实施框架不完备的问题，从生态补偿基础研究、政策制定、机制实施、监管方面提出基于国情的、可持续的有效生态补偿机制改进策略。

应用数值计算软件对T型结构和优化型结构流道形式三通管道的湍流流动进行了分析计算, 采用Segregated 隐式解法应用标准K-ε双方程模型计算湍流粘度得到了三通管内部的流场分布,并对三通管道内流动的特性进行分析，得出三通管道湍流流动的计算结果。对比两种不同流道形式的三通管道内流动的特性, 得出了两种三通管道湍流流动的计算结果和较小局部水头损失的流道形式。

在甘肃河西绿洲灌区，对春小麦在垄作和平作两种栽培方式下的产量和水分利用效率进行了对比研究,结果表明，垄作栽培方式有较好的增产、节水、增温效应,与对照平作栽培相比,5～10cm土层地温提高1.41℃;在相同的灌溉定额下,春小麦千粒重增加2.45～3.31g,穗粒数增加5.33～8.02粒，增产471～1371kg.hm-2,水分利用效率提高0.6～4.7 Kg.mm-1.hm-2,垄作栽培条件下春小麦适宜灌溉定额为360mm,与对照相比,节水75mm,与当地大田灌溉定额540mm相比, 节水180mm,节水效果十分显著。

根据测点的脉动压力时程，构造整个流道的脉动压力场，通过三维有限元数值模拟对淮阴三站泵房进行了水力振动时程分析，计算了新型的灯泡贯流泵房的动力响应。和常规无质量地基模型的计算结果作对比，考虑地基辐射阻尼会使泵房的动力响应值最大降低50%左右，地基辐射阻尼对淮阴三站动力响应的影响比较显著。同时，根据相关控制标准，对泵房振动进行评价，为工程抗振设计提供依据。

推力轴承是立式泵机组的重要部件，承受机组转动部分的轴向力，常因瓦温过高发生烧损事故，不仅影响机组运行可靠性，而且缩短机组大修周期，降低经济效益。通过分析影响大型立式泵机组电机巴氏合金推力瓦瓦温的几个因素，提出推力瓦荷载分析计算方法，并据此计算出江都二站电机推力瓦单位面积荷载，结合工程实际情况，从而找出江都二站推力瓦瓦温偏高的原因，建议泵站更新改造中推力瓦选用应注意的几个问题，对泵站更新改造和新建泵站具有一定的借鉴作用。

基于标准 双方程紊流模型，采用SIMPLE算法，通过求解时均化的Navier-Stokes方程，利用FLUENT软件对OC150-30型离心泵叶轮和压水室内部流场，按叶轮旋转位置的不同进行二维数值模拟和分析。研究表明：叶轮流道内流体的流速和压力呈明显非轴对称，最大动压强出现在叶片出口附近，并在叶片吸力面出现较大涡流区，当叶片旋转至蜗壳隔舌附近时叶轮出口出现回流；弯锥形扩散管内存在较大回流，将其改成直锥形扩散管后流场得到明显改善。

基于2006年河北省11个设区市COD排放量，对人均COD排放量和万元GDP COD排放量的区域分布格局及其成因进行了定量分析；同时，基于1995—2006年COD排放量和人均GDP，建立了河北省万元GDP COD排放量随人均GDP变化的环境学习曲线，分析了1995-2006年COD排放环境负荷变化及减排潜力，对《河北省国民经济和社会发展第十一五个五年规划纲要》确定的削减15%目标的可达性进行了预测。结果表明：在河北省国民经济和社会发展指标条件下，目标值和预测值的误差小于1%，能够实现COD削减的约束性指标。

作为解决含氟苦咸水农村地区居民饮水问题的有效手段，小规模反渗透式淡化处理技术有着广阔的发展前景。但是目前制约这项技术在国内农村推广的一个原因是成本过高，折损过快，在满足社会效益的同时不能兼顾经济效益。结合引进的以色列泰禾集团的设备在天津地区示范研究的结果，对小规模反渗透设备的运行进行了经济分析，得出了在不连续运行时设备的折旧成本大于能耗，有效长期的连续运行设备更有经济效益的结论；初步讨论了科学的规划和管理方法以充分发挥设备的经济效益。

阐述了混凝土温度场和应力场的有限元仿真计算分析的基本原理,并基于上述理论，以ANSYS为平台，编制了混凝土三维非稳定温度场和应力场的仿真计算程序,同时通过大量算例验证了程序的正确性。

