水分和养分是半干旱区粮食生产的两大重要因子。因此，研究膜下滴灌条件下水肥耦合效应对玉米产量的影响具有重大的生产指导意义。采用311-D最优饱和设计，在膜下滴灌条件下，开展了玉米产量效应的田间试验研究。通过对玉米产量进行二次回归拟合，建立了各因素的回归数学模型。结果分析表明，施氮量、施磷量、灌水量对玉米产量的影响均为正效应，其中施氮量为主要影响因素，灌水量和施磷量次之。各因素交互效应顺序：氮水>磷水>氮磷，其中氮磷、氮水交互表现为正效应，磷水交互表现为相互替代作用。从产量角度，通过频数分析对模型寻优得，在实际大面积生产中要获得大于14000kg/hm2的产量，在固定钾肥用量为250kg/hm2时，氮肥量范围290.73～315.81kg/hm2、磷肥量范围125.50～147.40kg/hm2、灌水量范围505.60～587.95m3/hm2。

针对节水灌溉中的水肥比例调节和灌溉精度低的控制问题，设计了基于PID控制、模糊控制和灰色预测控制相结合的控制算法，在PID控制的基础上，通过模糊规则进行模糊推理，查询模糊矩阵表进行参数自整定，从而实时调整PID各项参数，加入多因素灰色预测MGM(1,n)解决时滞现象，进行有效的预测作物的需水量，达到对系统的精确灌溉控制。运行测试：该系统与常规PID控制相比，超调量降低了14.68%，系统的调节时间减少了86.62%；比较模糊PID控制，超调量略上升了1.9%，同时调节时间减少了77.71%；并验证了其在水肥浓度和肥量精量控制中，系统响应速度快和实时性好，稳定，大幅度提高了水肥灌溉效果。

在辽宁西部开展了覆膜与不覆膜滴灌试验，通过土壤温度、玉米植株生长性状和产量对比分析，得出：覆膜滴灌较不覆膜滴灌可提高积温254.5℃，覆膜滴灌有利于促进玉米提前出苗，早成熟；在苗期和拔节期，覆膜滴灌玉米株高、茎粗和LAI显著优于不覆膜处理，抽雄期后对玉米植株生长性状影响差异不显著；综合考虑产量和WUE，在覆膜滴灌条件下，当灌水控制灌溉下限在-25KPa将获得较高的产量，且水分利用效率最高。

基于辽宁省自然环境、用水现状，结合全省节水农业发展特点，选取气候、水资源、农业结构、灌区类型、地势地貌5个类型共8项指标，确立分区指标体系。利用因子分析法将原有的8项指标进行降维处理，提取关键指标，然后采用聚类分析法对辽宁省各地区进行节水农业分区。最终确立6个分区：辽西低山丘陵缺水区、辽北波状平原风沙区、辽中下辽河平原区、辽河三角洲低地平原涝区、辽东山地丰水区。

为提高季节性冻土区冬季储水灌溉的灌水质量和效果，基于冬季冻土期的大量田间冻土入渗试验样本，建立了基于BP神经网络模型的Kostiakov三参数入渗模型参数的预测模型，实现了利用土壤基本理化参数地表土壤容重、含水率及冻结土壤特有参数冻土层厚度、灌溉水温、土壤温度对入渗模型参数的预报。通过ＢＰ神经网络对数据样本和入渗参数进行的非线性逼近训练和误差分析，得到其平均相对误差都小于５％，在可接受范围内。这表明基于基本理化参数及特有影响参数建立的Kostiakov土壤入渗经验模型的三参数预报模型是可行的。研究结果对于冬季冻融土壤灌溉技术参数的确定有重要的支撑作用。

为了提高备耕头水地的灌溉质量，基于黄土高原区大田备耕头水地土壤入渗试验数据样本，采用线性回归分析的方法，建立了是否考虑备耕头水地灌溉前后地表土壤结构变形条件下的Kostiakov三参数入渗模型参数的线性预报模型。最终研究出预测备耕地入渗参数的两种方案，将两种方案各参数预测值的平均误差以及给定时间下的土壤入渗率的平均误差进行比较，结果表明：两种方案均能进行备耕头水地入渗参数预测，直接预测法的平均误差低于间接推求法，能将平均误差控制在15%以下，在条件允许的情况下优先选用直接预测法较好。

