利用1956-2010年淮河蚌埠以上流域内112个雨量站的逐日降水资料，采用Mann-Kendall趋势分析和小波分析方法分析了蚌埠以上流域三级水资源分区近50a降水的时空分布特征。结果表明：1、蚌埠以上多年平均降雨存在北部低，南部高的空间分布不均匀性，四个分区中除王蚌区间南岸降雨有递增趋势外其他均为递减趋势，整个蚌埠以上降雨有递增趋势。2、从时间上看，MK检验显示王家坝以上北岸降雨有显著递减趋势，王蚌区间南岸降雨有较显著递增趋势，Mann-Kendall趋势检验UF曲线显示王蚌区间南岸变化趋势在整个研究时间段不显著，2003年突变降雨对统计结果影响较大。3、蚌埠以上研究区域及分区降雨有不同的周期，但有共同的6a左右的振荡周期。整个研究区域降雨变化特征受分区影响。

针对最小二乘支持向量机模型传统参数选择方法费时且效果差的问题，本文利用蝙蝠算法的模型简单、快速收敛和全局搜索能力强的特点，优化模型的正则化参数和核函数参数，对水文时间序列建立最小二乘支持向量机预测模型。基于某水文站2000-2014年月径流资料对模型进行训练和预测，并与使用粒子群算法优化参数确定的最小二乘支持向量机模型，网格搜索及交叉验证优选参数确定的最小二乘支持向量机模型及BP神经网络模型进行比较。计算结果表明，基于蝙蝠算法优化最小二乘支持向量机模型具有很好的适用性和较高的预测精度，为利用最小二乘支持向量机模型解决非线性的水文时间序列问题提供了新的方向。

针对常用空间插值方法对站点稀疏情况下日降雨插值精度不高的问题，本文在一种客观插值方法的基础上，考虑了降雨概率及站点空间方位关系对日降雨插值结果的影响，使其能够应用到缺资料地区的日降雨空间插值上来。利用贵州省羊昌河流域1995年~2006年共11年（无2002年资料）的实测日降雨资料进行应用和验证，并与反距离权重法进行比较。结果表明，该方法能够满足站点稀疏情况下日降雨空间插值的要求；与反距离加权法相比，该方法具有较高的精度，明显降低了距离插值算法中的“牛眼”现象，并能较好的反映不合理结果。

以我国西南和东北地区为研究对象，探讨在水文气候分区中应用Budyko理论的可行性。研究中给出了西南和东北地区169个站点的Budyko曲线图，发现按照传统的基于干燥指数的水文气候分区，我国西南及东北的众多站点落于同一分区。显然，这两个地区干湿状况及水文条件存在较大的差异。为此，文中引入了蒸发比因子，并拟合了反映不同下垫面干湿状况的傅抱璞公式曲线，以在子区域划分中考虑实际的干湿条件。研究显示，西南站点在Budyko曲线上的位置普遍低于东北地区。在Budyko曲线上，出现重叠的西南和东北站点，水热同比相似。而且，在同一气候区内，随着蒸发比增大，降水量呈现递减趋势。这一结果表明，Budyko曲线上站点的不同分布综合反映了流域不同的水热潜力与实际的干湿状况，利用Budyko理论可以更为有效的进行水文气候分区。

以和田河为研究对象，根据和田河流域1953-2014年径流数据，以及和田气象站的降水(0.1mm)、气温、湿度(1%)同时段的数据，采用Mann-kendall突变检验、功率谱分析方法及模比系数差积法分析了和田河流域的气候和径流特征，同时采用标准化方法分析气候因子以及利用逐步回归分析法计算出每个气候因子对径流的影响系数，结果表明：和田河流域降水变化不显著，流域温度变化显著性高。降水变化的周期是5年、突变年份是2001年，温度变化的周期是13年、突变年份是1997年。和田河径流有波动上升的趋势，倾向率为0.3123，标准化之后变差系数是0.28，说明径流年际变化比较大且不稳定。计算气候因子对径流的相关性，得出温度对径流的相关系数最大，为0.437，建立回归方程，得出当和田河流域温度偏多或偏少2%时，和田河年径流量会偏多3.2%或偏少-0.8%。气候变化对流域径流的影响主要是气温引起的。

