采用“STARDEX”项目的极值降水指数，借助MK趋势和突变检验、ARCGIS等方法，揭示1951-2010年鄱阳湖流域极值降水指数的变化趋势特征，以期为流域的洪涝灾害风险管理提供数据支持。结果表明：（1）各站的简单降水强度基本为上升趋势，主要贡献来自冬季和秋季；pn10mm指数在夏季多数站点上升，在春季则全部为下降趋势，造成多数站点年序列呈微弱下降趋势；各站pfl90指数基本为上升趋势；多数站点pnl90指数也为上升趋势，上升趋势主要来自夏季的贡献。（2）多数站点年最大1日、3日、5日、10日降水量的变化趋势均不显著；最大1日降水量多数站点上升，最大10日降水量则多数站点下降；流域内各站pq60-pq95指数存在比较一致的上升趋势，pf60-pf95指数则反之。

传统自回归滑动平均模型对非平稳和非正态分布的径流时间序列处理能力有限，很大程度限制了该方法在径流预测中的应用。基于青弋江西河镇站1970~2010年的逐月径流资料，利用奇异谱分析技术对1970~2007年逐月径流量进行分解，提取径流显著振荡的时间主分量序列，重构趋势序列、多年变化序列、年际变化序列和年内变化序列，运用ARIMA模型对各显著分量序列进行模拟预测，在对所有分量进行序列重构时，进行误差校正，同时利用传统ARIMA模型进行预测，将两者结果与实测值进行比较，检验其精度。结果表明：奇异谱分析技术能有效地从原始序列提取可靠的信息，通过分序列ARIMA模型预测重构后的径流序列与实测值更为接近，提高了传统ARIMA模型的预报精度

根据跨流域调水工程供水需求和经济成本关系，构建了以减小供水成本为目标的供水优化调度模型，并借鉴了并行遗传算法的模式，设计了粗粒度并行粒子群算法，更加高效地求解此类高维、多约束、非线性问题。通过在多核计算机的实例运算，证明了并行算法相比一般算法具有计算速度快、精度高的优点，并行算法是求解跨流域调水优化问题的有效方法。

采用SWAT（soil and water assessment tool）模型，在整个珠江流域构建分布式水文模型，对西江流域1951~2008年的月径流过程进行模拟。选取西江流域的迁江、柳州、武宣三个水文站的径流数据，利用SWAT模型自带的敏感性分析模块和自动率定模块，采用LH-OAT敏感性分析方法和SCE-UA算法分别对选取的各参数进行敏感性分析和参数率定，并对率定模型进行验证。敏感性分析结果表明，不同的参数对流域月径流过程表现出不同程度的敏感度，其中CN2、ESCO、SOL_AWC、CH_K2和ALPHA_BF的敏感度较高，是较敏感因子。从率定和验证结果来看，三个水文站的径流模拟效果均较好，Nash-Suttcliffe效率系数ENS均在0.75以上，其中柳州站和武宣站率定期和验证期的ENS在0.8以上。SWAT分布式水文模型在西江流域月径流模拟中的应用效果良好。

在岩溶地下水系统中，水流通过不同的岩溶形态经历补给径流调蓄和排泄过程，其运动过程特征随着变量因子发生变化，形成“U”型、倒“U”型、“L”型和倒“L”型的曲线拐点。本文旨在分析岩溶地下水系统水流运动的“补、径、蓄、排”过程拐点，寻找拐点的发生条件和拐点位置，以及岩溶地下水系统水流运动特征的变化规律。

目前，水资源的价值理论和定价方法成为讨论和研究的热点，而传统的水资源价值评估方法不能客观体现水资源的全部价值。基于生态经济学中的能值理论与方法，定量研究了区域可利用水资源的价值。论述了能值理论与方法的基本概念和研究方法，根据水文循环和能量转换从水资源的化学能这一角度提出了区域可利用水资源价值评估的能值分析方法及计算模型，并以中牟县的可利用水资源为例进行了实例研究。结果表明，基于能值理论与方法来定量评估区域可利用水资源价值具有一定的可行性和合理性。