农田沟渠湿地对农业非点源污染物有很好的净化作用。沟渠湿地方案设计中，湿地面积计算是影响湿地规模和净化效果的关键因素。在学习人工湿地面积计算的理论基础上，结合沟渠湿地具体特性对降雨径流、农田灌溉、湿地植物等影响因素进行分析，优化得出适合沟渠湿地面积的计算方法。

在总结前人水资源承载力综合评价研究的基础上，分析提出了水资源支撑力概念，并结合浙江实际，构建了水资源支撑力评价指标体系。运用基于改进遗传算法的投影寻踪模型对浙江省各地水资源支撑力进行了量化计算。计算结果显示了浙江省11个地市水资源支撑力情况，基本与各地水资源开发利用实际相符，为提高全省各地水资源工程项目决策的科学性、实施最严格的水资源管理制度、缓解水资源短缺矛盾等提供借鉴和参考。

基于Budyko假设，利用傅抱璞模型计算了1980-2003年间岷江上游流域的实际蒸散，采用Mann-Kendall检验法分析了实际蒸散的变化趋势，并通过敏感性分析研究了流域实际蒸散的主要影响因子。结果表明：傅抱璞模型能够较好地模拟研究区的实际蒸散。岷江上游流域1980-2003年间平均年实际蒸散为304.6 mm，呈显著下降趋势（通过95%信度检验），下降速率为-7.8 mm/(10a)。四季都呈现下降趋势，其中春、夏两季在95%信度上呈现显著下降趋势。敏感性分析表明，影响岷江上游流域实际蒸散的主要气候因子是降雨量，其次是相对湿度和日照时数。

以水资源的开发、利用、管理为理论，从水资源的可持续发展出发，以综合节水、工业节水、农业节水、生活节水、生态节水及经济节水等6个方面为准则，构建了城市节水评价指标体系。以此评价指标体系为基础，采用AHP和改进熵权法并结合模糊综合评价模型对郑州市城市节水状况进行综合评价。结果表明郑州市城市节水状况处于中等水平，需进一步加强节水力度，推进节水型城市建设。

实时洪水预报误差修正技术对于提高洪水预报精度有着重要意义，首先对两种基于系统响应理论的实时洪水预报误差修正方法进行了简要介绍，然后将两种不同的修正方法与新安江模型结合，同时应用于受水利工程和雨量资料代表性影响较大的富春江流域。通过对两种方法修正结果的对比和分析，基于系统响应曲线的产流量误差修正方法的效果优于面平均雨量误差修正方法的效果。作者从修正方法的结构方面分析了二者的区别并解释了应用效果不同的原因。文章对于研究者选取适当的实时洪水预报修正方法具有一定的指导意义。

选取嘉陵江中游的9个流域，采用参数移植法的区域化方法，研究分布式水文模型BTOPMC在无资料地区的径流模拟结果。取8个流域作为参证流域，一个有资料的流域作为“无资料”地区，结果表明，单个流域率定的参数运用到“无资料”地区用于径流模拟时，模拟的精度存在很大的不确定性，而将多个流域参数率定的参数综合用于无资料地区的径流模拟时，不确定因素明显消除，当参证流域为2-5个时，模拟精度最好，之后随着参证流域的增多，模拟精度逐渐减小。本次研究为分布式水文模型BTOPMC模型在无资料的中小流域应用提供一定依据。

当前人类社会的可持续发展面临着淡水资源短缺、水质恶化和生物多样性锐减等重大环境问题，为克服这些危机，产生了新兴的生态学与水文学交叉学科生态水文学。其研究在不同时空尺度条件下水文过程与生物动力过程的耦合机制与发展规律。分析了生态水文学的研究背景、研究历程、研究内容、生态水文模型以及学科今后的发展趋势，以期实现生态水文学对日益恶化的生态环境的影响和作用，并实现对水资源的可持续利用。

