针对灌溉管网优化中的管网布置和管径选择问题，以追求管网投资最小为目标，采用结合设计者工程经验的Kruskal算法生成符合工程要求的灌溉管网最小生成树。将管网中的线路根据节点之间的距离进行边权赋值，参与最小生成树求解，保证算法的可用性，并与相关生成树算法进行比较。实例研究表明，该方法能克服局部最优解的缺陷，能快速求解符合工程实际的树状管网布置和管径。

微压条件下灌水器的水力性能相对于常压时会发生不同程度的变化。通过试验研究了八种灌水器在微压条件下的流态特征、出水均匀度及抗堵塞性能。结果表明，非压力补偿式滴灌产品在微压和常压下的流量变化率没有明显波动，清水下出水均匀性良好，而抗堵塞性能较差；压力补偿式滴头因为在微压下存在启动水压而影响了工作状态，当超过启动水压后其出水均匀性与常压时没有明显变化，抗堵塞性能良好，但是流量随压力增大而增大，没有起到压力补偿作用。

试验处理方案包括浅松覆盖、压实覆盖、留茬覆盖、条带覆盖和留茬全覆盖，论文通过与传统耕作对照，旨在得出各保护性耕作措施对玉米出苗率、苗期土壤蓄水量及地温的影响，并在此基础上探索出相应的最佳保护性耕作方式，为玉米高产提供条件。试验结果表明：5种保护性耕作方式均对玉米出苗率有不同程度的影响，浅松影响最小，留茬全覆盖影响最大；各种处理对冬闲期到苗期内降水的储蓄量均大于对照,其中条带覆盖的效果最好；而各种处理下的苗期地温较对照组相比，除浅松覆盖处理外均偏低。

作物需水量是农田水利工程规划、设计与灌溉用水管理的重要参数。基于BP神经网络与GIS可视化作物需水量预测，以河南省冬小麦的作物需水量为例，利用实测站点的地理坐标以及高程，通过BP神经网络对分析数据进行加密插值，并采用GIS里的协克里金法结合高程作为一个协变量进行作物需水量的空间插值，实现GIS可视化，从而得到准确度较高的作物需水量空间分布图。结果表明，该方法对于河南省冬小麦作物需水量预测具有较好的预测精度，方法有一定的参考价值。

田间微灌自动控制系统信号传输方式有多种方案可供选择，从施工难易程度、通信质量、工程投资、运行管理及运行风险等方面对信号传输方式进行了方案比选，比选结论：需要每年翻耕的大田作物采用无线传输方式即GSM/GPRS无线通信网络传输较优；每年不需要翻耕的果树等作物采用有线传输方式即利用通信电缆传输信号较优。

膜间土壤蒸发是覆膜棉田水分消耗的主要组成部分，在干旱少雨的新疆石河子利用微型蒸渗仪观测了地下滴灌和膜下滴灌条件下，覆膜棉田膜间土壤水分蒸发，并对膜间不同位置处的土壤蒸发规律进行了试验研究，研究结果表明，滴灌条件下膜间土壤水分蒸发分别与气温、辐射、饱和水汽差以及相对湿度呈指数相关关系，与参考作物需水量呈线型相关关系，与表层土壤含水率呈指数关系；膜间土壤累积蒸发量在苗期最高、其次是花铃期、吐絮期最小；膜下滴灌条件下膜边土壤的蒸发量高于膜间（两条膜正中间的裸地）蒸发量；地下滴灌条件下，错位种植会导致灌溉水的无效蒸发，不利于灌溉水的高效利用。

针对全球气候变化的事实，阐述了气候变化对农业用水安全的影响。在分析我国农业用水量与用水效率变化规律的基础上，指出农业用水比重偏高、用水效率低下是造成当前我国水资源危机的重要原因。在未来气候变化背景下，我国农业用水将面临更大挑战。最后，结合国内外水资源管理现状，提出对农业用水需求总量、用水效率进行调控的需水管理措施，从调控需求、提高效率的角度缓解供需矛盾，应对气候变化对农业用水安全的影响。

新疆石河子农七师某团一连队地处库尔班通古特沙漠西南端，周围有大面积的沙漠和戈壁滩，水资源匮乏，为科学有效地利用有限水资源，系统上位机通过Internet、GPRS网络和现场泵房PLC进行通讯，实现整个连队所有灌区的节水灌溉自动控制集中管理。该系统结构简单，性能稳定，响应时间短，数据实时性好，节水效果显著，得到用户的一致好评。