基于生态足迹模型，笔者构建了水资源足迹模型，对城市水资源的消耗和利用进行分析。根据统计资料，计算了南京水资源足迹和承载力，并引入万元GDP用水量和水资源压力指数以及可持续性能指标来分析南京市当前水资源状况。得出南京人均水足迹为1.0700—1.2578hm2/人，人均水资源承载力为0.3933—0.6274hm2/人。考虑到过境客水量，南京水资源呈弱可持续发展。通过工业和农业用水结构调整和技术支持，可以改善本地水资源的利用情况，使水资源得到合理利用。

为克拉玛依市在新的变化形势下更好的应对水资源短缺问题，并及早谋划相应的应对措施，对工农业、经济和社会的可持续发展提供一定的技术支持，结合克拉玛依市所在区域水资源特点，充分收集相关水文气象资料，并对部分周边河流实地测流勘查的基础上，进行新变化形势下克拉玛依市地表水资源可利用量的估算。结果显示：(1)白杨河730水文站和克拉苏河径流量呈弱的减小趋势，而白杨河水库入库站断面和达尔布图河径流量呈增加趋势；(2)上游实施调水后，克拉玛依市可利用的地表水资源量比现状年将减少10.4%，频率为50%、75%、95%下将分别减少11.4%、12.5%和8.8%；(3)由于上游拦蓄工程修建，特枯年份可供克拉玛依市利用的地表水资源量只能靠调水工程补给，克拉玛依市社会经济的发展将面临严峻的考验，应及早的制定相应的应对措施及应急预案

对降水的多尺度周期规律进行研究，可以深层次分析降水特征及演变趋势，能够为水资源系统决策提供依据。以洞庭湖流域为研究对象，以流域11个代表性雨量站1958～2009年降水资料为基础，采用小波分析法，研究了各站年降水多尺度周期特征以及演变趋势，进而分析了其空间分布规律。结果表明：小波分析法在水文、气象等非稳定信号序列的多尺度特征分析与趋势预测中独具优势；洞庭湖流域不同地区年降水多尺度周期特征具有较明显的空间分布规律，而不同地区年降水的演变趋势大致相同，整体将处于降水偏少状态。

2009年以来，水资源相对丰富的云南省出现了罕见的持续干旱，暴露出其水利设施的薄弱，凸显出水利设施建设的迫切性。水库在防汛抗旱中起着关键作用，在生态环境脆弱、地质灾害频繁的高山峡谷地区，水库的科学布局尤为重要。以具有典型高山峡谷地貌的泸水县为研究区，利用GIS空间分析、水文分析等技术，考虑工程地质条件，河流水系，居民点分布，耕地等生产力分布和对水资源的需求分布，以效益最大化为原则，尝试性地探讨了泸水县新建水库的空间布局。本研究为水库的选址与布局提供了一种新的参考方法，对实现区域水资源的合理配置具有现实意义，也为政府部门在加大水利设施建设中提供参考。

水安全是环境与发展的核心问题，水安全评价是解决水安全问题的前提基础。构建了包括水循环安全、水环境安全、水生态安全、水社会安全和水经济安全5个子系统及39个指标在内的3层次水安全评价指标体系，使用层次分析法确定了各个指标的权重。并利用2000～2012年我国宏观层面的相关数据，借助水安全指数计算公式，评价了我国在2000～2012年间的水安全发展状态，对我国维护水安全、实现水资源的可持续利用具有重要的参考意义。

随着生态需水需求和农业用水量的提高，水资源保护在干旱、半干旱地区可持续发展中显得尤为重要。农业生产活动中农民作为主要的水资源消费者（利用者）的同时，也是水资源保护的主要实施者。因此，农民们的水法意识在水资源利用与保护中的作用是不可忽略的。本文通过克里雅绿洲农民水法意识进行调查，在此基础上分析了农民们水法意识薄弱的主要原因，以及提出了提高农民水法意识的相关建议。

研究三种漂浮植物对水体的净化效果，对生长有凤眼莲、浮萍及槐叶萍的静止水体进行长期监测，结果表明：漂浮植物对改善水体透明度意义不大；植物在生长过程中，一旦盖度达到100%，对水质无明显改善水质作用，其中水体DO含量降低，水体TN、TP、IMn等主要水质指标较对照水体有所上升；因此，静态富营养化水体在生态修复过程中，使用漂浮植物作为净化物种时，应根据物种要严格控制其盖度，可选择地通过人工打捞的方式，从水体中取走植株固定的氮磷等元素，达到脱氮、除磷，控制水体富营养化的目的。

