水库建成以后，流域产汇流条件发生改变，采用入库洪水系列作为设计和调度依据更符合实际情况。介绍了入库洪水的概念及特点，综述了国内外入库设计洪水计算方法的研究进展，分析比较了各类方法的适用范围和适用条件。最后讨论了存在的主要问题，并展望了入库洪水研究的发展方向。

风险决策是风险分析的最终目的，构建风险决策模型计算风险效益与风险损失有助于进一步认识风险。建立了水库汛限水位调整多目标风险决策模型，目标函数包括大坝安全风险率最小和综合风险效益最大，提出了大坝安全风险率、风险效益与风险损失的计算方法，并通过约束法对模型进行求解得到非劣解集，通过比较得到最佳均衡解，以江苏省连云港市石梁河水库为例进行了研究。结果表明水库汛限水位控制在24.9m时方案最优，水库对应增蓄水量8233万m3，综合风险效益为1754.1万元，相应的风险率为0.0641，水库的洪水资源利用效益得到了显著的提高。

针对干旱灾害评价的随机性和模糊不确定性，构建基于信息扩散和可变模糊的旱灾风险评价模型，从旱灾本身及旱灾数据特征角度构建指标体系并对旱灾风险进行评价，并分别对危险性、脆弱性和易损性进行子系统风险分析。将该模型应用于石林县旱灾风险评价，确定该县2000-2010年的干旱风险水平，得到综合风险等级。得到的评价结果与实际相符，所构建的模型合理可行，丰富和发展了旱灾风险评价方法。

随着全球气候变化，人类活动干涉，干旱发生的频率逐年增加，影响范围也不断扩大。对干旱进行有效的预测以提前采取应对措施减少极端天气对社会的影响是极为必要的。由于影响干旱发生的如气候、水文等因素十分复杂，应采用合适的方法预报具有非线性特征的干旱.本文以气象干旱评判标准SPI划分干旱为三等级，并以前期12个月的降雨与从74项大气环流因子中初步筛选出30项因子共372个因子作为初步筛选集，通过Incnodepurity指数挑选出重要性排在前30的因子作为模型解释变量，采用RF模型对淮河流域21个代表站的1962-2012年各月干旱等级进行分析。以1962-2006年作为模型检验期，2007-2012年作为模型预测期，整体预测平均准确率为73.0%，高于气候系统的天气预报准确率，可在不同区域进行推广应用。

针对以往汛期分期的方法存在考虑因素单一、主观性强的缺点，引进Fisher最优分割法，同时利用主成分分析法计算出各指标的权重，以改进原Fisher把每一个指标权重看作相等的缺点。以吴城水库为例，本文使用该改进的方法对吴城水库汛期进行划分，并与模糊集合分析法进行比较。结果表明，该方法可信，符合实际。

为了提高含沙量测验的效率，作者对室温条件下（15℃-25℃）的比重瓶加模型澄清水与比重瓶加蒸馏水的重量分别进行了测验，通过绘制散点图得到模型澄清水密度与蒸馏水密度之比与水温呈现曲线函数关系，基于澄清水密度的这种规律，作者对彭世想推导出来的比重瓶加清水重计算公式进行了改进，以后在实际工作中只需称取在测验含沙量水样温度范围内最低温度、中值温度和最高温度三个温度条件下瓶加澄清水与瓶加蒸馏水的重量，就可计算出任一温度对应的比重瓶加澄清水重，大大提升了含沙量测验的效率，具有较好的实用性。

入湖河道的污染负荷占入湖污染负荷的主要来源，入湖河道水质的改善对湖泊水质的改善具有重要的作用。通过在长荡湖的入湖河道东风河，建立生态过滤系统，研究其对河道水质、水生态的净化效果。结果表明，（1）生态过滤系统对氨氮的净化效果最好，平均截留率为28.33%；（2）高锰酸盐指数的变化最小，平均截留率仅为14.77%；（3）总氮和总磷的平均截留率分别为25.76%、24.43%；（4）随着时间的推移，浮游植物以及浮游动物的变化都说明了河道的水生态情况改善明显。研究结果对长荡湖入湖河流以及其他类似污染的河流的生态治理具有示范作用。

