近年来黄河中游区间入黄水沙量发生了明显变化，对此变化特性需要开展研究。依据黄河中游干流水文站 实测资料将黄河中游河口镇至潼关区间分为头道拐－吴堡、吴堡－龙门、龙门－潼关 3 个区域，分析各区域水沙量的变化 趋势及入黄贡献率变化。结果表明: 1958－2016 年头道拐站及三个区域的年径流和年输沙量均呈显著减小的变化趋势。 2000 年后头道拐入黄水量贡献率增大了 6．8%，中游区间三个区域的水量贡献率均减小，减小值为 1．9% ～ 2．5%; 头道拐 的沙量贡献率增加了 7．4%，头道拐－吴堡区间的沙量贡献率减小了 22．5%，吴堡－龙门及龙门－潼关区间的沙量贡献率增 加值分别为 5．1%和 10%，黄河中游区间入黄沙量贡献率减小了 7．4%。头道拐站的入黄水、沙量贡献率基本一致，黄河 中游区间入黄沙量贡献率的减少是由区间上部区域引起的。河潼区间的输沙量与径流量相关性较好。

针对以水库型为主的云南高原城市水源地的生态环境及水资源现状，构建了基于压力状态响应模型的云南高原城市水源地水资源脆弱性评价指标体系，以水库型水源地典型代表清水海水源地（寻甸区域）为案例，运用集对评价法对水源地（寻甸区域）2015年～2017年水资源脆弱性进行分析评价。结果表明：该区域2015年～2017年年水资源脆弱性程度为中度脆弱，表明目前水源地（寻甸区域）的水资源承载能力与区域经济、社会发展和生态环境保护方面存在显著错位情况，亟待加强水环境保护与综合整治。

雨量及降雨强度时空间分布的获得，需要高质量的雨量站网。以流域内雨量站构成第一个雨量站网，流域外边界附近和流域内的雨量站共同构成第二个雨量站网，对比分析两个站网的流域面雨量和子流域雨量的插值结果。结果表明，降雨量空间分布不均匀程度越高，两个站网插值出的流域面雨量和各子流域的雨量差异越大，尤其是边界附近的小流域；两个站网得到的流域面雨量相同，但子流域的降雨量可能差异很明显。通过本研究得出结论：在雨量站网规划和优化时，除了依据流域面雨量外，应考虑流域内子流域的雨量插值结果；应在流域边界附近布设一定数量的雨量站点。

为分析不同调蓄池规模对初期雨水径流量及污染物的削减效果，以南昌市儒乐湖片区为例，利用SWMM模型对该地块进行水质模拟。采用实测数据对模型进行率定并验证模型精度，由结果可知该模型可信度较高，可应用于本区域降雨面源污染的控制研究。在此基础上，分别构建小重现期降雨条件下不同规模的双调蓄池联用模型，分析其对初期雨水径流的截留效果及TSS、CODcr、TP、TN等污染物浓度的削减情况。结果表明：调蓄池对径流量的截留率保持在12%至22%之间，对各污染物的削减率均达到50%以上；截流管内的流量和流速与调蓄池容积成正相关关系，总体呈增长趋势。

敏感性分析（SA）是用于识别模型重要参数、提高模型优化效率的最具有影响力的方式。本文对包含有5种参数类型、19个可调参数的分布式水文模型BTOPMC进行敏感参数筛选，选择富士川流域作为研究区，利用Morris One At A Time（MOAT）方法，在适当的采样设计和有效筛选敏感参数所需的足够样本大小条件下定性分析BTOPMC模型参数敏感性。根据输出结果发现，该模型中的敏感性参数有9-12个，涉及到的参数类型有Srmax(m)、 m(m) 和n0。此外，采用基于导数的全局敏感度量（DGSM）这一定量方法验证定性分析的结果，并量化所有参数的重要性，所得结果与定性分析结果基本一致。

为精细描述增江流域水文循环过程，本文基于分布式水文模型EasyDHM，实现对增江流域产汇流过程的模拟。首先对EasyDHM模型中的众多产汇流参数进行了敏感性分析，然后对其中敏感度较高的参数进行了优化。经参数优化后，三个断面的水文模拟精度在率定期和检验期均较高，说明EasyDHM模型在增江流域应用良好，可为流域水资源的管理、水资源合理利用以及流域洪水预报，起到科学支撑作用。

基于漓江桂林断面历史长序列旬尺度径流资料，分别采取BP神经网络模型、多元线性回归模型以及ELMAN神经网络模型对样本数据进行训练并模拟，训练模型参数并统计模拟误差。本文采取上述三种中长期径流预报模型对漓江桂林断面2016年的年、月、旬尺度流量进行预报，并采用加权平均法建立集合预报模型。将集合预报结果与上述三种模型预报结果进行比较并分析，结果表明采用加权平均法的集合预报模型可有效集合各种模型的优势，显著提高了预报精度。

基于地面格网降水产品CGDPA(China Gauge-based Precipitation Daily Analysis dataset)，利用4个统计指标、分类度量等方法评估和比较CHIRPS(Climate Hazards group InfraRed Precipitation with Station data)、CMORPH-BLD (Climate Prediction Center Morphing technique satellite–gauge merged)、PERSIANN-CDR (Remotely Sensed Information Using Artificial Neural Networks–Climate Data Record)、TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) 3B42V7卫星数据源在不同省份不同尺度的降水监测能力。结果表明：1）江西月降水量最大值在6月份，其余在7月份达年内最大值；TRMM 3B42V7在不同省份捕捉月降水的性能最好。2）从降水量及相关系数分析，TRMM 3B42V7在5省均较好的估计四季降水。3）卫星降水产品与CGDPA的相关性在低降水估值地区较弱，在高降水地区相关性较强；根据相关系数空间分布和箱线图，PERSIANN-CDR相对适用于新疆、吉林，TRMM 3B42V7较适用于陕西、江西以及云南。