以贵州喀斯特高原峡谷和盆地两个典型石漠化综合治理示范区作为研究区，从石漠化演变轨迹和石漠化年变化率两个方面分析石漠化演变特征，结果表明：2000-2013年花江示范区以减弱型为主，并且分布较为集中、成片。红枫湖示范区石漠化以不变型为主，尤其是无石漠化面积不变型占示范区喀斯特面积的42.04%。此外两个示范区都呈现低等级石漠化面积增加，高等级石漠化面积减少的趋势，表明石漠化治理都取得了一定的成效，尤其是花江示范区石漠化治理成果比较显著。

在乌梁素湖八排干中种植不同类型的湿地植物，探究表流湿地对外源污染控制的作用机制。基于2013年八排干的12个监测断面5月、7月、9月、11月的监测数据，分析湿地植物对农田退水中总氮和总磷的削减过程，对比不同水生植物配置下的湿地对营养盐的削减效率。结果显示，营养盐浓度沿排干水流方向逐渐降低，人工湿地对总氮和总磷的平均削减幅度分别达到22.5%和21.6%，说明水生植被对营养盐有很好的削减作用。对营养盐的削减效率总体上呈现季节性变化，为7月>9月>5月>11月，这水生植物与植被生长和代谢活动规律一致。削减效率沿水流方向逐渐减小的趋势，不同植被种植段对营养盐的削减效率也呈现差异性变化。本研究可为湖泊外源污染控制控制提供参考。

应用季节性肯德尔检验法对潼关及三门峡断面2006-2012年主要污染因子的趋势进行了分析研究。结果表明，潼关及三门峡断面均呈现出溶解氧高度显著上升，高锰酸盐指数、五日生化耗氧量、氨氮高度显著下降，汞和砷无明显升降的趋势。说明近年来三门峡库区的污染治理措施逐步取得成效，污染基本得到控制，水质状况得到较大的改善。流量检验的kendall法与无流量调节Kendall检验结果基本一致的，说明潼关与三门峡断面流量对浓度的变化趋势影响不大。

为了解中国南方某钨矿污染区叶菜类蔬菜中的重金属含量分布状况和食用安全性，分别对农户家93份蔬菜样品中Cd、Pb、As和Zn的污染状况和健康风险进行分析。结果表明，三类蔬菜样品中Pb、As、Cd、Zn均有检出，平均质量比分别为0.093、0.043、0.23和6.46 mg/kg湿重。单因子污染指数评价结果表明，红皮菜中Cd属于中污染，其余均属于优良级别。综合污染指数评价方法结果显示，红皮菜重金属综合污染指数为1.74，属于轻污染级别，而包菜和空心菜综合污染指数分别为0.40和0.30，属于优良级别。蔬菜重金属THQ (Target Hazard Quotient) 均值从大到小依次为：Cd>Pb>Zn>As。红皮菜的重金属复合风险指数远远高于空心菜和包菜。食用本地蔬菜摄入的重金属对儿童造成的健康风险高于成人。

遍布深圳市城市规划区的山体缺口严重影响深圳市城市景观及产生强烈的城市水土流失，以《深圳市水土保持生态环境建设规划》调查数据为基础依据，根据水土流失因子及山体缺口景观影响因子两个边界条件进行综合整治排序, 为裸露山体缺口综合整治提供科学依据，并在此基础上，进行山体缺口的不同分类，因地制宜的采取林草措施、工程措施和综合措施，针对岩质、母质、土质坡面及影响迹地等，因地制宜的采用防护技术，实施科学优化配置，进行综合措施治理。

水资源优化配置是建设生态清洁型小流域的重要措施之一。以栖龙湾小流域为例，在水资源一次供需平衡的基础上，利用PHABS IM模型和彭曼公式计算生态需水量，将生态需水量纳入二次平衡计算中，得出生态清洁型小流域目标下的水资源供需关系。针对当地农业现状，以詹森模型和土壤湿润层水量平衡方程为基础建立了农业灌溉优化模型，推求出了优化灌溉方案，经再次平衡分析表明该方案能大大降低缺水率，可以为栖龙湾清洁型小流域建设提供水源保障。