河流栖息地连通性对河流生态系统的健康与稳定具有重要作用，闸坝改变了河流的连通性，对水生生物的栖息地产生一定影响。利用树状水系连通性指数的方法，对潍河流域诸城段的连通性进行了研究，发现从1980年至2010年，研究段水系的连通性由56.11下降为31.57，降低了43.7%；河流的连通性随着闸坝可通过能力p的增加逐渐增加，并且增加的幅度越来越大，尤其当p>0.8时，河流连通性明显增加；利用可通过能力对连通性的影响，计算拆除每个闸坝后整个水系连通性的增量确定闸坝拆除的优先次序，其中闸坝q、r、h以及l可优先拆除。

基于花园口河段沙波实测资料，通过数学模型的试糙计算，分析不同沙波尺寸对阻力的影响。分析认为在床面阻力一定时，综合阻力和沙波阻力均随波长 的增大而增大，但增长的速度却随波长 的增大而减小，波长超过800m以后增长速度更慢；综合阻力和沙波阻力均随比降的增大而增大；沙粒阻力一定时，沙波阻力所占的比例随沙波的尺寸增大而增大，当波长增大到1200m时，沙波阻力所占的比例可以增大到50%左右。

黄河三角洲地区湿地面积萎缩、生物多样化和水域生物资源衰减等问题对该区域生态系统的稳定和经济社会的产生威胁。分析了黄河口湿地生态系退化驱动力以及调水调沙对该区域湿地土壤和地下水的影响；对2010-2011年刁口河生态补水的生态修复效果进行了评估。研究表明，黄河水沙对湿地生态环境因子产生了促进作用，初步恢复了生态系统功能，鸟类保护成效显著，增加种群数量。

越来越多的水利工程要求从改善水环境角度确定其工程规模，然而由于水环境改善效果的复杂性，目前为止还没有形成较成熟、统一的方法，为了更加科学合理地从改善水环境角度确定水利工程的适宜规模，避免由于水利工程规模过大而带来的投资浪费，以及由于工程规模偏小而导致工程效果不佳和不能充分发挥工程应有效益的问题，基于水环境变量间存在的普遍曲线规律，探讨了利用曲线拐点判别水利工程改善水环境适宜规模的方法，结合具体工程案例分析了拐点理论在水环境综合治理工程中应用的有效性。为水利工程在水环境方面的研究论证提供了一种新的思路。

农田径流是面源污染的重要来源之一，而径流中的泥沙和水是携污的两大介质 。选取常熟金泾塘地区典型农用地为研究对象，通过人工降雨研究不同降雨强度下径流中泥沙和水的携污比例，并根据该比例特征设计出一种梯级潜流式生态护岸；通过实验研究了该护岸形式对TP、TN和泥沙的去除率，计算了护岸综合截污效率。研究结果表面：农田径流中泥沙携污量大于水的携污量；考虑护岸截留泥沙而去除的污染物量 ，护岸对不同降雨强度径流中TP、TN的综合截污效率均可达90%和70%以上。

采用分形网络演变技术(FNEA)和eCognition处理平台，结合RapidEye高分辨率多光谱影像遥感影像，对新疆维吾尔自治区内塔里木河流域湿地提取进行研究。塔里木河流域影像覆盖面积较大，信息量丰富，本研究对影像数据进行主成分分析（PCA）处理，采用多尺度分割方法结合ESP分割尺度评价工具获取不同湿地类型最优分割尺度的参数。在FNEA分割结果上根据各湿地类型的光谱、纹理、空间关系分层分类，建立由易到难的分类规则集。结果证明，PCA可以去除影像冗余信息，其第一分量(PC1)与第二分量（PC2）均值可作为湿地提取的主要特征。基于FNEA的多尺度分类法可快速解决研究区内湿地分割尺度问题，准确完成信息的自动识别和提取，总体分类精度达到了87.7%，Kappa系数达到0.842。