埋藏式压力钢管加劲环的抗外压稳定分析有不同的计算理论和方法。运用ANSYS有限元软件对矩形和T形两种截面形式的加劲环进行了三维非线性有限元分析，得到了加劲环抗外压的临界外压值。计算结果表明，根据水电站压力钢管设计规范DL/T 5141-2001计算的临界外压值偏于保守；T形截面加劲环嵌固在回填混凝土中，利用回填混凝土承载，能够显著提高加劲环的临界外压值。本文对今后埋藏式压力钢管加劲环的结构优化设计具有一定的参考价值。

在实际工程布置时，因受地形条件等限制，急流弯道往往难以避免，其水流流态异常复杂。因此弯道急流的改善问题是实际工程中需要解决的具体问题。针对如何降低弯道急流水面横比降，改善水流流态等问题进行研究，提出了一种凸岸渠底升高、凹岸渠底降低的“反超高”渠底型弯道，简称“反超高渠底弯道”。本文给出了此种弯道的水力设计方法，并进行了试验研究。结果表明，本文提出的“反超高渠底弯道”对改善弯道水流表面横比降具有明显效果。

渠道设计时,纵断面绘制的方法目前多数采用纵断面数据(地面高程、渠底高程等)在Excel里计算完成,然后把数据录入到AutoCAD里按数据绘制标准图形,但是针对不同的软件版本开发的纵断面图程序通用性差，维护难度较大。在分析了现有渠道纵断面程序存在问题的基础上，介绍了基于VB.NET的运用组件技术进行渠道纵断面系统开发的整体思路及主要方法，着重描述了数据处理组件和DXF格式图形文件生成组件的原理及其开发过程等关键步骤，完成了不依赖任何外部程序便可独立完成数据的读取、处理，并采用DXF格式纵断面图输出的渠道纵断面系统。开发完成的成果表明，该系统不仅解决了现有渠道纵断面程序部署困难、运行环境要求高等问题，而且能满足工程实际的需求具有灵活性及较强的可扩充性。

近些年，面板堆石坝在我国水电建设中是重点选择的坝型，有关研究方兴未艾。堆石料的本构模型是面板堆石坝计算分析的重要基础。各种本构模型中，参数均需试验所得，增加了工作难度。由于邓肯模型的广泛应用，目前已积累了相当多的试验资料，本文在此基础上对邓肯张E-B模型的参数进行敏感性与统计分析，得出了邓肯张模型各参数与空隙率、密度的关系式，从而不需试验即可充分了解模型参数的变化趋势与数值范围。

首次将强度储备有限元法的计算成果应用于安全监控。首先经二元二次多项式拟合得到坝体出现屈服区、屈服区初步形成滑坡体和坝坡失稳破坏三种状态时对应的坝顶水平位移与上下游水位的关系表达式。在此基础上考虑温度影响和时间效应，考虑引起坝体较大变形的各种不利工况并进行可能的组合，根据相应的有限元计算，结合以水平位移实测资料为基础的分析，建立了坝体发生破坏的三种状态对应的水平位移混合模型，拟定了对应的坝顶水平位移的安全监控指标，为枢纽工程安全运行提供了重要依据。

为了研究高压喷射灌浆防渗技术和振动沉模防渗板墙技术在工程中综合运用的可能性和合理性，结合莱州王河地下坝建设进行了现场试验。在对高压喷射灌浆单孔和浅层连续墙、振动沉模板墙、高喷和沉模组合墙、组合围井试验的基础上,提出了适合地下坝建设的工艺参数。通过开挖检查、抽水试验、室内实验，证明防渗体各项检测指标达到了设计要求，工效及经济分析证明两者的结合比单一的高喷工艺工效高54.8%、造价低15%。

对黄沙单曲拱坝的坝体结构应力应变作了拱梁分载法和ANSYS三维有限元分析计算，并且进行了等效应力核算。计算结果表明，坝体应力变形满足安全要求。同时对大坝的基础开挖和坝体施工作了详细的介绍。