在2010年度与2011年度冬小麦生长季，通过大田小区实验，实测了冬小麦冠层的高光谱反射率与叶绿素含量（SPAD）。分析了冬小麦红边特征对不同SPAD的响应及不同生育期冬小麦红边特征与SPAD的相关性，建立了基于红边位置、红边峰度的不同生育期冬小麦SPAD估算模型。结果表明：SPAD越高，冬小麦的红边振幅、红边面积增大，红边位置“红移”；叶绿素含量越低，规律则相反。传统红边参数红边位置及新红边参数红边峰度与SPAD在不同生育期均具有较好的相关性。相比以红边位置为自变量的冬小麦SPAD估算模型，基于红边峰度的估算模型可以提高冬小麦SPAD的估算精度。

近年来，随着经济社会的快速发展，以及国家节水项目和生态移民项目的实施，盐池扬黄灌区开发规模不断扩大，加之作物种植结构的无规划、无限制，农业灌溉用水总量逐年攀升，水资源总量与发展需求、生产用水和生态用水之间矛盾日显突出，水资源短缺已经成为制约盐池跨越式发展最大的瓶颈。现行的水资源管理体制已经不能满足盐池经济社会发展和生态环境改善的要求。为此，盐池灌区进行水权制度改革，推行“水权到户”试点工作，通过明晰水权，分水到户，盐池灌区节水意识明显提高，无需开垦耕地的现象得到有效遏制。通过节水技术的推广应用，低耗水经济类作物的调整种植，有效地改善了灌区的用水环境。盐池灌区实行“水权到户”试点取得成效。

管道输水灌溉技术已在实践中广泛推广应用，但田间灌溉设备目前还未合理配套，致使灌水效率较低，为在管灌灌区实现自动波涌流灌溉，提高灌水均匀度、灌水质量以及灌溉水利用效率，通过试验的方法，我们研制了水力自控多向间歇波涌灌溉设备。该设备可利用管道中水流作为动力，自动完成波涌流灌溉，并且实现了多向分水及其自动化，省去了其它外动力，具有节水、节能、投资省、造价低、性能稳定、使用方便等特点，同时实现了对波涌流灌溉技术参数的无级调节，满足了波涌流灌溉技术的各种要求，非常适合在我国广大管灌区推广应用，以促进水资源的高效利用。

行蓄洪区运用风险综合评价是研究启用不同行蓄洪区的前置性工作。针对行蓄洪区运用风险特点，从行洪危险、社会风险、经济风险和承灾能力四个方面构建运用风险综合评价指标体系；选用基于模糊优选模型和决策优选方法的混合模型对淮河干流行蓄洪区的运用风险进行实证分析。研究发现，在对淮河干流行蓄洪区按风险高低五等级划分中，蓄洪区运用风险普遍偏高，行洪区中七处运用风险等级处于“一般”以上，实证分析表明行蓄洪区运用风险评价指标体系及基于混合模型的风险评价方法具有一定的合理性。

基于信息扩散理论评估模型，选用降水距平百分率和标准化降水指数作为干旱灾害评估指数，对云南省楚雄市长期和近5年的干旱风险率进行评估。评估结果是：从长期来看，楚雄市发生干旱灾害的风险率约为30%，干旱灾害频率较高而强度不大，但近5年发生干旱灾害的风险率为77%，重旱以上风险率达到20%，干旱灾害频率很高且强度较大，与实际情况比较吻合，表明信息扩散理论评估模型能有效揭示极端旱灾情况下的风险率变化规律，可应用于变化环境下干旱灾害风险评估。

以SWMM模型为模拟平台，建立研究区城市排水防涝系统联合评价体系。以基础信息平台为基础，结合不同重现期降雨过程对研究区排水防涝系统进行模拟分析，分析在不同重现期设计暴雨下，排水管网的承载能力、积水面积、易积水点、积水深度及积水时间等，并给出内涝易发区缓解措施，以期对制定防汛抢险预案提供科学依据。研究中所使用的模拟方法具有一定的通用性，可供其它城市排水防涝系统能力评估时参考。