为解决流域水文模型人工试错率定参数呈现的经验性与不确定性问题，探寻模型参数率定的全局最优解，本文对三水源新安江模型与垂向混合产流模型采用复合形交叉进化算法（SCE-UA）优选率定模型参数。优化过程中拟定了两种模型参数优选边界，选定包含复合形个数p在内的SCE-UA算法参数，建立了基于洪峰、洪量、流量过程三要素的目标函数。经案例分析得出SCE-UA算法适用于上述两种水文模型调参应用，且垂向混合产流模型模拟结果优于三水源新安江模型。

通过在新疆南疆田间试验，利用SF-G液流传感器和CIRAS—3便携式光合作用仪研究滴灌核桃树茎流速率变化规律及其与光和参数间的关系。结果表明：茎流速率的日变化在晴天条件下呈双峰曲线，峰值在13:30与17:30左右达到，多云天气条件下茎流速率的日变化呈多峰曲线；核桃树茎流速率与太阳辐射和大气温度具有显著性正相关，与大气相对湿度呈显著性负相关；核桃树茎流速率变化与光和参数Gs、Tleaf、WUE呈极显著性正相关，与RH、Ci呈极显著性负相关，与Pn、Tr显著性相关。

在大豆种植过程中，人工控制方式仍占据主导地位，全自动化普及程度较低，现有的自动化灌溉多以将采集的土壤墒情与给定阈值进行对比灌溉的方式为主。传统模糊控制技术虽然可以解决由大田环境非线性、大惯性延时所带来的难以建立精准灌溉模型的难题，但因其结构参数相对固定不适用于高精度灌溉。本文针对上述问题，结合大豆各生长时期的需水特性和降雨量，基于变论域模糊控制理论提出了一种符合大豆各生长时期需水规律的智能灌溉控制算法。仿真实验表明，相比PID控制方案，在超调量与响应时间方面，本文方法有55.17%以及62.57%的提升，相比传统模糊控制方案，在超调量与响应时间方面，本文方法有30.36%以及46.44%的提升，很大程度上提高了灌溉的精度；与人工控制灌溉方式相比可以节约20%的水资源，为大豆的自动化节水灌溉提供了一条新的途径。

为了探究水分调控对冬小麦根系活力的影响，本试验分别设置了四个处理，即地表灌水（处理Ⅰ）以及冬小麦根系深度的60%，75%，90%(处理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)的深层灌水处理，分别测定了冬小麦全生育期的不同深度土壤含水率以及根系活力。结果表明：对于深层灌水方式，灌水总量一定，随着灌水深度的增加，表层灌水量减少，深层土壤含水量增大；地表灌水方式表层根系活力基本保持最大值，处理Ⅳ表层根系活力值最小。但在生育后期，深层灌水处理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的下层根系活力超过处理Ⅰ且下层根系活力值甚至超过表层的根系活力值，延缓了深层根系衰老，但灌水深度过大会对表层根系的活力产生影响。本试验中灌水深度为根系分布深度的60%和75%时，冬小麦整体根系活力值较大，可为我国北方地区冬小麦节水灌溉提供参考。

通过农田水位的调节，制定了不同排灌方案，模拟了水稻不同生育期旱涝交替胁迫的状况。运用熵权法计算了产量、生长、水资源利用3大方面11项指标的权重，TOPSIS法计算了各个解与理想解的相对贴合度，从而评价了各个排灌方案受到旱涝交替胁迫的影响。根据模型计算结果得出，先旱后涝对水稻生育的影响大于先涝后旱的影响.并且旱涝交替胁迫在拔节孕穗期对水稻生育影响程度最大，在后两个生育期的影响依次减弱。结果符合实验规律，有一定实践价值。

同一地块种植不同作物或不同灌溉季节可能需要采用不同的高效节水灌溉灌溉方式。目前田间安装的大多为管灌给水栓，一般位于地面以上，采取不同的保护方式，影响机械化耕作与收获，无法有效适合现代农业的发展需求。同时，为满足不同灌溉方式取水差异，通常还要再配接不同的限流措施实现滴灌或喷灌取水，配件多，田间接续工程量大，系统整体性较差。本文针对这一问题，创造性的研发了地埋式自升降喷滴管灌多功能取水器，该取水器能灵活满足管、喷、滴灌需求，使用方便，节省劳力。