以荆襄地区水利水电工程膨胀土边坡稳定性为研究对象，首先对其天然状态物理力学性质进行了研究，确定了边坡稳定所需强度参数。随后设计了1：0.75到1：1.50等0.25间距坡率，高度4m、6m、8m、10m、12m计算工况；放2级坡，1m平台，每级坡高度4m和6m，1：0.75到1：2.00坡率6个计算方案；放2级坡，每级坡高度4m和6m，台阶宽1m、2m、3m、4m等4类计算工况。研究发现：高度引起安全系数由大到小非线性衰减，坡率和台阶宽度带来的稳定影响均呈现线性增加。坡率和阶宽安全系数谱数据稳定，设计可根据公路等级和既定参数插值确定坡型尺寸。

佛耳岗水库除险加固工程，在长163.5m溢流坝中间，改建成3孔总宽31.5m的泄洪闸，闸下形成了突扩式消力塘。在工程设计中对塘内产生的空间水跃问题进行了探讨，并作了水工模型试验。经省批准建成后，通过五年汛期的控制运用情况良好，保证了水库泄洪的安全。

南高干渠节水改造工程在施工环境困难、地质条件复杂等条件下，并结合施工机械本身特点对其渠道开挖边坡支护方式进行了比选，确定在桩号3+448～3+501左侧的边坡支护方式时，对比较常用的支护方式进行选择后确定按单管高压旋喷水泥桩（插筋）方式进行支护。同时，结合工程实际对单管高压旋喷水泥桩（插筋）的施工工艺、施工要点和检验效果等方面阐述了旋喷水泥桩（插筋）的施工，取得良好的效果，保证了渠道边坡的稳定和靠近渠岸边工业厂房的安全。

针对水轮机过流部件的磨蚀破坏问题设计了模型试验。采用ARC高含量陶瓷涂层材料和金属材料表面纳米化技术进行水轮机导叶浑水冲击模型试验。金属材料表面纳米化和ARC高含量陶瓷涂层相比，前者抗磨蚀的性能较后者更强。高含量陶瓷涂层与母材的粘结牢固，没有出现涂层大块脱落和裂缝现象。试验结果对水电站水轮机的磨蚀防护重要的参考价值。

在电力市场环境下，由于来水不确定性，水电厂在制定年发电量合同时存在交割风险，水电厂进行优化调度时面临最大化发电收益和最小化交割风险的问题。利用效用函数和风险态度参数，均衡发电收益最大化和交割风险最小化两个不同的目标，建立风险调度决策模型，得到不同风险容许度下的优化调度方案。算例表明，该风险决策模型有助于水电公司制定计及交割风险约束下的发电调度计划。

安谷电站厂房尾水和船舶通航共用一长约10km的尾水渠，电站增甩负荷产生的非恒定流是影响船舶通航的一个重要因素。利用物理模型对电站非恒定引起的长尾水渠水位和流速过程线进行实时测量，总结了非恒定流引起的最大水位变率，最大流速及相应比降以及最大比降及相应流速，并计算了最不利工况下船舶有效推力和航行阻力。研究表明：电站增甩负荷幅度较小时，船舶可以正常航行于长尾水渠中。

在介绍串口联网服务器的五种工作模式的基础上，详细论述了应用Real port 模式的实现方法，并重点阐述了利用串口联网服务器实现水电站双机热备软件的设计思想和实现过程。通过比较传统双机热备软件的实现方式及应用实践，表明该软件稳定可靠，灵活性强，性价比高，对节约型中小水电站实现联网通信非常实用。

介绍了一种低压配电变压器综合报警系统，主要用于配电变压器的被盗事故预警。该系统利用先进的GSM技术作为数据传输方式，采用AT89C51单片机作为主要控制芯片，结合所编制的判断程序，实时监测变压器运行状况和发送事故信息。该设计在实际应用中取得了良好的效果并且将积极推进低压配电系统事故预防技术的进步。

水电建设项目是一个多目标的任务集合体，它需要从工程项目投资、质量、进度等多方面进行控制。作为专业化的组织，工程监理围绕投资、质量、进度三大控制编制监理大纲,通过各专业、全过程的监督、控制，使工程项目既满足质量要求、又使工程进度和工程总投资在预期范围内。其中，造价工程师主要负责对工程投资的审查、建议和实施控制，其工作效果的好坏直接影响到投资控制，进而影响到工程的工期和质量。因此，造价工程师作为监理组织中的核心成员，必须运用其掌握的工程技术及经济、管理和法律方面的知识，对工程投资控制发挥有效作用。本文根据水电建设项目的特点，对造价工程师在工程项目监理过程中起到的投资控制的作用和角色进行全面总结，为工程项目多目标的顺利实现提供了借鉴的方向和思路。