黄河因泥沙含量高而闻名于世，相对于传统的含沙量测量，目前浊度测量方法及设备自动化高、价格便宜、操作方便。虽然黄河沙含量与浊度的物理定义不同，但在工程实践中仍有较多的含沙量以浊度数据来替代表示。通过青铜峡站、宁东水库和引黄灌区干渠为样本，开展特定水沙条件下浊度与含沙量率定关系分析。研究结果表明，对于浊度范围在2～20NTU、含沙量范围在0.00006～0.009kg/m3，两者没明显的相关关系；浊度范围在200～11000NTU、含沙量范围在0.06～16kg/m3，存在高度相关性。

研究区域地下水的水化学特征、水文地球化学过程对地下水开发利用及保护有着重要的意义。运用离子比值法结合水文地质条件对新疆巴里坤县汉水泉洼地承压水中的主要离子比值变化特征进行了分析，并用单因子评价法对汉水泉洼地承压水质量进行评价。结果表明：汉水泉洼地承压水沿地下水流向，水动力条件逐渐变差，水交替程度逐渐变弱，总溶解固体逐渐升高；汉水泉洼地承压水不是海相沉积水；汉水泉洼地承压水质量属于Ⅴ类，水质较差。

随着经济社会的发展和城市化进程的加快，我国河网水系结构变化明显，河湖水系连通性变差，给水生态环境、水资源利用乃至区域发展都带来了诸多问题。在总结以往水系连通实践的基础上，以鄱阳湖西南部的赣抚尾闾地区为例，开展了河湖水系连通格局研究，并提出了构建赣抚尾闾地区“三横四纵”水系连通总体格局。“三横四纵”水系连通格局能大幅提高河湖在区域水生态环境、水资源调配、水景观等方面的服务功能，实现区域水资源与经济社会布局空间均衡，为优化区域的功能定位与发展布局创造更好条件，促进水生态文明建设和经济社会快速发展。

基于2014年4月对三峡水库库首9条支流水环境监测分析结果，使用改进的综合营养状态指数法对其水体营养化状况进行分析和评价。结果表明：支流水体中的总氮含量范围为0.450~3.208mg/L；总磷含量范围为0.001~0.329mg/L；叶绿素浓度范围为0.737~184.610mg/m3；透明度范围为0.2~4.5m；高锰酸盐指数范围为1.032~5.451 mg/L，综合营养指数从库区下游到库区上游有递减趋势。

淮河流域是我国七大流域之一，其土地利用变化对国土资源优化布局和生态环境保护具有显著作用。本研究以2000年、2005年及2013年3期土地利用数据为基础，分析了淮河流域土地利用动态变化特征并利用植被指数、植被覆盖度变化对研究区土地利用的合理性进行评价。结果表明：该流域土地利用类型在数量、结构上都存在明显的分异特征。2000-2013年综合土地利用动态度为0.36%，表明这期间每年每100 km2土地中有0.36km2的利用方式发生了改变。土地利用类型间的多维向转化是引起土地利用时空分布变化的直接表现形式。2000-2013年期间植被指数（NDVI）的变化趋势表明近13年来淮河流域土地利用变化呈良好发展态势。

为更好的研究土地利用动态变化，利用1990年、2000年和2010年三期土地利用数据，运用马尔科夫模型分析了1990—2000年和2000—2010年的天山西部山区伊犁喀什河流域土地利用变化格局，基于2000年的土地利用数据和1990—2000年的转换规则，利用CA-Markov模型预测研究区2010年的土地利用情况，将2010年实际土地利用情况和模拟的情况进行对比，得出Kappa指数的值是0.9566，模型符合预测精度；故基于2010年的土地利用数据和2000—2010年的转换规则，利用CA-Markov模型预测出研究区2020年的土地利用情况。得出如下结论：（1）经过对比2010年土地利用实际值与模拟值后发现CA-Markov模型在预测方面精度较高且在研究区具有一定的适用性；（2）2010—2020年间，随着城市化的发展、水利工程的建设及退耕还草，使得草地和水域的利用面积有所增加，而耕地、林地、未利用土地和城市、工矿、居民用地的面积有所减少，草地依然是土地利用的主要构成。

