为了探究滴灌条件下糖料蔗灌溉制度，分别选取桂南、桂中、桂北3个主要蔗区开展大田试验，观测分析不同灌溉制度下糖料蔗灌溉定额及产量情况，以产量最高条件下灌溉定额最小为评价标准，优选滴灌条件下糖料蔗节水型灌溉制度。结果表明，在糖料蔗生育期的萌芽期、幼苗期以及成熟期，糖料蔗所需的灌水次数较小，只需要1至2次便满足其生长所需，伸长期是糖料蔗需水最多的时期，需要灌水9至14次。桂北区糖料蔗灌溉定额最高，其次为桂中区，桂南区的糖料蔗平均灌溉定额最低。3种灌溉保证率下桂南、桂中、桂北区的糖料蔗平均灌溉定额分别为1547 m3/hm2、1806 m3/hm2和1963 m3/hm2。

以田间试验数据为基础，结合地理信息系统、优化算法和植物模拟软件，以长春市合心镇为例，在土壤地理信息数据库的基础上构建优化区域玉米水肥耦合制度。结果表明，依据植物模拟软件和遗传算法能有效求解优化的玉米膜下滴灌水肥耦合制度，地理信息系统的建立能为农民的田间管理提供参考依据。

对地下水超采治理中水利工程措施进行了分析，简要介绍了地表水替代地下水、井灌区高效节水中应采取的水利工程措施，分析了不同工程措施的适用情况，并以河北省馆陶县地表水替代地下水工程为例，介绍了不同水利工程措施在地下水超采治理中的实践应用，为开展地下水超采治理提供参考。

针对干旱灌区田间灌溉过程的水盐运移动态具有独特性，从甘肃景电灌区中选取典型试验点，构建基于HYDRUS-2D软件的土壤水盐运移模拟模型，模拟了间歇性定额灌水—蒸散发条件下饱和—非饱和土壤盐分的运移过程。结果表明，经过两次灌水—蒸散发循环试验，各试验点耕作层土壤平均含盐量均大幅下降，土壤盐分峰值缓慢下移，耕作层土壤脱盐趋势明显。各试验点耕作层土壤在灌水压盐及蒸散发返盐双重作用下，交替发生了脱盐和积盐现象。土壤在轮灌期为盐分流失的过程，在停灌期为积盐的过程。灌溉和蒸散发作用是影响干旱灌区田间土壤水盐变迁的重要原因。

河湟谷地是青藏高原上最主要的农业区之一，清代河湟谷地农业开发与灌溉水渠体系已基本完善，了解和研究清代河湟谷地农业灌溉水渠对理解河湟谷地人类活动、农业发展以及环境演变具有现实意义。在利用文献资料重建河湟谷地灌溉水渠的基础上，分析表明：河湟谷地灌溉水渠总体呈现出不平衡且集中分布的格局，具体表现为湟水流域数量多且集中分布，黄河流域相对数量少、且分散分布；空间分布上72.22%的灌溉水渠集中分布在海拔2100-2700m，94.84%分布在中海拔冲积洪积平原、中高海拔中起伏山地、中高海拔黄土梁峁、中高海拔洪积平原，且97.62%集中分布在河流两侧2km的范围内，认为清代河湟谷地灌溉水渠的发展受自然条件影响较大，对自然条件依赖程度较高。

农业节水分区是发展节水农业的基础工作，是区域农业节水规划制定和实施的重要依据。以地处黄河三角洲腹地的东营市作为研究区域，选取行政区划、降雨、土壤类型、农业种植结构、地下水矿化度、河流水系分布等农业节水分区指标，应用地理信息系统（GIS）空间分析结合地统计学的分区方法，将东营市农业节水区划分为5大类型区，并针对各类型区特点提出了适宜农业节水措施与发展模式，用于指导农业灌溉和生产。对实现该地区水资源的高效可持续利用，促进区域经济社会的健康发展，具有重要的指导意义。

基于物理栖息地模型中的WUA提出了一种计算水库生态需水量的方法。通过水库生态调度的模拟，水库的目标物种生态需水量将能得到大大提高。本文采用遗传算法计算生态调度模型，结合戛洒江一级水库进行实例分析，并将生态调度结果与常规调度和常规优化调度的结果三者进行对比，结果表明，基于WUA的戛洒江一级水库生态调度模拟能够对流域的发电和生态提供有利保证。