气孔是植物叶片与环境进行物质交换的重要通道。准确定量的描述气孔的运动及其对各类环境因素的响应，对研究植物光合、蒸腾作用，SPAC系统内的水热传输，进行水分调控，及预测植物生产力至关重要。本文主要综述了各类气孔导度的模型，模型的修正及发展，以及气孔导度与各类因素的响应关系，讨论了在此方面的研究成果和存在的问题，为科研工作提供一定的参考。

随着信息技术的发展, 采集、存储和管理数据的手段日益完善, 数据挖掘学科应运而生。针对作物蒸散量()计算中参数多、噪声复杂和非线性的特点，本文研究一种数据挖掘方法——随机森林，在数据挖掘建模过程中引入知识流的概念，通过知识流模型的分层，实现从不同角度、不同层次观察模型知识流的分布和流动情况,抓住建模关键环节,为更加准确、高效地建立模型提供支持。将其应用于作物蒸散量计算中，以西安的气象数据为输入参数，以FAO56 Penman-Monteith公式计算的结果作为预测对比值，进行了建模与验证。结果表明，采用知识流建立的数据挖掘模型预测精度较高、稳定性好、泛化能力强，能够有效预测作物蒸散量。相比其他模型效率高，性能更优，尤其适用于大样本的作物蒸散量预测分析中，对于确定作物需水量有一定的参考价值。

黑龙江省是全国的农业大省，商品粮调出比例高达70%，商品粮输出导致大量的虚拟水流出。采用联合国粮农组织（FAO）推荐的计算模式，得到黑龙江省三种农作物的虚拟水总量及虚拟水输出量。研究表明：黑龙江省的商品粮虚拟水输出量较大，水稻的虚拟水输出量最高，并呈现持续增长趋势，玉米虚拟水输出量稳定增长，大豆虚拟水输出量有下降趋势。虚拟水流出对区域水资源和生态产生影响，为解决此问题应采取发展现代节水农业方式，提高粮食生产的综合用水效率，并研究实施商品粮虚拟水运移补偿政策。

围绕鄱阳湖近年频繁出现的极端枯水位问题，从鄱阳湖、长江以及五河（抚、信、修、赣、饶）三者的江湖关系这方面介绍了近年来开展的具有代表性的研究方法及其成果，总结了当今鄱阳湖流域江湖关系的研究热点问题以及一些相关的成果，表明了三峡水库运行以及鄱阳湖大规模挖砂是导致鄱阳湖水沙情势变化的重要因素并可能导致湖区环境污染加重，为解决鄱阳湖湿地退化问题提供了方向。

针对当前雨水径流非点源污染水质监测数据匮乏而难以评估污染负荷的弊端，将BP神经网络模型引入评估污染负荷问题。使用监测区域2014~2015年20场次降雨作为样本数据，以主成分影响因子作为输入量，污染物EMC（以SS计）作为输出量，构建三层BP神经网络模型，通过SPSS和MATLAB工具计算相应年份的雨水径流污染负荷，并使用Schueler法对计算结果进行验证。结果表明，其相对误差为2.7%，精度高，适应能力强，基于BP神经网络构建模型是评估雨水径流污染负荷的一种有效方法。

针对动态水环境容量特点,结合水体污染负荷控制要求,探讨满足不同水质管理目标的水容量总量计算的水文条件设计方法。研究借鉴国内外容量总量计算设计水文条件确定原则,针对多类型水文数据及控制性水工程调控情景,给出符合浑太河流域水体类型特点,满足流域水量和水体污染物变化过程连续性的设计水文条件。合理确定断面的设计流量是计算水环境容量的关键。在确定流域典型污染物分期、分区设计参数的基础上,结合水环境容量时空变动特点,动态计算水环境容量。浑太河流域 COD 水环境容量总量为 144 626 t,枯水期、平水期、丰水期水环境容量分别占总量的 16.2%、35.4%、48.4%; 氨氮水环境容量总量为 9 776 t,枯水期、平水期、丰水期水环境容量分别占总量的 16.2%、35.4%、48.4%。动态水环境容量结果的合理性成为判定设计水文条件可靠性的主要依据。