防洪安全是关系国计民生的大事，对于特大城市深圳更是尤为重要。实行建设项目防洪评价制度是保障城市防洪安全的重要措施，本文结合深圳市河道管理有关规定，以实际项目为例，探讨了深圳市两类涉河建设项目防洪评价结果，提出了涉河建设项目设计及防洪评价的建议，可为水行政主管部门审批涉河建设项目提供决策参考，并为水务技术工作者提供借鉴。

水资源系统与社会经济生态系统的协调性已越来越引起关注。首先利用主成分分析法，分别求出水资源系统与社会经济生态系统的综合评价指数，然后采用距离协调度模型得到两个系统间的协调度值，对两个系统的协调性进行了定量分析。以山东省为例，计算了2001-2012年两系统的协调度值。结果表明：两系统综合评价指数总体趋势上升；两系统发展虽然不同步，但协调性良好。

大河水库工程是贵州省都匀市的综合性水利工程，通过介绍都匀市大河水库工程水价测算，阐述了几种水价的测算方法，并通过分析不同的贷款模式测算投资方的盈利能力，为综合性的水利工程水价测算及项目盈利能力提供参考。

为评估泵站进水池现有设计及进流条件下的流态及对泵站运行工况的适应性，需对其进行流动计算。其中湍流模型采用标准k-ε粘性模型，因上部有气液交界面，对自由液面的描述采用VOF模型。计算采用非定常方法，采用PISO算法进行计算。结果表明：进水池有主流区(坎外)和坎内流动区，主流区流速较快，给坎内的泵池补水，泵池内液面较平缓。其研究方法和成果可以为相关泵站进水池设计提供参考。

轴流泵及其泵站装置对国民经济的发展起着重要的作用，在水利工程中应用广泛，尤其是南水北调工程实施过程中的表现尤为明显。但因其流动的复杂性而致使设计和制造过程繁琐，且经济性较差。结合轴流泵站装置的管路特性参数和轴流泵的结构参数，基于水力损失法，建立了其在设计流量附近的性能预测数学模型，并据此开发了性能预测和绘制基本性能曲线的应用程序，同时在田山一级泵站进行了现场试验，通过预测值和实测值之间的对比、分析，验证了性能预测模型和应用程序的实用性，在田山一级泵站的技术改造过程中发挥了重要的作用，在有效缩短技术改造时间的同时，也获得了较大的经济和社会效益。同时，为提高预测的精度和扩大其实用性，提出了下一步研究工作的重点。

从建立多级离心泵叶轮与导叶的匹配关系入手，建立了包含叶轮和导叶参数的一个实用化离心泵的多目标多变量优化数学模型。应用MATLAB遗传算法工具箱对该多目标多变量优化模型进行数值求解,得到了叶轮进出口直径、叶轮进出口宽度、叶轮叶片数、叶片出口角、导叶的基圆直径、喉部尺寸、导叶叶片数等关键设计参数的优化结果。最后采用面积比原理验证了该优化方法的实用性。

此前以物理模型为基础，布置模型的测点，利用EZ-Analyst噪声与振动分析软件和数据统计软件，得出一定结论，但是试验存在一定的局限性，本次研究将计算流体力学与计算声学相联系，对WES堰的消力池水噪声场进行模拟。借助已完成的物理模型成果，选取3种已完成的WES堰物理模型试验的工况进行数值模拟，通过建立模型，设置CFD边界条件，得到了WES堰模型的水位流态、流速、噪声值的模拟结果。计算结果与物理模型试验结果基本吻合。

结合试验采集的回弹值和抗压强度值数据，基于粒子群（POS）优化支持向量机（SVM）预测模型建立了南水北调工程河北段混凝土的专用回弹测强曲线。通过与传统的幂函数回归模型及BP神经网络模型作比较，证明POS-SVM预测模型具有较高的计算精度和较快的运行速度。研究成果为南水北调工程河北段混凝土回弹检测提供了理论依据和参考标准。