土壤抗侵蚀能力对土壤侵蚀的发育有重要影响，土壤抗蚀性是评价土壤抗侵蚀能力的重要参数之一。黄土高原土壤侵蚀普遍发生，研究黄土区坡耕地土壤抗蚀性特征对于该地区实现可持续发展有重要意义。该文通过室外采样与实验室分析相结合的方法，对黄土区不同生长期大豆坡耕地的抗蚀性特征进行研究。研究结果显示土壤抗蚀性指数在苗期-结荚期增长较快，并于始粒期达最大，在始粒期-鼓粒期均逐渐降低。0-5 cm土层土壤抗蚀性最强，＞10-20 cm土层抗蚀性最弱。开花期、结荚期、始粒期与鼓粒期，＞5-10 cm土层土壤抗蚀性最强，＞10-20 cm土层最弱。这表明土壤抗蚀性与大豆生长以及根系在土壤内分布状况关系密切，随着大豆的生长，其根系渐趋发达，固土能力变强，始粒期之后植株由营养生长转向生殖生长，根系生长逐渐停止并开始衰减，土壤抗蚀性减弱。但不同深度土壤的根系含量不同，导致不同深度土壤的抗蚀性有所差别。

以西辽河平原区为研究区，在RS和GIS技术的支持下，基于Landsat卫星TM/ETM+遥感影像与全国土地分类系统，结合通辽市1:50000地形图与实地调研数据，借助人机交互的人工目视解译法分别编制出1995年、2005年和2014年三期土地利用/覆被分类图，采用土地利用动态度与转移矩阵对西辽河平原区土地利用/覆被变化进行定量分析，并进一步分析了自然、人文等驱动因素对土地利用/覆被的影响。结果表明：19年间，水域、林地与未利用土地发生了大面积的转移，而建设用地与耕地面积则在大幅增加，这与社会经济的发展以及人类活动的影响具有密切的关系。

为了研究茭白-茨菰湿地系统对节水灌溉稻田排水中氮素的原位消减效果，探讨不同湿地-稻田面积比对系统氮素去除效果的影响。通过大田试验观测，分析了稻田排水进入湿地后氮素浓度的变化规律和湿地-稻田面积比（1:10, 1:7和1:4）对氮素去除效果的影响。结果表明，稻田排水进入湿地系统经过7~14天的净化后其铵态氮（NO4＋-N）、硝态氮（NO3--N）和总氮（TN）的浓度下降范围可以维持在83.6%~88.7%、59.6%~94.3%和72.6%~88.9%范围内，不同湿地-稻田面积比间氮素的去除率有所差异，但差异不大。此外，氮素浓度在排水进入湿地系统后的前3~6天内其去除效果明显，均呈指数趋势下降，且其去除率均达到56%以上，而后2~4天则趋于平稳降低，其去除率均低于30%。总体上来看，1:4湿地对氮素负荷截留量最小，1:10湿地截留量最大，但不同湿地对氮素负荷的去除率相差不大，均维持在93%~98%以内。

分析了传统的谢尔曼单位线推求方法易出现锯齿、多峰和负值的不合理现象的原因，提出了谢尔曼单位线识别的两步法：第一步,采用约束的非线性最小二乘法识别单位线，以消除单位线出现负值的可能；第二步,采用离散傅里叶级数对第一步的结果实施光滑，以消除单位线的锯齿和多峰现象，最后给出了一个计算示例。结果表明，新方法克服了传统方法识别单位线的不足，在工程实践上可以参考应用。