金沙江下游区域是我国重要的珍稀鱼类保护区，随着梯级电站的修建，势必将对生物的生存环境造成影响。为了减少负面的生态影响，利用年内展布法和改进FDC法计算了最小生态流量和适宜生态流量过程。根据不同的生态流量约束，设置了4种约束方案：工程规划约束，年内展布法计算的最小生态流量约束，改进FDC法计算的最小生态流量约束，改进FDC法计算的适宜生态流量约束，并对建立的生态调度模型进行求解，计算结果表明：当设置最小生态流量约束时，各典型年的发电量基本都能达到最大值；当设置适宜生态流量约束时，各典型年的发电量都有所减少。各方案的拟合优度的计算结果表明，在适宜生态流量约束条件下，水库的下泄流量更贴近天然的入库径流。

以潍坊市北部超采区漏斗演变过程中浅层地下水水化学要素为依据，综合运用Radial plot图、box-whisker图、piper三线图解分析了超采区浅层地下水化学成分的演变情况，阐述了硬度、TDS的时空变化规律，揭示了近年来地下水超采影响下该区地下水水质变化规律。结果表明：①超采区水化学类型发生改变，2000年研究区浅层地下水水化学类型以Na+—K+—HCO3-、Ca2+—Mg2+—HCO3-型为主，转变为以Na+—K+—HCO3-—Cl-和Ca2+—Mg2+—HCO3-—Cl-型为主；②超采地下水改变了地下水的流场，增大了入渗补给，加剧水污染，导致总硬度和TDS浓度的增加；③从地下水化学成分的年际变化来看：Na+、K+、Cl-、HCO3-与地下水位波动基本一致，离子浓度随地下水位的变化发生改变。Ca2+、Mg2+、SO42-的含量随着地下水位的降低而升高：地下水超采导致含钙镁矿物和石膏等矿物的溶解增多，入渗量增大，离子浓度升高。

针对温瑞塘河水质监测中成本较高、监测点有限等特点，基于遥感技术和数理分析的基本理论，以温瑞塘河为研究对象，利用高分辨率遥感数据和实测水质数据建立了总氮和总磷两个水质参数的遥感反演模型，并对温瑞塘河的主要超标指标总磷和总氮进行了遥感反演。结果表明，对于总氮，多元线性回归模型和人工神经网络模型预测结果与实测值平均相对误差分别为15.45%和6.70%；对于总磷，平均相对误差分别为13.91%和13.62%。两种反演模型均能有效地监测温瑞塘河水质状况和空间分布情况，水质遥感反演模型具有深入研究和推广的价值。

承载力是描述环境资源与社会经济发展之间关系的重要指标，成为在承载力限制下，协调社会经济发展与资源环境保护的有效手段。基于此，本文采用系统动力学方法，构建地表水环境承载力模型，以四平市地表水环境承载力为例分析水环境承载力的影响因素构成，及其影响的显著性大小。结果显示，人口数量的变化是地表水环境承载力的主要影响因素；农业生产是影响地表水资源消耗量的主要因素；第二产业总产值是影响地表水环境中COD含量的重要因素。因此，可通过调整人口数量、农业生产投入与第二产业投入与结构实现地表水环境与社会经济发展的平衡，使其在地表水环境承载的范围内，协调发展。

基于2013年9-11月神农溪库湾水动力过程及营养盐变化连续监测数据，研究三峡水库蓄水期干流倒灌这一特殊水动力过程对支流库湾营养盐分布的影响。结果表明：在蓄水过程中，干流水体分别以表层、中层和底层异重流的形式倒灌入神农溪库湾，蓄水第一阶段库湾上游区域的（N/P）介于10到22之间，上游区域暴发水华的风险大于下游；第二阶段库湾中TP浓度由最初的0.056mg/L上升至0.11mg/L，TN浓度由1.30mg/L上升到2.02mg/L，库湾（N/P）几乎都集中在14到20之间，满足藻类生长的最佳条件，水华暴发风险最大；第三阶段TP由0.11mg/L降至0.049mg/L，TN由2.02mg/L降至1.77mg/L，整个库湾（N/P）>22，此阶段由于磷营养盐的限制，相较于前两个阶段水华暴发的风险明显降低。