准确获取径流量的时间序列特征，有助于水资源的开发利用和水利水电工程的规划运用。采用趋势分析法、Mann-Kendall 突变分析法、小波分析法对松花江流域依兰站和佳木斯站1972-2010年间的年径流量时间序列进行分析。结果表明：松花江依兰-佳木斯段的年径流量近40年来总体呈微弱下降趋势，且佳木斯站年径流量下降趋势强于依兰站年径流量下降趋势，且存在较明显的周期性变化规律，即存在以18年、8年和5年三个时段为主周期的波动状态。整个研究河段年径流量时间突变明显，依兰站在1973年之前为上升趋势，1974-1983年为下降趋势，1984-2004年为上升趋势，2004年之后为下降趋势；佳木斯站在1973年之前为上升趋势，1974-1984年为下降趋势，1985-2002年为上升趋势，2002年之后为下降趋势。而且两站的年径流量突变趋势较为同步。小小预测结果表明2010以后，年径流量有增加趋势。

水资源是区域经济发展及社会活动的重要保障。基于水足迹理论，计算2013年苏北地区水足迹，并对该区域水资源状况进行评价。研究结果表明：（1）2013年苏北地区水足迹为661.72亿m3，人均水足迹为2380.42 m3/人。（2）2013年苏北地区水资源自给率为97.97%，区域内部水资源基本能满足当地生产生活需求。足迹人口密度以及土地密度分别为4.32人/万m3、1.27×106m3/km2，单位水足迹经济效益为20.49元/m3，内部效益指标不具优势。2013年苏北地区水资源状况较为理想，总体上呈外输型，但也面临一定的压力，需要提高水资源利用效率，全面建设节水型社会。

以沧州地区为例，利用MODIS数据计算得到植被供水指数，分析构建植被供水指数与实测土壤含水率之间的相关模型，进而反演得到整个沧州地区的墒情状况，以此为基础运用经典统计学和地统计学理论，研究3种尺度下土壤含水率的空间变异性，确定各尺度下土壤水分监测点的合理采样数目。结果表明，小尺度下(采样间距250m)土壤水分具有较强的空间相关性，而大尺度(采样间距4000m)和中尺度(采样间距1000m)的土壤水分均呈中等的空间相关性；随着研究尺度的增大，土壤含水率的空间相关性减弱，由随机因素引起的空间变异性逐渐增强；根据空间变异规律，分别得到置信度为0.10、0.05情况下不同尺度的土壤水分监测点的合理采样数目，并发现采用数目随研究尺度的增大而增加。

基于大尺度陆面水文模型VIC模型，以确定性系数、相对误差为评判标准，以1961～1990年为研究期，对西江流域12个水文站的径流过程进行模拟分析。结果表明：VIC模型研究期内在西江流域模拟效果较好，参数率定期内12个水文站确定性系数在0.9以上的有7个，且12个站点的相对误差均在±5%以内；参数验证期内12个水文站中，确定性系数在0.75以上的有8个，10个水文站的相对误差均在±10%以内。可见VIC模型在西江流域基准年时期具有较好的适用性，可为流域径流预报以及区域未来气候变化对径流变化影响的研究奠定一定基础。

水资源的合理分配对喀什经济发展有着非常重要的意义。通过分析新疆喀什经济区农业水资源供需状况，结合灌区的灌溉系统、农作物种类及灌溉制度，在供水总额限制下对喀什经济区地表水与地下水实施分配，研究成果对其它地区的同类研究与应用具有良好的借鉴作用。

在模拟微污染原水含氮量及加氯处理条件下，考察氯与水中氨、尿素、甘氨酸反应生成氯胺的特性及影响因素，通过初始浓度法研究氯胺生成反应动力学。结果表明，在常温、近中性水中，氯与氨、甘氨酸和尿素均可生成氯胺，在25℃,NH2Cl、甘氨酸氯胺和尿素氯胺生成的较佳氯氮质量比为5:1、反应时间为30min；氯氮质量比大于或小于5:1，其生成量均会减少；温度升高对甘氨酸氯胺和尿素氯胺生成不利，但对无机氯胺的生成无影响；pH≥5和pH＜4分别有利于甘氨酸氯胺与尿素氯胺的生成，pH＞5，氯与氨主要生成NH2Cl；氯氮比对生成无机氯胺的影响符合折点反应规律。氯胺生成速率方程符合v=kC1?C1?的型式(R2＞0.99)，反应总级数接近于2，速率常数大小顺序为：甘氨酸氯胺＞NH2Cl＞NHCl2＞尿素氯胺。