应用SWAT2012模拟泾河中上游流域的月径流量，并结合SWAT-CUP中的Parasol、SUFI-2、GLUE和PSO等4种参数优化算法对模型参数校准，并进行对比及适用性分析。结果表明：4种算法均能满足模拟精度要求，月径流模拟纳什系数(NS)和决定系数(R2)均在0.6以上，且 GLUE和SUFI-2算法参数优化后模型模拟精度更高。GLUE算法优化后模型在校准期NS和R2分别为0.84和0.76，验证期为0.85和0.78；SUFI-2算法优化后模型在校准期NS和R2分别为0.81和0.67，验证期为0.86和0.70。如果条件允许，GLUE算法更适合较复杂的流域；SUFI-2算法可以缩短优化时间，但精度略低，因此更适合径流变化情况相对简单的流域。Parasol算法和PSO算法模拟历时长，精度较低，不适用于本流域参数优化，但PSO算法对于双峰径流模拟效果较好，较适用于有春汛出现的地区。

采用条件广义方差极小法从指标基本集中选取6个指标，构成黄河流域水资源利用效率评估指标体系，采用熵权模型计算综合指数，对黄河流域水资源综合利用效率进行评估并分析其差异性。分析结果表明：山西、山东与河南的水资源综合利用效率较高；甘肃、青海与宁夏的较差；其余省份处于中等水平。并从经济发展水平、水资源储备与产业结构方面分析了各省水资源利用效率的差异性。研究得出：经济发展水平较高的省份，水资源利用效率较高；水资源储备丰富的省份，水资源利用效率较低。为了合理利用水资源，提高水资源的利用效率，需对产业结构进行科学调整。本文的研究成果为合理制定的水资源决策提供了参考。

基于1960-2012年实测径流及降水资料，利用M-K检验分析法得出三口河系年径流变化趋势及汛期径流变化趋势都显著减少，年径流量与年降水量变化过程中的突变年份为1973年与1982年； 以1960-1968年为基准期，运用累积量斜率变化率比较方法，计算得到流域降水量变化和水利工程运行对洞庭湖三口径流量减小的影响贡献率是：在1974-1982 年间分别为15.25%和84.75%，在1983-2012年间依次为11.01%及88.99%；随着本区农业生产规模的不断扩大，工程性缺水与季节性缺水问题日益凸现，到2020年洞庭湖三口河系地区90%保证率总缺水量为44127万m3，其中农业生产缺水39652万m3，农业供需水量的缺口对该区农业可持续发展将产生不同强度的约束性。

中国水资源问题的核心是利用效率问题，科学客观评价水资源利用效率已成为当前水资源研究的热点。利用数据包络分析（DEA）方法，选取农业用水量、工业用水量、年末供水管道长度、固定资产投资、从业人员数量为投入指标，以GDP为产出指标的指标，对重庆2001-2012年的水资源利用的总体效率、纯技术效率和纯规模效率进行测度和评价，揭示动态变化规律，对非DEA有效的年份进行投影分析。研究结果表明：（1）重庆市近12年水资源利用总体效率处在接近最优的状态。DEA无效年份在农业用水量、工业用水量、年末供水管道长度均有冗余，其中农业用水和年末供水管道长度冗余量较大，农业用水效率还有提升的空间，规模效率是影响重庆水资源利用总体效率的主要因素。（2）农业用水量和年末供水管道长度消减率较大，分别为12.109%和16.663%。在规模报酬不变情况下，可以通过适当的消减投入来达到各要素的最优配置，实现水资源的高效利用。因此，适当减少农业用水量，加大农业节水设施的建设，大力发展设施农业，减少工业用水的比例，淘汰落后高耗水产业，大力发展节水型产业，增加水资源输送设施的技术含量、提高水资源的输送能力，是今后重庆提高水资源利用效率需要努力的方向。