跃龙门隧道工程施工期出现严重的涌突水问题，不仅制约隧道开挖安全，而且会因地下水位降低而触发该区植被生态健康问题。结合该隧道的水文地质条件，并基于相似模型原理，选用普通砖钻孔填砂模拟具有多空隙组合特征的岩体，设计研制了隧道渗透物理模型。物理模型考虑了岩体主要裂隙倾角分别为0°和60°两种情况。对两个倾角8种工况进行了渗透试验，测试分析表明：(1)主要裂隙方向会对渗流产生较大的影响，当倾角与水流方向夹角较小时涌水现象较为突出；(2)隧道正上方的地下水位下降最快，离隧道轴线越远的水位下降越慢，稳定渗流时的水位也越高，连接相同高程测点在同一时刻的水位形成的水面线均呈现降落漏斗形状；(3)试验获得的稳定渗流时间与原型观测结果一致；(4)模型影响范围与数值计算隧道开挖影响范围较为接近。

岩石II型断裂韧度的大小在预测岩石复合断裂破坏中起着重要的作用，其测试方法必须考虑控制裂尖的拉应力，以使II型断裂先于I型断裂发生。通过对现有剪切盒断裂模型测试岩石II型断裂韧度方法的分析，发现其理论模型的裂尖仍存在较大的拉应力，同时指出了该试验方法的不足，并提出了其改进测试的新方法，该方法更加符合方块试样的受力特性且更适合岩石II型断裂韧度测试。此外，利用有限元软件ABAQUS建模，并且修正了新剪切试验方法的II型断裂韧度计算公式，大大降低了其裂纹尺寸效应的影响。最后通过开展室内II型断裂韧度测试试验，获得了砂岩的II型断裂韧度，其均值约为3.09MPa?m0.5。该测试研究对于锦屏水电站工程实践提供一定的参考与应用价值。

新型装配扶壁式挡土墙具有环保美观，施工速度快的优点，但存在新老混凝土结合面及拼接缝，影响结构整体性。结合宿迁市马陵河整治工程，采用有限元法，研究了该挡土墙结构在设计地震作用下应力、变形特性，并预测了其极限抗震能力，分析了新老混凝土结合面强度参数对结构抗震性能的影响。结果表明，在设计地震作用下，新老混凝土结合面剪应力小于抗滑力，剪切变形很小，属弹性变形，结合面黏结良好；拼接缝处面板拉应力远小于混凝土抗拉强度设计值；预测超载的挡土墙极限抗震能力为0.50g；接触面摩擦系数在0.4以上，结构可保证整体性，抗震能力较强，摩擦系数降至0.2以下，结构抗震能力显著降低。该工程新型装配扶壁式挡土墙的抗震安全性满足要求，技术方案是可行的。

为研究不同干密度下非饱和红土抗剪强度指标随含水率、基质吸力的变化特性，本文通过GEO-Experts压力板仪试验和一系列不同体积含水率下的直剪试验，探讨了基质吸力在不同干密度下对江西非饱和红土抗剪强度指标的影响。研究表明：干密度越大其抗剪强度指标越大，表观黏聚力和表观内摩擦角在一定基质吸力（400kPa）范围内随基质吸力的增大而增大，其中在低基质吸力区表观黏聚力和表观内摩擦角增幅较大，在高基质吸力区表观黏聚力和表观内摩擦角增幅较小；在同一基质吸力下干密度大的土样非饱和土抗剪强度指标也较大，同时在基质吸力较低时为一常数，当超过一定基质吸力值后就会随着基质吸力的增加而减小。

在分析研究区水文地质条件的基础上，基于水量平衡原理，本文应用Visual MODFLOW建立了研究区地下水系统水流模型。利用观测井观测资料及南水北调输水实测资料，对模型进行了识别和验证，证明所建模型有效合理。并预报了未来五年地下水位的变化情况，结果表明：①2020年地下水流场未发生明显变化；②2020年地下水位得到整体抬升，最大抬升高度达6.0 m；③2020年地下水年内波动状态与2015年相比变化不大；④ 2020年地下水年变幅在0.5～1.0 m之间。

混凝土U型渠被广泛应用到小型渠道输水和灌溉节水中，但U型渠的混凝土衬砌施工质量饱受诟病，其原因是混凝土U型渠施工技术要点没被重视或掌握，没有合适可行的施工机械。本文从U型渠的施工准备着手，分析土方渠道碾压、U断面开挖、混凝土现浇衬砌等施工环节对工程质量的影响；详细介绍了混凝土U型渠施工机械--U型渠土方掘进衬砌一体机的工作原理和施工技术要点，并用实测资料对比和分析了传统施工方法影响U型渠道混凝土工程质量的原因。