水库塌岸是水库蓄水后所产生的典型工程地质问题之一，影响因素众多，关系复杂，对各影响因素的敏感性在单纯的野外调查条件下难以厘清。结合以往经验和试验条件，选取影响塌岸宽度的4个重要因素：岸坡物质组成、岸坡原始坡度、波浪、水位，通过物理模拟试验方法，采用正交设计，极差分析方法，来研究塌岸宽度对各因素的敏感性。试验结果表明塌岸宽度对各因素的敏感性由大到小依次为：岸坡物质组成、岸坡坡度、波浪大小、水位。

通过1878-2010年133年宜昌站日径流数据，应用IHA指标分析和直方图匹配法等方法，分析宜昌站径流演变规律。结果显示：宜昌站的天然径流变化时间点与长江上游建设的水利工程时间是相吻合的。由于上游的水库调节作用，径流量的大小呈下降趋势，频率、延时和逆转次数都有明显改变。在城市化发展日趋加快的今天，用水日益增加，如何使人们用水得到保障而又对生态不产生重大影响，这就必须加强地表水资源的保护和调控。

南洞地下河由南支洞、北支洞两个独立地下河系统组成，并在复杂的洞穴系统内混合后通过多个出水点出漏地表。特殊的洞道结构和极差的洞内空气环境，给各子系统径流量的测量、区分、监测和演化等研究工作带来困难。本研究以端-源法为指导思想，利用枯季对洞穴探测研究，并在两地下河和洞外三处采水样进行分析。分析了南洞地下河水化学特征和该时期泥沙含量、氢氧同位等特征；根据溶液稀释规律对水化学离子、同位素和河流泥沙含量等指标进行筛选，运用质量守恒原理来研究两子系统径流量的比例关系。分析结果表明:（1）南洞地下河属于碳酸盐硬度超过50%的HCO3 — Ca·Mg型水，主要受到岩石风化作用的控制；（2）南、北支洞的径流量比为4.3722：1即南支径流量占南洞地下河总流量的81.48%。这为南洞地下河水资源的评价、合理开发与调配提供了参考，同时该研究方法为岩溶地下河系统径流量识别研究具有一定的借鉴意义。

结构方程模型整合了多种传统的统计方法，善于处理具有多组相互关系的变量结构，尤其善于处理多元因果关系。构建了原居民影响研究的结构方程理论模型，并提出了模型的研究假设。以南水北调工程丹江口水库河南库区移民安置区的原居民为实例，首先通过描述性统计分析、量表的信度与效度等方面对评价体系中的样本数据进行分析，其次对模型进行修正优化，验证计算结果的合理性，最终得出了各潜变量与观测变量之间的关系以及各潜变量之间的关系，从而得出原居民在移民安置前后所受到的各方面有利和不利的影响。通过的研究，希望为原居民的影响方面提供一个较为完善的评价体系和研究方法，从而对移民安置过程中对原居民产生的不利影响进行规避和预防，促进移民安置区的和谐长久发展。

在实测及调查资料的基础上，对干旱荒漠草原新能源与内燃机提水机具的效益进行分析，比较提水机具应用方便程度，估算投资与费用。结果表明，新能源提水设备经济和环境效益显著，在25年的使用期中太阳能、风能、风光互补提水年均节约5.6、2.0、8.39万元，是内燃机组年度使用费的87.78%、67.05%、84.89%，且年减少“二氧化碳”排放量36.93t。经济和环境效益的分析比较为新能源提水在牧区的推广提供依据，对改善牧区供水机具和“节能减排”具有重要意义。

鉴于级间间隙泄漏量试验难于测量的局限性，为了研究井用潜水泵泄漏量的变化对性能的影响，于200QJ80-22井用潜水泵为研究对象，首次应用CFD软件对不同的前口环间隙、后口环间隙以及级间间隙进行全流场数值计算，得到的结果与试验结果对比分析，并对级间间隙泄漏量经验公式估算值与数值计算值进行比较，分析泵在不同的间隙泄漏下对内部流场和外特性的影响，在级间间隙内和进出口区域布点监测其压力值，并进一步分析级间间隙压力变化对整泵性能的影响。结果表明：对不考虑所有密封环、只考虑前密封环泄漏和考虑前后密封环泄漏以及间隙泄漏在内的三种模型数值计算结果与试验结果对比分析，发现三种模型数值计算效率值与试验值误差分别为24.5%、12.9%和6.7%；而三种模型数值计算扬程值与试验扬程误差分别为25.9%、15.9%和9.3%。额定工况下经验公式估算的泄漏量与数值计算得到的间隙两端压差代入公式估算泄漏量，小间隙时较为接近，大间隙时相差较大，研究结果对级间间隙泄漏量的计算有一定的参考价值。