长期径流预报是水利水电工程设计施工和运行管理的重要依据，在防汛、抗旱、供水、发电、航运及改善生态环境均有显著的作用。将表征日、地、月运行轨迹和相互关系的天文指标综合考虑，甄选出与预测年份相似的年份进行径流预测，研究发现1976~1991年与1995年~2010年两组指标最为相似，由1976~1991年的来水性质来推算1995~2010年的来水性质，结果准确率为75%，该预测方法通过验证。最后对大渡河流域2015~2017年来水进行预测，预测结果显示2015~2017年大渡河流域来水分别为平偏枯年、平偏枯年、平偏丰年。

锡林河下游河谷平原区属典型草原区，生态系统脆弱，对降水时序变化十分敏感，分析和研究该区域降水时序演变规律意义重大。基于四个站点1958-2013年逐日降水资料，分别采用趋势分析法、Mann-Kendall检验法、Morlet小波分析法对锡林河下游河谷平原区降水量年尺度和季尺度时间序列变化进行了丰枯对比和多周期分析。研究表明：1958年以来锡林河下游河谷平原区年降水量以4.5mm/10a的速度递减，该区域降水量在不同时间尺度上发生了不同程度的偏丰-偏枯的循环交替过程，发生震荡变化的周期主要为3a、5a、8a、19a；在季尺度上，呈春季微增-夏季强减-秋季微减-冬季微增的特点，其中夏季降水量与年降水量存在高度一致性。

随着三江平原灌区的水稻种植面积的扩大，迫切需要计算出平原的地下水开发潜力，为灌区管理及地下水管理提供依据。通过分析三江平原灌区典型区域853农场的水文地质条件，采用Galerkin法推导出该地区的承压水的有限元方程组，采用了改进平方根法求解该方程组。经计算初步分析，发现现状条件下853农场地下水没有超采，且还有很大开发潜力。水位降深为10米时计算的开发潜力为8328.09万m3/a。水位降深为15米，可得其开发潜力为9 456.09万m3/a，从挠力河激发的补给量为256.09万m3/a。

定量分析了WRMM模型中罚值、操作策略与罚值系统之间关系；通过简单水资源系统在不同操作策略中罚值的相对大小，定义不同元件在水资源系统中罚值的相对取值范围；结果表明了罚值、操作策略与罚值系统之间的内在联系；为WRMM模型中罚值系统的运用提供了理论依据，并为复杂水资源系统罚值系统的研究提供了参考。

为了更好的研究径流预报误差的分布规律，应用最大熵原理，建立径流预报误差分布的最大熵模型；以官地水库径流预报系列为例，计算其不同预见期的径流预报误差概率密度函数及分布曲线，将该分布曲线与理论正态分布曲线和样本直方图进行对比，结果表明最大熵法求得的误差分布能更好地描述径流预报误差的分布特性。考虑流域径流年内的丰枯变化，以枯水期、汛期和过渡期对径流系列进行划分，分别分析各个时期的误差分布规律，并给出预报误差在不同置信区间下的置信度，从而更好地掌握径流预报误差的分布规律，为提高径流预报精度提供一条新途径。

在泗水县水资源管理现状的基础上对规划水平年（2020年）水资源的使用情况进行需求平衡分析；在规划水平年水资源短缺的情况下运用柯布-道格拉斯生产函数（Cobb-Douglas Production Function）及非充分灌溉理论对泗水县农业节水灌溉进行分析。经研究得出结论，应将有限的资金和水资源耦合并优先用于经济作物节水灌溉；在降水不足的情况下粮食作物受缺水影响较小的生育阶段应适当减少灌水量，进行亏水处理，以提高灌溉水利用效率。结合泗水县农作物种植及水资源情况，对节水灌溉工程总体布局做出了相应规划。