Rayleigh-Benard对流是研究非平衡对流的时空结构及非线性动力学特性的典型模型之一。本文通过对二维流体力学基本方程组的数值模拟，采用流体力学FLUENT计算软件，在封闭渠槽内以长高比＝10为例，分别对普朗特数Pr=1的气体和Pr=6.99的水的两种流体进行了对流模拟计算，分别得到了两种纯流体在不同瑞利数R下对流的温度场和流速场。并且发现在R的某个范围内存在不同波数的对流流场结构，说明了定常流动解的不唯一性，存在着分歧解。

后置导叶作为斜流泵的主要过流部件，在改善叶轮出口流场及对斜流泵水力特性影响起着重要作用。为研究不同后置导叶结构对斜流泵水力特性的影响，根据长短导叶位置匹配建立三种复合型导叶结构方案，每种方案分别选取0.6Qd、0.8Qd、1.0Qd、1.2Qd和1.4Qd五个流量工况条件进行CFD数值计算，通过效率、扬程以及内部流场状态的分析，结果显示：不同位置的短导叶结构对水力特性影响较大，设计流量工况下，短导叶在后置导叶流道的进口处流场相对平顺，出口漩涡较小，整体水力性能较好；但偏离设计流量工况下，短导叶在后置导叶流道的出口处的整体水力性能较好。研究结果可为斜流泵导叶结构设计提供参考。

目前大部分大型水泵机组安装有状态监测系统，但如何从海量的状态监测数据中提取出机组故障特征仍是水泵机组故障诊断的一大难点和热点。本文提出了一种基于小波包和样本熵的水泵机组振动特征提取方法，该方法首先通过小波包变换对水泵机组振动信号进行分层分解,得到小波包频带系数，再结合样本熵算法对小波包频带系数进行重构，得到以各频带信号样本熵值为元素的反映机组故障信息的特征向量, 最后采用LVQ神经网络对试验振动信号进行分类，验证结果表明：基于小波包变换与样本熵相结合的特征提取方法对水泵机组不同振动状态具有较好的区分度，是一种合适的水泵机组故障特征提取方法。

梯级水库群运行调度涉及变量众多、约束复杂,具有很强的物理背景,尤其在当前各种优化调度规则和手段逐步走向实际运行的趋势下,水电系统的运行仿真面临着一系列的技术挑战。本文针对目前普遍存在的优化调度算法和水库群运行仿真平台不统一的现状,建立了基于 MATLAB 和 C++程序的混合编程平台,将基于 MATLAB 的调度规则提取算法编译为 C++动态库,使其能够在 C++主程序平台中实现数据传输,从而指导水电站水库群滚动运行仿真。以金沙江中下游大型梯级水库站群为仿真对象,研究结果表明,该仿真平台能够实现不同优化调度规则和不同研究对象组合的仿真运行,显著提高编程效率,同时拓宽了优化理论在实际应用中的兼容性和可扩展性,为我国水库群实际调度运行水平的提高起着重要的技术支撑和决策支撑作用。

针对富含小水电的配电网容易出现丰水期小负荷时电压偏高、枯水期大负荷时电压偏低的问题，提出综合运用增大导线横截面积和部分架空线改造成三芯架空电缆的方法解决富含小水电配电网的电压质量问题。分析了小水电造成电压质量问题的原因，指出减小R和X可以同时解决电压偏高和偏低问题，以投资最小为目标函数，考虑导线加粗和改造成架空电缆的费用，建立了线路改造优化模型，采用随机优化算法求解出最佳改造方案。给出了一个典型算例进行了详细说明，结果表明所建议的方法能够有效改善富含小水电配电网的电压质量。

在实际泵站运行中需要根据不同要求调节流量扬程，由于泵站中定速泵和调速泵运行组合不合理，导致泵站运行效率低下。针对此问题，提出以泵站总功率最小为目标函数，以泵群总流量、单泵供水能力和调速泵的调速比为约束条件，建立了泵站优化运行数学模型。利用人工蜂群算法确定水泵并联运行的台数、凋速泵的调速比及各泵流量的分配，实现泵站的优化运行。以某泵站实际要求进行计算，得出优化运行方案，比较并分析人工蜂群算法和标准遗传算法在泵站优化运行中的适用性。结果表明：人工蜂群算法的计算结果更优，收敛速度更快，计算用时更少，表明该算法在泵站优化运行及相近领域有较高的实用价值。