针对近年来我国西南出现的大范围长期干旱-强降雨的现象，考虑长期干旱造成的松散堆积体表层裂缝发育，基于饱和－非饱和渗流理论，通过有限元方法，利用Geo-studio软件中的seep/w模块对降雨入渗过程进行模拟，然后基于暂态渗流场利用slope/w模块进行边坡稳定性分析，研究了坡体在一定表层裂缝发育情况、降雨强度等因素下不同边坡坡比（1:1、1:1.2、1:1.4）对松散堆积体边坡稳定性的影响。结果表明：边坡坡比越大，降雨对其稳定性影响越大，对其稳定性越不利，其计算过程中及最终最小安全系数降幅均越小。针对长期干旱－强降雨条件下的松散堆积体边坡，提出了相应的应对措施，可为此类条件下的边坡设计提供参考。

针对传统的关系型数据模型（E/R模型）存在有数据类型单一、无法体现数据间实际联系和没有继承概念等问题，将面向对象技术融入到现有的关系数据模型中重新构建数据库。将整个大坝安全监控系统（DSMS）划分为三个模块，并重新绘制各部分的模型概念图并给出数据模型的定义。最后，利用重新构建的数据库开发完成新的大坝安全监控系统，经Loadrunner的性能测试后与传统关系模型为基础的系统相比较，其性能更为优越。

对圆弧底梯形明渠恒定非均匀流沿程水面线进行了深入研究，认为《溢洪道设计规范》推荐的分段求和法在趋近于正常水深附近，水深对流程S影响特别敏感，分段求和法误差较大。基于恒定渐变流基本微分方程，通过无量纲化数值分析，对无量纲流程S取对数函数，并作为新的待求函数得到新的方程，该方程在正常水深、临界水深附近性态相对较好，采用Runge-Kutta法和外推法结合并给出显式解求解式，通过算例分析，该法比规范推荐的分段求和试算法更简单、便捷，特别对水深较敏感段，规范推荐试算法误差较大，而本文方法则能一定程度上降低其敏感性。最后通过工程实例计算比较得出：本文新解析法计算成果与规范推荐法（程序）计算成果基本一致，甚至优于规范推荐的分段试算法，完全满足工程实践要求。

溢洪道陡槽段设置不连续的外凸型阶梯之后，可明显降低陡槽段流速，增大泄流的消能率，简化其下游消能设施。在水力模型试验的基础上，对陡坡段坡度1∶1和1∶1.5的外凸型阶梯陡槽段泄流流态进行观察和测试，对这两种坡度的外凸型阶梯陡槽段应用条件进行分析，提出了坡度为1∶1.5的外凸型阶梯陡槽段泄流水面掺气断面位置和水深的计算方法。应用本文成果和结合前期的研究成果，可将外凸型阶梯陡槽段泄流水面掺气断面位置和水深计算的坡度范围由1∶2～1∶6扩展为1∶1.5～1∶6，并可进一步计算出相应坡度水面掺气断面下游掺气水流区段的沿程水深和消能率。

以高桥水电厂发电厂房廊道伸缩缝漏水处理为例，介绍了采用柔性复合材料进行结构伸缩缝的堵漏处理方法，该方法不仅可以快速处理伸缩缝的漏水问题，而且还能保证伸缩缝正常开合工作。工程实际应用效果表明：该方法能够很好地长时间封堵伸缩缝的漏水，为同类型水工建筑物伸缩缝漏水处理提供了一种新的方法。

城市污泥产量巨大且成分复杂，而城市垃圾焚烧飞灰属于危险废弃物，这两类固体废弃物的合理处理与处置已越来越受到关注。进行了城市污泥与垃圾焚烧飞灰烧制污泥陶粒实验及重金属浸出实验，结果表明，随着垃圾焚烧飞灰的掺量由5%增加至25%，污泥陶粒的筒压强度先变大后变小，其吸水率变化趋势相反。污泥陶粒的筒压强度随焙烧温度的增加而增加，吸水率变化趋势相反。此外，污泥陶粒重金属浸出实验结果表明污泥陶粒能有效地固化污泥及垃圾焚烧飞灰中各类重金属，其浸出浓度均满足《地表水环境质量标准》中三类水体的要求。因此，污泥陶粒的生产可实现城市污泥与垃圾焚烧飞灰的有效资源化利用，具有广阔的应用前景。