潜水轴流泵通常用于单向和卧式泵装置，用于双向立式泵装置不多。针对泵站改造要求，通过CFX软件对双向流道潜水轴流泵装置内的流动进行数值模拟，分析了进出水流道过流特性及流态, 预测了装置性能，以此改进了泵装置的进出水结构。在高精度试验台对模型泵装置进行了测试,获得了泵装置综合特性曲线，泵装置效率在设计工况点达到67.3%，平均提高5个百分点。进水流态试验观测发现进水流道内的涡带，研发的消涡錐成功消除了附底旋涡，提高了机组运行的安全性。泵装置性能预测结果在高效区与模型试验结果基本一致。

对光伏水泵系统中光伏组件功率与水泵功率之间的配比做了研究，提出一种在实际工程应用中的配置方案,得出安装光伏组件功率与水泵功率之比在147%—173%之间，并对该结果进行了实际验证，其验证结果与理论计算吻合较好。

针对黄家坝30°斜式轴流泵装置，设计和制作模型泵装置，测得5个叶片角度下模型泵装置的动力特性、3个叶片角度下的汽蚀特性和叶片角-4°下的飞逸特性，并按照相似理论，换算得到黄家坝原型泵装置特性。研究结果表明，该轴流泵装置具有较高的装置效率，在叶片角-4°时的最高效率可达83%，较大范围运行工况下的汽蚀性能优良，事故飞逸转速安全，适用于低扬程大型泵站。

介绍了混凝土的软化特性，通过试验和有限元分析探讨了由混凝土单轴拉伸应力—应变全曲线推求弯拉、偏拉强度的可行性，在此基础上提出了与拱梁分载法的应力或有限元等效应力相对应的拱坝抗拉强度确定方法，并将其应用于实例。

针对当前土石坝加固工程中大量实施的封闭式坝体防渗墙，分析不同底端约束形式对墙体应力变形计算结果的影响。分别采用固定约束和接触约束两种底端约束形式对防渗墙的应力与变形进行有限元计算，对比分析两种约束形式对墙体应力变形计算结果的影响及规律。分析结果表明，不同底端约束形式对刚性墙体应力的有限元计算结果影响较为明显，且在不同弹模基岩中表现出不同的影响特征。分析结论可为类似加固工程中防渗墙的应力变形计算提供参考。

根据Tatay面板坝的实际情况和工程特点，建立了混凝土面板堆石坝坝体及坝基的三维有限元模型。根据施工期、运行期测得的原型大坝沉降变形资料，用堆石体的时效分量模型对其进行分析处理，分离出自重、水压力引起的变形和时效分量。为了避免水管式沉降仪和电磁式沉降管的在监测过程中的监测缺陷，以减小反演误差，本文先依据电磁式沉降管测得的沉降变形，采用可变容差法反演得到堆石体的邓肯张E - B模型参数，然后以水管式沉降仪测得的沉降变形作为校核依据。

随着CO2地质储存、废液的深部埋存、地热资源以及深层卤水资源开发等研究进展，深部水文地质条件分析受到不断重视，其中深部含水层结构的构建与刻画是深部水文地质条件分析的基础。针对鄂尔多斯盆地CO2深部咸水层储存，基于地质资料、钻孔数据和沉积相特征，利用GMS软件及其中的MODFLOW模块构建了深部水文地质结构模型，很好地显示了研究区关键储盖层的空间展布，可为CO2深部咸水层储存容量评价、场地选择以及工程安全性评价等提供基础。