用小波包样本熵提取出水泵机组各个振动状态下的样本熵值作为支持向量机（SVM）的特征向量，然后用SVM分类器进行训练，在此基础上对机组振动故障进行识别，为验证本方法的准确度，通过立式水泵机组实验平台进行大量的实验并对其做出了定量定性分析，实验结果表明这种基于小波包样本熵和SVM水泵机组振动故障诊断方法具有较高的可信度。

机组在运行过程中由于水力、电力及机械等原因，造成一定的损伤，传统的检修方式属于事后维修，在损伤积累成故障以后机组紧急停机维修，为解决种方法的缺陷，介绍了基于LabWindows/CVI开发出的一套大型泵机组在线监测系统软件，其能够实时监测机组的状态信息，达到尽早发现故障的效果。简要说明了该系统的概况、设计方案、基本功能及理论基础。并在泵站转子系统实验平台上对该系统软件进行验证,通过该系统软件实时采集转子系统的对中、平行不对中产生的振动信号,并对其进行时域分析、频域分析以及轴心轨迹分析,验证了该系统在泵站转子系统应用中的可行性。

随着工农业的发展排放大量超标污水，导致地下污染，地下水的污染与广大人民利益密有切相关的科学问题。目前采用饮水工程的水源向河道上游移的方法解决了部分地区的饮水问题，山区不仅地形复杂、坡度大、修建清水池难，而且工程的投入多。为解决此问题，本文采用集水桶的进水量、蓄水量及用水量间建立平衡关系，此平衡关系与水源位置和地形落差相结合研制了集水式自压鱼鳃过滤器。该过滤器是可防冻和投资少外，还靠地形落差自动清洗、蓄水功能的过滤饮水水源装置。采用工程实例说明集水式自压鱼鳃过滤器尺寸的确定方法，为平原城市及农村饮水安全工程的设计提供依据。

包虫病是一种危害巨大的人畜共患寄生虫病，主要流行于牧区和半农半牧区，是国家地方病防治行动计划的重要内容。生活饮用水安全是预防人患包虫病的基本卫生条件。本文结合包虫病虫卵的传播途径、形体特征、环境抵抗力、灭活方式等特性，综合考虑包虫病区供水状况，初步提出了集中式供水和分散式供水的技术要点、施工和运行管理注意事项，重点做好水源选择、加强过滤、卫生防护、水质检测和专业化服务，确保工程建设质量、供水和用水安全、工程良性运行。同时应加大宣传培训力度，培养农牧民良好的用水卫生习惯，有效预防人患包虫病。

适宜山丘区分散供水的消毒技术模式尚未系统建立。为进一步保障分散式供水水质，按照前置净水与紫外线消毒相结合的原则开发桶式紫外线消毒装置。桶式紫外线消毒装置以低压高强度的紫外灯为核心，以前置PP棉过滤器和活性炭过滤器为水质保障单元，并在华北地区某山丘区分散户进行安装应用。结果表明，桶式紫外线消毒效果可靠，原水总大肠菌群90CFU/100ml情况下，紫外灯开启5min/h可有效保障出水微生物安全性，年运行成本仅110.56元，运行维护简便，具有广阔的应用前景。

结合峡江水利枢纽工程建设中的库区抬田研究课题开展库区多元结构抬田土壤肥力及水分变化规律研究。通过四年的水稻种植试验结果分析表明：抬田示范区水稻耕作层的有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量指标大部分比未抬田对照区低，水稻土壤耕作层受到抬田影响，土壤养分含量在一定程度上有所降低，水稻生长所需土壤养分含量在一定程度上受到破坏。采取秸秆还田配合化肥施用后，土壤有机质含量得到了有效的改善，同时，也起到调节土壤中全氮和碱解氮的含量，培肥土壤的作用。其次，抬田区耕作层土壤的干容重较抬田前有所降低，田间持水率得到一定程度的提高，土壤结构性能得到了一定程度改善。

用水农户参与农田水利设施管护的广度和深度直接影响水利设施综合效用的发挥，并从个体意愿层面反映着农业生产的组织化水平。伴随市场经济改革的不断深入，农业生产重新掀起了合作化浪潮，农田水利设施管护也应由基层政府的单独行动转变为以农民用水户协会为主体的多元参与，培养各参与成员协作、自觉、民主、责任的契约精神。作为农田水利设施管护参与的重要力量，农民自身的契约精神还较孱弱，农田水利设施管护参与不足、效果不佳。必须调整思路，可通过经济带动、教育熏陶、制度规范以及实践历练着力培育农民的契约意识，塑造公民文化，为农田水利设施管护创造“软环境”。