采用小区试验的方法，研究不同质量浓度（0.27、0.2、0.14、0.09、0.05、0.02mg/L）含砷水灌溉对土壤的pH值、有机质、全氮、速效磷、速效钾以及土壤砷质量分数和稻米的长势、产量及品质的影响。结果表明，砷水浓度与土壤速效磷、速效钾质量分数呈显著负相关关系，与土壤全氮质量分数呈极显著负相关关系，与土壤砷质量分数呈极显著正相关关系。在灌溉水量相同的情况下，最大砷水浓度灌溉时，土壤氮、磷、钾质量分数相比于原始土分别降低了57.83%、85.85%、55.85%；土壤砷质量分数相比于原始土增加了70.33%。在低浓度范围内，砷水灌溉对于水稻的长势、产量及品质均有一定程度的抑制作用，但差异不显著。

城市化的一个重要表现就是不透水面的增加，对于规模较大的大城市，利用遥感影像来获取不透水面的分布，进而分析城市扩张过程是当前国际研究的一个热点。采用光谱混合分析(SMA)方法研究苏州市1995～2010年间苏州市城市扩张过程，选择1995、2000、2005和2010年四期LandsatTM／ETM+遥感影像，提取苏州市不透水面丰度分布信息进而得到不透水面面积，通过比较分析城市扩张过程。研究结果表明，苏州市1995～2010年间城市扩张显著呈现从城市中心向四周环形扩张的趋势，扩张的范围随着经济的快速发展而逐渐增大，且城市的中心区域由于社区成熟较早，不透水面丰度变化不大接近于1，从城市中心向外扩展不透水面丰度值逐渐减小，城市不透水面面积呈逐年增加趋势。

系统采集了黔北山地某农业区地表水与地下水水样，分析测定各水体主要离子化学组成。结果表明：地表水中除大茅坡山顶水体呈弱酸性之外，其余水体整体呈中性偏弱碱性，地下水主要为碎屑岩裂隙水，pH整体呈弱酸性。水体中离子浓度均呈现出从高海拔到低海拔离子含量增加的规律。根据阿列金分类法，大茅坡山顶和大窝凼的水体中，Ca2+和SO42-分别占阳离子和阴离子总量的75.3%和57.9%，水化学类型是[S]CaⅡ型。相比，大茅坡沟谷和后槽顶的水体中，Ca2+和HCO3-是优势离子，占阳离子和阴离子总量的比重分别为76.7%和53.4%，水化学类型是[C]CaⅠ型，研究区阳离子间浓度关系均为Ca2+＞Na+＞Mg2+。通过Gibbs模式图分析，该农业区水体主要受碳酸盐类和硅酸盐类风化作用控制。农耕区水体中的Ca2+和Na+还会受到表层土壤离子交换、大气输入及人类活动干扰等的影响，K+、Cl-、NO3-浓度也明显增加。随着土地利用方式转化，农业活动对水体离子浓度的贡献值增大。

基于河道生态护坡的设计要求和工程实况，采用层次分析法从基本要求、生态功能、生态特性、建设成本四个方面展开建立了生态护坡评价指标体系，同时根据河道环境与生态系统的动态变化确定了相应的评价时间段，结合灰色关联分析法和动态矩阵模型，提出了一种用于生态护坡工程的动态评价和方案优选方法，并应用于实际工程方案决策中。研究表明，该方法对生态护坡工程进行了全面、科学的评价，评价结果表现出与工程实际情况的高度一致性，说明该方法是可行有效的。

以2004~2014年福田河水质和水生态监测资料为基础，选取溶解氧（DO）、化学需氧量（CODCr）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氮、总磷、浮游植物、浮游动物和底栖动物等生化指标，探索福田河水污染的特点和治理效果。结果表明，福田河治理后水质明显好转，但是氨氮和总磷均超过地表水Ⅴ类标准限值，补水水质较差、河口水闸导致水力停留时间较长及感潮河段水动力不足是造成水环境难以彻底改善的主要原因；福田河有机污染综合指数呈现下降趋势，2005年河流为严重污染，2014年中游为中等污染，下游仍为严重污染；福田河水生生物耐污种减小、清洁种并未明显增加，生态系统恢复较为缓慢，但已经有正向演替的趋势。