通过工程实例，应用MIKE21 FM建立数学模型，分析桥墩在河道内产生的壅水高度。

对通过对尾矿砂进行基本力学性质试验，得到尾矿砂的基本力学参数。利用已有的尾矿库平面布置图CAD模型和SEEP3D计算出的四种尾矿库方案下的渗流结果，基于有效应力法的EFES3D程序，采用非线性的E-B模型对初步设计的四种尾矿库方案进行静力稳定分析计算，从而选择得到可行的方案。

将多维动态规划算法与并行处理技术相结合，是增强该算法对梯级水库群联合优化调度问题求解能力和缓解其“维数灾”问题的有效措施。本文基于.NET4的并行拓展库(Parallel Extensions)，构建了时段间、时段内离散组合间以及两者混合模式下的并行多维动态规划算法，以我国某流域两库梯级为研究背景进行了实例计算，并从运行时间、并行加速比、并行效率以及内存占用等方面对这三种并行模式下的并行多维动态规划算法进行了详细的对比分析，结果表明三种并行模式都能有效缩短程序运行时间，从而缓解多维动态规划的维数灾问题，但相对而言时段内离散组合间并行模式最优，混合并行模式次之，时段间并行模式最差。

针对水力机械磨蚀问题，从冲刷、空蚀等角度研究了磨蚀机理，并在此基础上总结各电站多年抗磨蚀经验，提出合理布置水利枢纽、优化机组配置和运行参数、采用新材料及工艺等方法，分析了各种抗磨蚀技术的优劣，并对抗磨蚀技术中的新材料、新工艺等方法展开深入分析，探讨了金属堆焊、非金属涂层、合金粉末喷焊和高速火焰喷涂等技术，进而对今后水力机械抗磨损的研究发展进行了展望，即采用新材料、新工艺是水力机械抗磨蚀的主要发展方向。

在包含原动机调速系统的Phillips-Heffron模型上，结合复转矩系数法和原动机调速系统传递函数的频率特性，从机理上分析了原动机调速系统对电力系统同步特性的影响，得出该影响取决于调速系统的附加同步转矩系数的大小和正负的结论,并给出了该系数的计算方法。从时域和频域两方面分析验证了机理分析的正确性，并得出系统的附加同步转矩系数不仅取决于振荡频率的大小，还取于调速系统的参数的大小。此外，系统振荡幅值的大小也取决于此系数的值。

近年地震多发，震中地区的水电工程均受到不同程度的损坏。为研究地震后机组运行稳定性，根据恢复运行后其运行条件和方式较灾前变化情况，把出现局部应力集中的上机架纳入计算。基于CFD性能预测，采用RNG k-e模型、SIMPLE算法，对水轮机内部流场进行三维数值模拟，将流场的计算结果作为结构场的初始条件。以地震力和地震加速度两种方式加载地震载荷，并采用单向流固耦合方法对各部件进行地震载荷下的仿真计算，与工程实测数据对比发现二者吻合较好。结果表明，该方法能正确计算水轮机结构强度，对机组灾后运行安全性及进一步结构优化有一定指导作用，为开展电站灾后恢复建设工作提供参考，具有工程实际意义。

高压输水管道内部消能对于输水建筑物的安全至关重要。基于辽宁省供水工程为研究背景，采用物理模型试验的方法，研究锥形阀内部消能工在高压输水管道中的消能效果。试验研究主要从锥形阀过流断面的流态、流速、压力等水力学参数进行成果分析，由试验数据计算锥形阀最终的消能率。试验成果研究表明，锥形阀消能工在输水隧洞的运行过程中能够很大程度上降低水流的能量，从而保证了输水隧洞运行的安全。试验的研究成果可供类似工程参考。

分散式风电接入110kV地区电网，风电功率的波动性和电网结构的薄弱都会给电网电压稳定性造成影响。介绍了风力发电系统的构成和常用双馈异步风力发电机模型，分析了风力发电机恒功率因数和恒电压2种控制方式的异同。以湖南省某110kV地区电网为例，使用电力系统分析综合程序(PSASP)搭建仿真计算平台，研究不同控制方式下风电波动对电网电压的影响。在风电场接入110kV电网和接入220kV电网2种方式下，就风电波动时并网点电压波动特性的差异性进行了分析研究。结合仿真计算结果，对风电场接入110kV地区电网的安全运行提出了建议。