地下水资源作为水资源的重要组成部分，对社会经济的健康发展具有重要的意义。以陕西省某典型灌区为研究对象，在建立TOPSIS模型过程中，以熵权对评价指标进行客观赋权，并引入“垂直距离”来代替常规TOPSIS模型中欧氏距离来改进TOPSIS模型，对灌区地下水资源承载力进行评价，结果表明，各分灌区地下水资源承载力存在差异，但总体上该灌区的地下水资源承载力潜力较小，并提出了提高地下水资源承载力的措施。研究成果对该地区地下水资源可持续利用具有重要意义。

针对枯季径流量预测的问题，提出了一种新方法。采用集合经验模态分解（EEMD）的数据处理方法，实现对枯季径流的多层次、多时间尺度分解，获得简单且平稳性较好的固有模式分量（IMF），再利用径向基（RBF）人工神经网络对数据进行预测分析。通过以密云、潘家口水库的枯季入库径流量的数据为例,运用此方法进行预测分析，并与以EMD为基础的方法进行对比，结果表明本文提出的模型预测效果理想，精度较高，具有一定的使用价值。

雨水产汇流过程受地表状况、降雨强度、降雨历时、土壤前期含水量等多因素的影响，试验采用SBS(屋面防水材料)、不透水地砖(人行道铺设材料)及草地三种不同下垫面材料，进行了多场模拟降雨试验。试验结果表明，透水性差的下垫面（SBS、不透水地砖），主要影响因素是雨强、历时，历时越长，雨强越大，径流系数越大。透水性较好的下垫面（草地），土壤前期含水量是影响产流量的主要因素，试验同时表明草地覆盖率大于80%，径流系数显著减小。经对试验数据进行回归分析，建立了一定条件下降雨历时?径流系数，雨强?径流系数，流量?径流系数之间的函数模型。研究成果对城市雨水资源利用具有重要参考价值和实际指导意义。

为了保护长沙县浏阳河、捞刀河的水资源，通过对两河流域水质现状及污染源的调查分析，确定了各河流分区水质保护目标。根据两河流域水污染源现状调查成果，分析了主要污染物现状排放量。针对水功能区的纳污能力分析成果，提出主要污染物入河控制量方案。在现有成果及相关资料基础上，根据两河流域特征，针对存在的突出问题，提出了水资源保护目标及对策。

地表蒸散研究一直受到水文、气象、水利、生态、农学等相关学科的高度关注，其分割结果更是水文计算、灌溉管理、产量估测、土壤水分预报及工程设计的基础与依据。从地表蒸散总量及其分量的测定方法出发，对目前国内外关于地表蒸散及其分量的测定方法进行了全面地评述，在此基础上介绍了地表蒸散的分割方法及其最新研究进展，并提出了地表蒸散测定及其分割方法在研究中存在的问题和未来发展方向。

禹州市是一个水资源不丰富的地区，加强小流域管理是提高水资源综合利用效率的关键。参与式小流域管理是让老百姓在项目规划、实施、管理中充分参与，把百姓利益与流域管理紧密结合；在实现流域管理目标的同时，使百姓的意愿在规划中得到充分的体现；百姓全面的参与到项目选择、规划、实施、监测、评价、管理的全过程中来并分享项目成果和收益。保证了项目实施的效果和质量，提高了项目规划设计的科学性和合理性及项目可持续发展的能力。

通过介绍低碳河岸带的概念及内涵，从基底低碳、方式低碳、支撑低碳三个层面上，探讨了低碳河岸带的构建程序以及实现途径，重新修正与整合了河岸带的综合评价方法，建立多目标优化数学模型。为未来河流修复研究及实践工作提供新的思路和技术参考。

利用污水灌溉农田既缓解水资源不足，也能促进水资源的可持续利用。不同灌溉水质会使土壤重金属发生不同程度的积累，给土壤环境质量和作物生长造成危害。本文在分析土壤中重金属来源以及重金属在土壤中形态、迁移、转化特点的基础上，重点分析了灌溉水质对土壤重金属含量特征的影响，并提出根据土壤不同重金属起始含量来制定灌溉水质有关相应标准有利于指导污水灌溉的合理进行。

针对太子河流域面临水资源短缺、生态环境退化现象，建立汛期以旬、非汛期以月为调度时段的水库生态调度模型，提出3种联合调度方案，并采用逐步优化算法求解，结果表明，在满足各区间用水户现状用水的条件下，各控制断面流量均能满足生态流量的要求。