为了定量研究人工湿地集成工程的水质水生态作用, 以深圳市洪湖公园人工湿地集成工程为例, 系统监测了2006-2014年的人工湿地进出水水质、湖泊水质, 以及湖泊水生生物状况, 结果表明: (1) 人工湿地工程出水水质较好, 除NH3-N外, 主要水质指标均可以达到地表水III类标准; (2)人工湿地出水经过洪湖公园内的多水塘系统、水生植物系统后, 水质得到进一步的改善, 浮游植物种类呈现下降的趋势, 浮游动物和底栖动物物种数明显增加、结构呈现复杂化趋势; (3)湖体内水生生物多样性指数呈现一定的时间差异性和空间差异性。

石岩街道位于深圳市西北部、宝安区中部，介于西丽湖与石岩湖两大旅游胜地之间，下辖7个行政村、1个居委会，总人口50万人。石岩河位于石岩水库上游，域面积约27.05km2，占石岩水库流域面积的60%，是石岩水库的主要水源地。历年来石岩河流域陆续开展了防洪、治污工程，但由于区域社会经济发展和人口激增,河道水环境问题日益突出。因此以改善河道水质为目标，提出了对于河道水质改善长效机制。

随着流域内经济社会快速发展以及南水北调中线一期工程调水，汉江流域水资源需求日益加大，流域管理面临较大挑战。从干旱角度分析汉江流域缺水状况，根据汉江流域13个国家基本气象站44年收集得到的月降水量资料，用标准化降水指数（SPI）作为干旱指标，从干旱频率、干旱站次比、干旱强度以及气象变化趋势率四个方面对汉江流域的干旱时空分布特征和演变规律进行分析。结果表明：年度、春季和秋季干旱站次比呈轻微增加趋势，夏季和冬季干旱站次比呈轻微减小趋势；春季、秋季和冬季干旱强度呈轻微增加趋势，年尺度和夏季干旱强度呈轻微减小趋势；区域内主要发生的是全域性和局域性干旱，干旱强度以轻度干旱和中度干旱为主；春季干旱频率较高的地区主要在流域西部的汉中等地和南部的房县、老河口、天门等地，夏季干旱频率较高的地区主要集中在流域北部的佛坪、尚州、西峡等地，秋季干旱频率较高的地区主要集中在流域南的老河口、枣阳、钟祥等地，冬季干旱频率较高的地区主要集中在流域南部的房县、老河口、枣阳、安康等地。

遭受暴雨与内涝的侵袭和困扰，是我国城镇在经济发展过程中遇到的普遍问题，在广州地区表现尤为突出。基于暴雨强度公式，应用芝加哥降雨过程线对广州市在不同重现期暴雨进行时程分配，得到1~50 a五种典型暴雨重现期的设计降雨过程。采用SWMM模型，选取广州市一典型村镇作为研究对象，将其排水系统进行概化，模拟在实际暴雨情景下入水口流量、节点积水和管渠满载情况，并与实际监测数据对比，以验证模拟的准确性。模拟不同重现期设计暴雨过程研究区内涝情景，考察不同暴雨强度下内涝点数量、积水程度和管网负荷，以探寻研究区域内涝的限制性因素，并基于此提出内涝控制措施。

洪水频率不确定性分析问题一直是水文领域研究的热点。将选取大渡河流域典型站点洪水资料作为分析对象，选取广义极值分布作为洪水分布的线型，利用贝叶斯原理和基于Metropolis-Hastings抽样模拟MCMC方法构造一定频率下的洪水设计值，并得到其相应的置信区间，以此定量描述洪水频率分析的不确定性。研究结果表明，贝叶斯MCMC方法可以有效的估计洪水频率线型的参数，拟合效果略优于传统参数估计方法。此外，将贝叶斯MCMC方法得出的置信区间与传统Delta方法进行比较，发现贝叶斯MCMC方法得到的置信区间的宽度相对要小一些，置信上限与估计值之间距离大于置信下限与估计值之间距离，这种不对等性与实际更加接近，更能精准地估计洪水频率的置信区间。