以粘土为研究对象，利用地表灌水（SI）和不同深度的地下灌水（SDI12、SDI15和SDI18）实现了不同的水分垂直非均匀分布，研究了不同水分分布下的旱地土壤CO2日排放特征。结果表明：不同的处理的CO2排放呈现相同的日变化规律，但不同处理间排放量存在差异；两次灌水后CO2日平均排放通量之间的大小关系均表现为SI>SDI12>SDI15>SDI18，且SI处理在初次灌水后的排放通量显著大于SDI15和SDI18处理，而第二次灌水后各处理之间均有明显的差异性。各处理在两次灌水后同一观测日内，其0~12cm土层的土壤水分WFPS之间的大小关系分别为：SI>SDI12>SDI15>SDI18和SI

目前灌区控制中心无法准确获知灌溉隔膜阀工作状态，针对这一问题设计了一种新型光电式阀门工作状态反馈装置，并对装置的工作原理及结构设计进行了介绍，通过性能试验验证了其满足设计要求。该装置结构简单、性能稳定、成本低廉，具有较好的适用性和较强的实用性，解决了实际问题，达到了预期目的。

在我国，农业是用水大户，农业用水的情况十分复杂，统计工作难度较大。现阶段水资源公报中农业用水量指标主要采用典型调查或现行灌溉定额与实灌面积数据进行匡算，且大部分地区典型调查数量较少且代表性不强，统计精度亟待提高。2014年水利部下发了《用水总量统计方案》（试行稿），充分借鉴了水利普查中典型调查、由点及面、综合推算的统计方法，统筹兼顾了准确性和可操作性。方案下发后，对各地农业用水量统计工作开展调研，发现工作中存在的问题并给出了相关建议。

为了研究灌溉管道浅埋方式，在总结研究现状的基础上，首先分析了不同情况下的管道受力情况，以及管道的开裂方式。估算了在管道工作的最不利情况下管道内部冰胀压力大小，分析了冻土的冻胀和融沉作用影响因素，最后给出了浅埋防冻的具体措施和建议，包括管沟换填、安装伸缩节和排空管道等。一些地区的现有经验表明，采取相应的措施后，灌溉管道浅埋可行。

按照施工计划安排，对淇河倒虹吸管身段工程进行分层浇筑，利用ANSYS有限元软件，结合混凝土温控仿真基本理论，对管身段进行复杂三维建模和加载求解工作，从而完成了混凝土施工期温度场和应力场的仿真分析。结果表明在倒虹吸管身段底板及边墙部位最大温度应力大于混凝土即时允许抗拉强度值，产生温度裂缝的概率很大，结合分析计算结果提出了相应的温控措施。

以溪洛渡特高拱坝分布式光纤测温数据为基础，统计分析了封拱后坝体内部混凝土的温度变化规律，认为坝体内部温度回升是胶凝材料水化放热的结果；提出了特高拱坝封拱后坝体内部混凝土中粉煤灰水化放热的计算方法；利用最小二乘法对实测温度回升过程进行拟合，并结合分布式光纤实测温度回升值，计算分析了高掺粉煤灰对溪洛渡特高拱坝封拱后坝体温度回升的影响。研究结果表明，特高拱坝封拱后，导致坝体内部混凝土温度回升的热量几乎全部来自于粉煤灰的水化放热；要有效减小封拱后温度回升对坝体带来的不利影响，其关键是通过对混凝土中粉煤灰掺量的优化调整来控制封拱后的水化放热量。

岩溶堤坝的防渗加固工程中存在岩溶充填物难以结石，注浆易漏浆串浆导致耗浆量大，注浆过程难控制等技术难题，研究提出“稀浆脉动劈裂、膏浆脉动压密”新工法，技术之一是采用稀浆脉动劈裂灌注岩溶充填物以及溶洞周围岩土体，形成树枝状浆脉框架，达到提高防渗体稳定性的目的，技术之二是采用膏浆脉动高压压密岩溶充填物，实现了岩溶充填物的压滤结石，使岩溶防渗体的整体防渗性能得到较均匀有效提高。在湖南某岩溶堤坝岩溶发育区进行现场应用试验，表明该工法完全可行，且较大地节省成本，提高了工效，可在岩溶堤坝防渗加固工程中推广应用。