以汾河太原城区南段的实测水质资料为基础，运用单一污染指数法、综合污染指数法给予研究河段的水质评价；应用污染负荷比的方法，分析了河流的主要污染因子，各支流对污染的贡献率。在水质评价分析基础上，建立了多元线性回归河流黑臭指数模型；应用matlab程序化技术进行多元线性回归，确定黑臭指数模型参数；根据黑臭度的定量的分级，用实测数据进行了模型的验证，确立了适合太原城区南段的黑臭指数模型。依据黑臭模型对汾河太原城区南段黑臭的时间与空间分布做定量的研究，为汾河太原城区南段黑臭成因分析提供了一定的依据。

以2000年的ETM遥感影像和2009年中巴资源卫星影像为主要数据源，采用GIS方法分析三江平原北部地区土地利用变化情况，旨在为该区域水土资源优化配置和农业可持续发展提供依据。主要结论如下：耕地特别是水田大幅增加、城乡工矿用地小幅增加、其他各地类特别是未利用地减少。垦殖率由2000年的50.56%攀升至2009年的67.26%。沼泽地被人为排干（变为草地）再垦殖（变为耕地）以及毁林开荒、滩地开荒是最主要的土地利用变化形式。各地类变化具有显著的区域差异，东部地区以未利用地（主要是沼泽地）开荒垦殖、耕地及城乡工矿用地快速增加为显著特征，西北部地区以毁林开荒、草地开荒、滩涂开荒为显著特征；西南地区以全面开荒为特征。

采用ABR-SBR工艺处理生活污水, 考察了影响反应器处理效果的因素和工艺对污染物的去除效果。结果表明：当ABR水力停留时间为12h，SBR厌氧时间为2h、曝气时间为3.5h，ABR-SBR工艺处理生活污水，出水COD和SS达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中一级A标准；出水的氨氮、TN和TP均优于GB18918－2002的一级B标准。

苏南水网地区地处我国经济发达地区之一的长三角经济带，随着工农业的高速发展，村镇水污染问题日趋严重，水环境日益恶化。太湖支流—永安河前桥表面流人工湿地示范工程将村镇污水的处理与河道生态修复结合起来，利用现场地形条件，将河道改造成生活污水处理点，采用“生物栅湿地净化沟+接触氧化池+表面流人工湿地+生态护岸” 组合工艺模式，对村镇污水进行处理，出水主要污染物CODCr、TN、TP、NH3-N等均低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级B排放要求，运行费用约为0.119元/m3。本示范工程对于整个苏南地区仍至我国南方水网地区村镇生活污水治理具有一定的借鉴和示范作用。

在现有基础设施和资金条件下，结合泵站更新改造，对机组进行增容改造，以提高泵站排涝能力。叙述了金口泵站机组增容改造的背景、缘由和实施方案，分析、总结了本次更新改造取得的成果和效益。将该站单机功率由过去的1600kW增加到2200kW，增容率达到37.5%，泵站扬程增加1.4m、排涝流量增大27.5%，机组在正常工作范围内能维持较高的效率水平。更新改造后，机组运行良好，在投入增加不多的情况下，技术装备水平有了较大幅度的提高，其成功经验可为类似泵站的更新改造提供研究、借鉴和参考。

采用大涡模拟方法，运用CFD软件CFX对设计工况下的立式导叶自吸泵内部三维不可压缩湍流流场进行数值模拟。得到了其内部流场的压力分布和速度分布情况，对立式导叶自吸泵内部流场的相对速度分布和压力分布进行分析，对模型泵进行性能预测，得到了性能预测曲线，并进行了性能试验，结合预测结果与试验结果进行对比，说明大涡模拟法能够较准确地预测立式导叶自吸泵性能和内部流动特性，为立式导叶自吸泵的设计研究提供参考。

在西部偏远的农村，阳光充足，太阳能要比电能更容易获得，农业用水可以采用太阳能抽水泵。介绍了一种自动追光控制系统，它用来辅助抽水泵的太阳能供电系统，控制步进电机去带动太阳能电池板自动旋转，使电池板能够保持在太阳能转换效率最高的位置，能够使太阳能抽水泵更加充分利用太阳能资源。