农村水利建设是个复杂的社会系统，受到自然环境、经济环境等多种因素的影响。选取2003—2009年的数据为例，以万元农业生产总值用水量、万元工业增加值取水量、节水灌溉工程面积比例、农村自来水普及率4个指标进行量化评价分析，表明地区之间农村水利建设现状存在着明显差异；进一步对7个典型省份农村水利建设的发展趋势进行研究，得出各地区基本一致的结论。研究结果为更好地发展我国农村水利提供了重要的参考依据。

以吉林省伊通河流域为研究区，基于土地利用变化贡献率、土地利用动态度、信息熵、优势度、均衡度等方法和模型，分析了伊通河流域土地利用结构特征及其动态变化。研究结果表明：（1）旱地、城镇、林地和水田为伊通河流域主要土地利用类型；（2）1995-2008年，伊通河流域土地利用结构变化特征主要表现为草地和水域面积减少，城镇和旱地面积增加；各土地利用类型动态度由大到小的顺序为：其他用地>草地>城镇>水域>水田>旱地>林地；（3）1995-2005年研究区土地利用结构由无序向有序发向发展，土地利用结构均衡度增强，优势度减少；2005-2008年研究区土地利用结构由有序向无序方向发展，土地利用结构均衡度减少，优势度增加。

对一低比转数离心泵模型，在叶片数分别为3个长叶片，3长3短(3/3)分流叶片，6个长叶片的三组叶轮方案下，对离心泵内部三维定常湍流空化流场进行数值模拟，计算不同叶轮方案下的外特性曲线和空化特性预测曲线。结果表明：在空化充分发展的工况下，叶片数少的叶轮方案下扬程对 降低较敏感；随着叶片数的减少，泵扬程的衰减导致叶轮进口压力减小，加剧了低压处空化的发生，叶片的载荷也会增加。添加分流叶片，不仅减轻了叶轮进口处因叶片太多带来的排挤严重现象，而且改善了离心泵空化性能。随着叶片数的增加，叶片表面载荷逐渐减小，对于采用分流叶片的叶轮，长叶片载荷在径向位置大约为分流叶片进口直径处下降曲线变陡。模拟结果较好的反映了不同叶轮方案下叶片数对离心泵内空化发生的影响，为空化特性的研究奠定了一定的理论基础。

针对新型开敞式轴流泵装置，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-2°下的飞逸特性。研究结果表明，该型式轴流泵装置在装置扬程1.86m-3.8m具有较高的装置效率，在叶片角-4°时的最高效率可达74.4%，较大范围运行工况下的汽蚀性能优良，单位飞逸转速298.7r/min，事故飞逸安全。利用三维湍流数值模拟得到了叶片角度0°整体泵装置外特性和内部流动特征，并与试验结果进行了比较。结果表明，设计工况下两者较吻合，偏离设计工况有一定偏差，但效率偏大均小于1.6%；钟形进水流道流态较好，但出水流道存在两个漩涡流，流态相对较差。研究结果对大型排涝泵站的优化设计具有重要参考价值。

曹庄泵站是天津市滨海新区供水工程的首级加压泵站，也是南水北调中线天津干线工程与滨海新区供水工程的节点工程。泵站为大（Ⅰ）型Ⅰ等工程，泵站供水系统的主要特点为：输水距离长，泵站输水流量变化幅度大,几何扬程小，水泵扬程主要取决于管线的输水水力损失,扬程随流量变化大，节能问题突出。 本文通过曹庄泵站的工程实例，针对分期实施的长管道、高摩阻泵站供水系统在扬程变幅较大实现供水流量匹配的情况下，通过调速运行特性的分析对初、远期机组合理配置和经济运行方案进行了深入的对比研究，可以从中找出长距离输水管道泵站水泵机组的节能相关经验，为拟建的相似工程提供借鉴。

对不同Fr的平底板急流区和水跃区脉动压力特性进行了试验研究，重点分析比较了平底板急流区和水跃区脉动压力的强度、概率分布规律、互相关特征以及频谱特性。结果表明：在相同的水力条件下，水跃区脉动压强系数大约是急流区脉动压强系数的1.36~5.75倍；急流区脉动压力幅值和水跃区脉动压力幅值基本都符合正态分布，且急流区脉动压力幅值较水跃区脉动压力幅值具有更好的正态性表现；急流区底板下表面的脉动压力在缝隙中传播规律与水跃区不同，急流区脉动压力在缝隙中的传递不符合瞬变流理论；急流区内脉动能量的频带较宽，研究成果可为大、中型水工建筑物中的脉动压力设计提供参考和指导。