为研究降雨作用下草本护坡植物对河岸边坡稳定性的影响，试验测定了黄河故道区草本植物发育土体的土水特性指标，试验结果表明：狗牙根-土、高羊茅根-土、香根草根-土相比裸地粘聚力分别增长52%、140%、222%；根-土复合体在土水特征曲线中进气值提高，持水性增强；在相同饱和度下，根-土复合体渗透系数比裸地高1~2个数量级。有限元数值模拟结果说明，在降雨作用下，草本植物护坡效应主要表现增强边坡浅层稳定及约束边坡变形，对边坡最大位移的减幅从高到低依次为香根草>高羊茅>狗牙根；草本植物约束边坡变形的能力在降雨条件下被削弱，并随坡度的增加而降低。研究成果可作为黄河故道区生态护坡工程优选草本植物，防治岸坡浅层失稳的依据之一。

介绍了一种基于状态空间理论的多自由度结构系统动力响应分析算法，将结构动力学的平衡方程经过一定的变换得到状态空间方程，再将该方程嵌入卡尔曼滤波算法，最终得到多自由度系统的状态随着系统输入的实时更新。将该算法运用于混凝土重力坝算例，分别进行不同观测噪声水平的动力响应计算，并且将得到的动力响应信息与ABAQUS有限元软件数值模拟的结果进行比较，均具有较高的相似度，说明该算法的有效性，并且抗噪能力强，具有一定的工程应用价值。

坎儿井是新疆劳动人民在长期历史发展过程中根据当地自然条件和生活需求创造和在利用的一种古代地下引水工程，只少已有两千多年的历史。本文对坎儿井优点、现状及目前面临的实际问题进行了较详细的论述，对其正常工作状态受损坏的各种原因从结构型式、纵横布局、水文地质、水源、气候变化、水循，人类活动等方面进行了初步的分析，并对由于上述原因带来的不利后果提出了预防对策。最后提出了拯救坎儿井和采取正当措施恢复坎儿井是当代每一位思考着的义务和职责，要全面认识到恢复和发展坎儿井的实际意义。

介绍了美国水工钢筋混凝土结构强度设计方法和偏心受压构件配筋设计流程以及中美两国钢筋混凝土材料强度一般规定和换算方法，美国规范更加注重结构延性和承载能力安全储备的协调。结合某水工箱涵的结构计算，介绍了美国规范垂直土压力和侧向土压力计算方法与中国规范的不同之处，美国规范土压力荷载大于中国规范，美国规范侧向土压力荷载不考虑填土的强度指标；由于美国规范荷载分项系数和水力系数较大，计算荷载和配筋量均大于中国规范。

首次采用双向同步求解的方法对一台灌排双向轴流泵装置的内流场和泵轴结构响应进行联合求解，运用雷诺时均Navier-Stokes方程和SST k-ω湍流模型进行三维非定常计算，采用多重坐标系法，结构响应基于弹性体结构动力学方程。对比分析了流固耦合作用前后出水流道中静压和速度分布以及导叶出口面上的压力脉动情况和湍流动能分布，并将外特性的计算结果与试验值进行了对比。分析结果表明：与不考虑流固耦合相比，出水流道中静压相对较大的区域面积增大，而流速分布变化较小；导叶出口面上压力波动的相位发生改变，脉动强度也增大；小流量下，耦合作用使得导叶出口的湍流动能增大，而设计流量和大流量下，湍动能分布变化较小。此外，外特性的吻合性也说明了模拟计算的可靠性。总体来看，流固耦合前后其流场的分布规律虽然趋势一致，但也有一定的区别，对大型双向轴流泵装置流固耦合计算更能反映实际情况。