为研究叶轮几何参数对自吸离心泵自吸性能的影响，引用正交实验的方法，选取叶片出口角、叶片数及叶片包角三个因素设计了叶轮的9种方案。采用FLUENT软件预测各方案的外特性，并对自吸过程进行定常数值模拟以比较自吸性能的优劣，分析了所选取几何参数对自吸泵自吸性能的影响顺序，为自吸离心泵的设计提供参考。

通过试验研究了早强减水剂和高效减水剂对掺粉煤灰不同强度等级混凝土抗压强度的影响，研究表明：混凝土中掺入早强减水剂量在（0~1%）内时，混凝土早期强度明显提高，后期强度也有增大，当粉煤灰掺量为20% 、早强减水剂为0.8%时混凝土强度最大；混凝土中掺入高效水剂量在（0~1%）内时，当粉煤灰掺量为25% 、高效减水剂为1.0%时混凝土强度最大。

大多水利工程施工用的塔吊、电焊机、对焊机、物料提升机、灰浆机、潜水泵、震捣器、钢筋切断机、钢筋调直机、打夯机等机电设备，承建单位一般仅考虑施工的效率，忽视了机电设备的节电效益。开展对对焊机的空载节电、拖动用电动机的软启动节电研究，是水利工程承建单位获取综合效益的又一途径。

螺杆式启闭机是水利工程上的重要设备之一。近年来由于螺杆机存在的问题，即过载保护和开度装置精度误差较大，造成性能不稳定，时有螺杆压弯或闸门启升越位等事故发生。为彻底解决螺杆机的技术难题，本课题研究试制的数字化螺杆式启闭机，利用小曲轴把蜗杆上的直线力变成小曲轴扭矩，从而达到测量闸门启闭力的目的；在大蜗杆轴上制出小模数蜗杆与小模数蜗轮啮合，把蜗杆的转速输出给编码器，从而达到测量闸门开度的目的。

峡江水利枢纽工程主要建筑物为混凝土工程，本次试验研究通过对混凝土原材料进行检测、对混凝土配合比进行设计和对混凝土性能进行试验，提出满足工程设计要求的混凝土配合比及相应混凝土的物理力学、热学、变形性能和耐久性能试验资料，为峡江水利枢纽混凝土工程设计和施工提供科学依据。

传统通风设计主要依靠经验，不注重影响通风的实际因素，常常给地下工程施工带来不便。构建长大隧洞三维模型，采用基于流体力学理论的三维数值模拟，对比分析隧洞掘进长度、通风方案、断面尺寸、洞壁粗糙高度等因素对通风流场的影响，为优化地下施工通风设计方案提供理论依据。

木华里引水枢纽位于新疆库山河出山口附近，工程投入运行使用后，不断出现枢纽处泥沙淤积、干渠引水含沙量逐年增加，枢纽引水防沙功能逐渐减弱等问题。本文根据木华里引水枢纽近20年的运行情况，从水文、气象、洪水、泥沙特性等方面探讨了存在问题的原因，并提出了处理对策。

针对广蓄B厂尾水平面闸门，建立了以板壳单元为主的有限元模型，采用NASTRAN软件计算了闸门的应力和变形，根据规范校核了闸门的强度和刚度，并验证了工程算法计算主梁弯、剪应力是有效的，而计算位移及复杂部位应力则有局限性。应用“虚拟流体质量法”分析了水体对闸门自振特性的影响，结果显示流固耦合作用不容忽视且不同振型受影响程度不同，另外增加约束可以提高闸门抗振性能。

针对城镇配电网中按电压等级选择同一截面导线的不合理性，基本算法的罚函数处理约束稳定性不强和寻优运算差等问题，利用经济电流密度概念、多目标规划理论和遗传算法，研究实数编码并行优化、动态罚函数约束、配电网路径与潮流自识别解码等方法，提出了配电网络多目标经济性优化模型及其算法。通过10kV配电网实例验证表明，该方法提高解的搜索精度，实现规划线路长度和导线截面策略因子并行优化，得到最小投资费用的优化方案。

由于紊流中布满的涡体，利用涡成因说分析涡体对脉动、空化的影响和脉动与空蚀的关系。从涡与泥沙粒径的影响关系和空化及空蚀的两种机械破坏模式、空蚀和磨损的形态特征等方面入手，分析空蚀破坏机理，探讨了泥沙粒径对空化空蚀的影响。结合三峡水电站水轮机的磨蚀情况，得出不同颗粒粒径的磨蚀破坏机理之间的差异。此外，对于三峡水电站，空泡在水轮机含沙水流中溃灭时，空蚀与磨损具有存在性与普遍性，且耦合共同作用导致叶片破坏。