旱作物在不同生育阶段因根系长度不同而形成不同的降渍要求，不同生育阶段采用不同降渍标准，控制沟道排水水位是关键。现有沟道控制排水设施各有利弊，本文提出了控制沟道排水的半自动闸门新方法，可以实现沟道多水位的半自动控制。半自动闸门的工作原理主要是在闸门上设置几个排水孔口，依据旱作物在不同生育期的降渍标准与设计雨量，确定各排水孔口高程与孔径；实际应用中只需在不同生育阶段调控孔塞。半自动闸门具有设计建造简单、水旱作物种植田块均适用、操作方便灵活、经济实用等优点，不仅可以提高旱作物的田间墒情，也有利于保护农田生态环境。

特大断面导流隧洞施工过程受到工程所处围岩性质、地质条件的影响严重。在分析复杂特殊地质条件下特大断面导流隧洞的施工难点与存在问题基础上，分类总结了导流隧洞在不同复杂地质条件下的开挖方法有超前导洞法、预留核心土法、台阶开挖法、分层分部开挖法，支护方法有联合支护和超前支护，并结合实际应用对以上施工方法和施工工艺进行了阐述，以期为今后类似复杂地质特大断面导流隧洞施工提供借鉴和参考。

为揭示有压管道孔板局部阻力相邻影响机理，采用标准k-ε紊流模型对孔板间相邻影响系数随孔板孔径比、厚径比及相对间距的变化关系以及不同工况时的流场特性进行了数值模拟研究。研究结果表明：相邻影响系数C<1.0时，其随孔板孔径比、厚径比及两孔板相对间距的减小而减小,即两孔板形变件间的相互影响程度逐渐增大；当C=1.0时，其随各影响因素的增加不再变化，即两孔板形变件间无相互影响。不同工况下的单个孔板及两个孔板的流场结果对比分析表明孔径比、厚径比增大，单个孔板的影响长度减小，通过改变单个孔板的影响长度间接改变了相邻影响程度，而相对间距与影响长度的比值直接决定相邻影响程度，阐明了各影响因素对局部阻力相邻影响现象的影响机理。

为从微观方面探究转叶螺旋流消能装置的消能过程，验证其装置结构的合理性以及研究各参数对消能效果的影响，在装置试验研究的基础上，运用Fluent软件对其进行三维模拟计算后得：不同参数下装置各测点的压力值和转叶组合段前后特征断面的压力分布图。通过对数值模拟计算结果分析得：数值模拟显示的消能过程符合装置试验研究时的猜想；模拟计算所得的压力变化规律与试验研究结果一致；在一定条件下，装置的消能效率与雷诺数和转叶孔板间扭转角度分别成正比关系；转叶螺旋流消能装置的消能效果优于同类孔板射流装置的消能效果。论文不仅验证了转叶螺旋流消能装置的合理性，还为其结构的优化与实际应用提供理论支持。

在我国严寒地区，抽水融冰是一种能有效改善引水式水电站引水渠冰封冰冻现象的方法。为了对引水渠道单井注水时对不冻长度的影响有深入的了解，结合新疆红山嘴水电站工程的实际应用，对单井注水的试验进行了室外水槽试验。试验是在单井注水的情况下，分别从不同的水力、热力和气候条件方面，进行了3组不同渠水流量和3组不同井水流量的试验。根据试验得到如下结果：若只改变水力条件，所变因素越小，冰花密度可由0%迅速增长到4.5%且流速变化幅度为0.0843m/s则不冻长度距离短，反之，所变因素越大，冰花密度保持在0%一段距离后才增长至1.6%，流速的变化幅度为0.0646m/s，则不冻长度距离长。若只改变热力条件或气候条件，所变因素越小，则不冻长度距离短，反之，所变因素越大，则不冻长度距离长。在此基础上，又分别得到了不同水力、热力和气候条件下的单井注水对不冻长度的影响，并建立了定量关系式。该试验结果可为抽水融冰运行机理提供科学依据并为实际工程提供借鉴意义。