复杂地基上重力坝的整体稳定一直备受关注。为了对复杂地基上重力坝整体稳定及破坏过程进行研究，对某水电枢纽典型坝段进行三维地质力学模型试验，采用超载法对该水电枢纽天然地基方案的典型坝段进行破坏试验。得到坝基的破坏过程及变形变位特点，并得出超载安全系数K_p=3.0。再结合有限元，采用综合法进行计算，所得综合安全系数K_c=2.5。模型试验和计算所得大坝破坏失稳过程相似，两者进行对照，相互验证确保工程稳定分析成果的准确性与可靠性，且研究成果可为类似问题中综合法的使用提供借鉴和参考。

针对土石坝粘土心墙破坏机理的实际特点和物理机制，根据实际工程中粘土心墙所处的应力状态和应力路径的变化，设计了带裂缝粘土心墙的破坏机理试验，探究了裂缝宽度、水压力及反滤层对粘土心墙水力劈裂破坏的影响。结果表明，宽度较小的裂缝在浸水后会闭合，而宽度较大的裂缝则有可能成为土样水力劈裂破坏的通道；一定大小的水压力和加载速率是水力劈裂发生的必要条件；反滤层对于预防水力劈裂破坏的发生具有积极的作用。试验结果对粘土心墙坝体设计有一定的参考价值。

岩溶塌陷是近年来我国频发的主要地质灾害之一，地下水是影响岩溶塌陷的重要因素，基于Terzaghi固结理论和GMS软件建立水动力-力学耦合模型，在GMS软件模拟流场的基础上编制了力学计算程序，实现了水动力—力学耦合模拟，因此本文的研究具有十分重要的理论与实际意义。以武汉市青菱乡烽火村地质条件为背景，通过建立的水动力学-力学耦合模型，对武汉市青菱乡重点塌陷区的岩溶塌陷进行了模拟及预测评价。结果表明与定性分析的影响因素一致，降雨加速了土体破坏变形，加快了土洞破坏；工程建设排水发生流砂现象，使砂层发生破坏；长江水位波动所引起的力学效应对土洞的发育具有明显影响。

剩余电流保护装置作为农村电网安全运行的保护设施，具有防止人身电击伤亡、降低火灾发生等作用。简要介绍了剩余电流动作保护装置的发展过程、结构和基本工作原理，并分析比较了目前常用剩余电流动作保护装置的优缺点和应用情况。针对现行剩余电流保护装置的动作边界现状，提出了提高剩余电流保护装置可靠性的主要措施，以从根本上解决保护装置拒动、误动等现象的发生。

介绍了作者在新建水电站机电调试过程中遇到的一些典型案例，并将其划分为调试整定问题、试验操作问题、安装质量问题以及设计方面的问题。经过对存在的问题进行剖析，提出相应处理措施及处理方案，并付诸实施，取得了良好的效果。在工程实践中，应该从众多实际问题出发，认真总结分析，汲取经验教训，加强管理，做好预防措施，杜绝类似问题再次发生。

为了科学系统地刻画水电厂突发事件应急能力，根据水电厂突发事件应急管理程序及其应急能力特性，建立了相应的评价指标体系，并采用区间层次分析法（IAHP）确定了各指标权重；综合考虑应急能力评价的模糊性，结合二元语义信息处理方法，构建了水电厂突发事件应急能力的二元语义度量模型，并将其应用到某水电厂突发事件应急能力的计算分析中。结果表明，该模型度量结果与实际情况相符，能便捷地表达出水电厂突发事件应急能力的强弱，具有很好的适用性和操作性。

施工度汛是水利水电等涉水工程建设的重要环节之一，关系到整个工程建设成败，具有很高的理论研究与工程实践价值。但施工度汛存在诸多不确定因素且因素间的关系复杂，度汛风险的量化分析与计算模型求解变得非常困难，近些年，国内外学者做了大量研究。综合已有文献，分别从施工度汛的分类、度汛标准、度汛风险量化计算模型研究进程和施工度汛经验这四大方面对其进行综述，并指出有待进一步研究的方向和内容。