介绍了二滩电站转子联轴螺栓原设计的连接方式及其缺点，提出了改进方法，对联轴螺栓尺寸和材质进行了改进，利用专业厂家生产的螺栓拉伸器及其配套的气动液压泵进行螺栓冷拉伸，在实际应用中取得了成功。分析了冷拉伸工艺的优点，值得在各大型电站推广和应用。

介绍了贵州省务川县沙坝水电站碾压混凝土双曲拱坝坝体外部变形监测控制网布置情况，通过对工程下闸蓄水初期和运行期坝体外部变形监测资料的分析，初步掌握了建筑物整体位移变形情况和运行情况，为沙坝水电站的正常运行管理提供必要的决策信息。对于同类工程安全监测系统的设计、观测及监测数据分析均有借鉴意义。

配电网的智能化是我国坚强智能电网的重要组成部分，也是解决我国配电网架构薄弱、自动化水平较低的有效途径。本文给出了智能配电网的定义，其利用现代电力电子技术、通信技术、计算机及网络技术、高级传感和测控技术与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计算等与供电部门的工作管理有机融合在一起的配电系统，支持分布式电源的大量接入，为用户提供更加安全、可靠、优质、高效的电能，以及提供择时用电、分时计费的互动型服务。分析了智能配电网的主要特征和应具备的功能，对智能配电网分布式发电和微网技术、通信、高级传感和计量技术等关键技术进行了实用化探讨和研究。

水资源严重短缺已经成为制约我国经济社会可持续发展的瓶颈，再生水回用于农业是污水资源化的有效途径。在分析再生水利用现状的基础上，建立了再生水灌溉优化模型，利用优化模型分析了用水组成、再生水质及农作物组成的相关指标。最后，以郑州市为例，对再生水农业回用进行了技术经济分析，研究成果对于我国城市污水处理回用和再生水灌溉具有一定指导意义。

不重视水成本是我国长期以来农业部门经济研究中的严重不足，这既影响农产品的成本分析质量，也影响节水农业的正常发展。农业用水价格改革必须根据中国国情走渐进式、分类分层次的市场化的道路，充分考虑和解决好政策扶持和基础条件问题。

针对水利工程总承包交易现状，分析研究了3种经典工程总承包交易模式，并根据现实需要将其进行细分。构建选择指标体系，提出在水利工程总承包交易模式的选择实践中运用直觉模糊决策法代替传统的模糊综合评价法，并利用 集成算子将决策信息转化为精确实数，对备选方案进行排序。最后，通过算例说明了该方法的可行性和有效性。

当前浙江省围垦工程又迎来新的发展机遇，为加快我省滩涂资源开发利用，合理确定和控制围垦工程造价是一项非常重要的系统工程。本文通过对浙江省围垦工程设计阶段造价编制中的重点、难点进行分析研究，进而提出完善与改进围垦工程造价编制的意见和建议，以便更好地控制围垦工程建设投资。

山东省水资源短缺，且时空分布不均，水资源问题已成为制约其社会经济可持续发展的重要因素之一。采用投入产出分析方法，基于投入产出和用水量数据，对山东省虚拟水贸易进行了计算，提出虚拟水量计算的新思路，对结果进行了分析，从分行业和时间的角度分别进行讨论，并提出水资源配置和产业结构调整的相关建议。研究结论表明，虚拟水及虚拟水贸易的研究对山东省缓解水资源问题，实现新时期生态环境和社会经济的可持续发展具有重要的理论和现实意义。

为探求从化市水南村部分农田被淹没的原因，本文分别采用现场调查、水文地形资料分析、数学模型、调洪演算等方法，对本次流溪河洪水和下游牛心岭电站对淹没位置河段水位的影响进行了分析和探讨。结果表明，洪水从大拗坝到达水南村淹没位置河道的时间约为2.6 h；从5月7日凌晨4点～12点，流溪河水位明显高于淹没区地形，极容易导致外江洪水从未封堵暗渠进入淹没区；牛心岭电站只用4个闸孔泄洪，在洪峰时刻引起淹没区外侧河道水位抬高约0.05 m左右。

河口的防洪治理，一直是个难题，针对沂河入骆马湖段存在的突出问题，通过治理措施的不断探索和研究，提出河口防洪治理的新途径，采取开挖中泓，整滩灭苇，以耕代清，填洼固堤等综合治理方案，治理效果显著，并提出了进一步治理的设想。