大坝安全评价是一个典型的多层次多指标综合评价问题，其中各评价指标权值的合理确定，对大坝安全评价结果具有重要的影响。提出一种基于量子遗传算法和层次分析法相结合的大坝安全指标权值计算模型和综合评价实现方法，以矩阵一致性指标作为量子遗传算法的适应度函数，将求解权值转化为非线性优化求解问题，基于量子遗传算法进行权值智能寻优，求得最佳权值；以所求结果为基础，借助物元可拓方法，实现大坝安全状况的评价。实例计算结果表明这种新型权值计算模型确定的大坝安全指标权值，比传统的权值计算模型结果更精确，收敛速度更快，评价结果准确，具有一定的理论意义和实用价值。

运用ANSYS软件的APDL语言，提出埋藏式对称Y形月牙肋钢岔管的参数化有限元分析方法。该方法集岔管建模、网格自动划分和加载求解为一体，不仅可对钢岔管进行体形设计与优化，而且方便对影响钢岔管与围岩联合承载比例的各因素进行敏感性分析。以某抽水蓄能电站岔管为例对方法进行了验证，结果表明该方法能节省大量工作、提高工作效率，具有较大的实用价值。

受溢洪道地形、地质和水力条件等影响和要求，往往需要在溢洪道陡坡段上设置收缩段，直至其下游出口断面形成窄缝式挑坎。根据急流冲击波理论，对溢洪道陡坡段收缩的窄缝挑坎段边墙沿程水深计算方法进行分析和探讨，计算中考虑了陡坡段边墙转角、坡度和激震水跃段水体重量等因素，提出了溢洪道陡坡收缩段边墙沿程水深的初步计算方法。计算方法得到了水力模型试验的验证，成果可供溢洪道陡坡收缩段的窄缝挑坎边墙沿程水深计算参考。

掺气减蚀是在高速水流情况下减免泄水建筑物空蚀破坏的一项重要措施，而挟气量是衡量掺气设施效果的指标之一。在某电站泄洪洞原型观测试验的基础上，进行三维数值模拟，将原型观测与数值模型数据相结合，进而建立更加完备的试验数据体系，通过数据分析，并综合利用其它原型观测资料进行规律性探索，得出掺气设施后水流的挟气量与空腔长度、腔内负压以及来流紊动强度等因素的经验公式。

目前中、水电站建设项目投资经济效益分析方法很多，但都存在需要大量基础数据和运算过程复杂等不足。通过对几十个中、小水电站进行建设投资经济分析，对影响中小水电站建设及运营过程中各种因素的相关分析及后评价，提出了中小水电站建设项目投资效益分析的一种新方法—投资系数法，并与现有的分析方法进行了比较和分析，最后给出了一个计算分析实例。相关成果表明，投资系数法具有计算简便、实用性强的特点。

GIS开关站在安装调试期间时常出现的SF6气体泄漏、断路器拒合、断路器两端接地而导致分合闸时间难以测量等问题，针对以上典型问题提出解决办法及思考，为今后GIS开关站出现类似问题起到一定借鉴作用。

为对加强对系统的无功电压控制，提出一种基于动态潮流的快速电压分区控制方法。该方法采用谱聚类思想，通过构建潮流Laplace矩阵，利用潮流Laplace矩阵的特征向量构建分区样本，采用数据挖掘技术对其进行聚类，形成分区电压控制方案。方法充分考虑了系统动态潮流因素，以潮流Laplace矩阵相对特征值差确定系统电压分区数目，同时引入无功备用裕度校核指标，使得系统电压分区效果更客观和直观。以新英格兰39节点测试系统对考虑动态潮流的电压分区控制方法进行验证。结果表明，该方法能够基于动态潮流快速有效确定电压分区方案，分区结果可为电压分区控制提供参考。

在对比抽水蓄能电组与常规水电机组的基础上，根据该装置内部水体流动规律，建立了转轮、导叶及蜗壳的三维模型，应用高雷诺数湍流模型结合CFD技术进行水泵水轮机湍流流态数值模拟，研究了其水动力性能及装置内部水体流动情况，结果表明：该装置能量及流速分布均较为合理，通过数值模拟绘出的装置各元件压能、流速等图表明装置实际流场分布合理，模拟结果可为进一步优化转轮叶片的设计提供参考依据。