水轮机调节系统的本质是非线性的。为了深入了解非线性水轮机调节系统的调节规律，在考虑水力发电机组非线性特性的基础上，建立了一个水轮机调节系统的非线性模型。运用非线性系统线性化的方法和线性系统的Hurwitz判据对系统进行稳定性分析，得到了令非线性系统稳定的控制器参数。非线性系统的仿真结果表明：线性化系统的稳定参数一定能使非线性系统稳定，且线性化系统的稳定参数中一定包含了令非线性系统强稳定的控制器参数。这为非线性水轮机调节系统的控制器参数整定及稳定运行提供了理论依据。

根据模型试验结果，对模型试验数据进行拟合和换算，得到水泵原型装置的性能参数；再考虑水泵运行的传动效率和电机效率，得到原型抽水装置特性曲线；最后经插值计算，得到离散的水泵特性参数。分析泵站在不同机组投入运行条件下的可工作区间，结合工程设计参数，得到在实际调度过程中可能运行的所有工况；将此工况区间进行离散，得出各个工况点下梯级泵站系统的高效运行方案。以密云调蓄工程梯级泵站中屯佃泵站、西台上泵站为例进行了计算，分析对比轴流泵和混流泵在本工程运行中的效率情况，其结果作为泵站优化调度的基础数据，为梯级泵站调水工程的初期安全、高效运行提供技术支撑。

结合河北省地下水超采综合治理和泊头市小型灌排泵站“油改电”工作，分析了泊头市小型灌排泵站现状及灌溉成本，以及“油改电”的必要性和可行性，探讨了小型灌排泵站“油改电”的配套政策及措施，可供华北地区地下水超采综合治理和小型灌排泵站“油改电”工作借鉴和参考。关键词：华北；地下水；节水压采；小型排灌站；政策；油改电

变频变角双调轴流泵可在一定范围内连续变速和调角，合理决策可取得较大的节能效果。针对不同的装置扬程，在每一转速点求装置效率特性曲线的最大极值点获得最优叶片角度；在变速范围内，采用黄金分割缩小搜寻区间寻优法，求得最优的转速。由此确定不同装置扬程下变速、调角运行方案。通过比较不同运行方案的最高装置效率随装置扬程变化曲线，分析了变频变角双调轴流泵运行节能效果。

大容量电动机的起动问题是限制大容量高压电动机进一步推广应用的瓶颈。过大的起动电流会对供电系统形成很大冲击，容易造成系统不稳定甚至引起跳闸。高压干式移磁无级调压软起动装置可以限制电动机起动时的大电流，使电动机在较小电流的情况下平滑完成起动过程。满足电动机起动过程中的负载力矩变化，保障电动机起动过程的加速度。

我国大批上世纪建成的农村中小型水电站进入更新改造时期，农村水电站增效扩容改造兼具经济、生态、社会等多方面效益。由于改造受各种技术条件限制，电站改造机组选型较为特殊,也相对复杂。从装机容量、机组尺寸、综合效率、应用前景等方面进行电站机组选型分析，挖掘机组增效扩容潜能，综合考虑多方面因素确定合理改造方案，为农村小水电站冲击式水轮机选型提供参考，对同类电站改造具有借鉴意义。

智能水电厂设计与研究的成果需要通过大量试验来验证目标的符合程度。在深入分析智能水电厂体系结构的基础上，探讨了基于IEC61850标准的智能水电厂测试与验证流程，重点介绍了智能电子设备一致性测试与通信测试，为建立智能水电厂硬件及软件产品测试标准体系提供技术支撑。

为有效利用水能资源，苏北灌溉总渠沿线高良涧闸、运东闸、运西分水闸及阜宁腰闸4座水闸两侧均装设了水轮机组，组成了成梯级混联式布置水电站。为获得最大经济效益，实现站间最优水位组合调度，采用期望值模型构建法建立由四个水电站组成的水电站群总发电效益模型，应用动态随机最优控制中极值理论分析研究了水电站机组流量和水头及上下游电站间水位的联系，计算出发电效益最大的联合最佳水位，以实现四座梯级混联水电站联合优化调度。