结合我国农村水利工程建设与运行管理现状，分析导致农村水利工程实际工作中存在问题的主要原因。在此基础上，综合考虑体制改革的基本要求，统筹各种复杂关系融入发展的总体框架，提出实施路径；同时，进一步结合农村水利工程建设和运行管理改革重点任务，提出切实有效的改革措施，为保障农村水利工程建设和运行的良性发展提供一定的对策思路。

水是哈尼梯田得以持续存在的关键资源。为适应大坡度山地环境，合理利用水资源，避免用水纠纷，哈尼族创造并保持了独特的梯田“分水木刻”管理体系。文章以元阳县垭口大沟的分水木刻体系为研究对象，在实地调查和访谈基础上，总结了沟渠的开挖、沟长的推选方式和职责，绘制了“分水木”的空间分布及其水源关系图，量化了“分水木”的数量及其水量的关系。结果表明：1）垭口大沟的日常管理由村民经过一定的程序选举出来的沟长负责，沟长每年能获得1326-1770kg刚刚收割的稻谷作为劳动补偿，相当于耕种3-4亩梯田的年收成，可见沟长的管理收益较高；2）垭口大沟的分水木刻体系一共包括16根分水木，其中有12根为2个分水口的分水木，有1根为4个分水口，其余3根均为3个分水口；3）空间分布上，受微地形起伏较大影响,分水木在垭口大沟下段比较密集且分布不均匀；4）分水木的长度最长为254cm，最短为86cm，平均为141cm，分水木所在沟渠的流速平均为39.44 cm?s-1，水量最大、最小和平均值分别为387.50cm3?s-1、12.50cm3?s-1和168.75cm3?s-1，可见地势较平的地方分水木较长，流速较慢，流量则与水深、流速和地形有关。

在对流域水资源等公共资源配置问题的讨论中，产权问题一直居于核心地位。本文首先通过对流域水资源产权问题进行了讨论，并认为产权的界定和产权权能可实施性的保护是是资源配置问题中的“双核心”。其次，以产权管制放松为切入点对流域现阶段的水权交易及其困境进行了分析，明确了现阶段流域内水权交易的难点和重点，并有针对性地提出了相关解决措施。

运用DID模型，从农户生计的角度对河北省衡水市桃城区“一提一补”水价政策进行绩效评估，主要对当地水价改革试点村和非试点村农户作物产量和收入进行二重差分分析，结果表明：“一提一补”制度的实施不会对作物产量和农户收入产生负面影响，甚至会提高作物产量，故推行该制度对实现华北地下水超采区“节水保粮增收”具有重大现实意义。

地下水水位下降加剧了新疆灌区生态环境恶化，因此本研究以玛纳斯河灌区为研究区，依据水量平衡原理，建立了地下水均衡模型，定量分析了玛纳斯河灌区地下水均衡要素的变化情况，为合理开发利用地下水资源提供科学依据。研究结果表明：在各典型年，灌区地下水均处于负均衡状态；同时玛河灌区地下水主要补给来源为渠系入渗、河道渗漏补给、侧向补给、田间入渗补给，分别占总补给量比例为32.34%~33.34%、10.22%~22.28%、15.55%~19.70%、15.31%~17.64%。灌区地下水主要排泄途径为人工开采，占总排泄量比例为41.77%~51.83%。实践证明，渠系入渗补给对维持地下水动态平衡作用较大，严格控制地下水开采是遏制地下水水位迅速下降的有效手段。

在GIS、RS技术支持下，分析了景电灌区1973年、1987年、2003年和2014年土地利用变化。结果表明：土地利用类型总的变化趋势为草地、戈壁、沙地和盐碱地呈减少趋势；耕地、林地、居民点呈增加趋势，耕地的大幅度增加使得景电灌区的景观基质由1987年的戈壁和草地变为2003年的戈壁和耕地。虽然盐渍化土地整体所占比例较小，且在研究时段内其所占面积比例也在逐年减少，但受绿洲内部耕地变逐渐向盐渍地过程的影响，盐渍化对区域社会经济造成的危害却逐步加剧。