为了在小麦大田中合理布置无线地下传感器网络节点，研究了433MHz无线地下传感器网络在小麦四个主要生育期的传输特性，通过MATLAB建立小麦四个生育期中RSSI变化的三维曲面模型，得出RSSI拟合模型和拟合优度，并采用SPASS对模型进行了验证。分蘖期试验中，拟合优度R2最小为0.714，最大为0.927，RMSE在1.518～3.372dBm之间。拔节期试验中，拟合优度R2最小为0.664，最大为0.986，RMSE在0.571～3.491dBm之间。抽穗期试验中，拟合优度R2最小为0.673，最大为0.888，RMSE在1.569～4.372dBm之间。灌浆期试验中，拟合优度R2最小为0.665，最大为0.784，RMSE在4.062～4.842dBm之间。该模型可以较好地预测不同条件下透地通信中的RSSI，为土壤信息采集中传感器网络的节点部署和系统的建立提供了技术支持。

以鄱阳湖流域典型稻田为研究对象，以“陆两优996”早稻为试材，采用多因素随机区组设计，研究了不同灌溉模式、施氮水平、追肥方式下水稻叶片SPAD值随生育进程的动态变化特征，分析了水氮耦合对叶片SPAD值和产量的交互作用以及水稻各生育期SPAD值与产量的关系，阐明了灌溉、施肥及追肥对水稻SPAD值和产量的影响机制。结果表明：灌溉模式和追肥方式对SPAD值的影响体现在生殖生长阶段，施氮量则体现在作物全生育期。施氮能显著提高SPAD值和产量，但氮肥对产量的贡献表现出边际效应。三次施肥方式能明显延缓SPAD值的下降，提高作物产量。灌溉模式、施氮量和追肥方式之间的交互作用不显著。提高乳熟期叶片叶绿素含量是水稻增产稳产的有效手段，从节水减排增产的角度，最优田间管理措施为W1N2F2且维持乳熟期叶片SPAD值在37-40之间。

为了提高宁夏引黄灌区参考作物蒸散发（reference crop evapotranspiration， ET0）简化公式的精度，基于5个国家级基本气象站点1962~2017年气象资料，分别使用Priestley－Taylor(P－T)、FAO-24 Radiation(FAO-24)、1948 Penman-Monteith（1948P-M）、Hargreave－Samani(H-S)和Makkink（Ma）五种简化计算方法计算多年日ET0，以Penman－Monteith（P-M）公式计算为标准，通过使用1962~2000年P-M公式所得日值，分别对五种简化计算方法进行线性拟合，用最小二乘法确定出经验系数k和c，并用2001~2017年计算数据对拟合公式进行验证，使用平均绝对误差（MAE）、平均相对百分误差（MRPE）、Nash-Sutcliffe系数（NS）为精度评判标准。结果表明：修订前，各简化计算方法对宁夏引黄灌区适用性及精度较差，经过修正后，其拟合效果和精度均有不同程度的提高。因此，经过修正后的五种简化计算方法在宁夏引黄灌区有较高的适用前景。

选择云南省水稻种植和气候典型区域，开展水稻作物系数及其规律观测试验研究。依据气象数据计算参考作物蒸发蒸腾量（reference crop evapotranspiration, ET0），同时基于田间实测水层数据建立田间水量平衡关系，分析计算水稻需水量（evapotranspiration, ETc），进而推求各典型区水稻作物系数Kc并研究其变化规律。结果可知，云南省各典型区水稻全生育期Kc值在0.99～1.18之间；各生育期呈现初期和末期较小、中期偏大的单峰曲线。Kc空间差异性没有明显规律，湿润、半湿润气候区略偏大，温凉气候区稍偏小；随海拔升高而减小但两者之间的关系并不密切；同一典型区Kc年际变化不大。研究结果可为今后云南水稻ETc计算提供重要参考和应用支持。

以宁夏中部干旱带为研究区，利用区域内的国家标准气象站1954-2016年4月-10月的日降水资料，运用Morlet小波分析、Mann-Kendall法及气候趋势系数等方法分析了宁夏中部农作物生育期内有效降水量（Pa）的时空变化特征及其未来趋势。结果表明：Pa自北向南依次增大，区域多年平均216mm，占总降水量的75.25%，其中8月份最大为55.9mm，7-9月占总有效降水量的70.8%。60年代为丰水期，正累积距平为238.7mm，70年代进入枯水期，负累积距平226.1mm，2010年以来则有所增加；Pa存在3a和6a及10a主周期；各地未来有效降水量均呈减少趋势，变幅为2.2-5.2mm/10a，全区Pa降幅3.5 mm/10a。4-10月份区域内的总降水也呈显著减少趋势（P=0.05）降幅为5.3mm/10a，其中盐池降水减幅最小0.8mm /10a，海原减幅最大8.8mm/10a。

分析青海省柴达木盆地土壤盐分及其组成的盐渍特征，为盐碱地的合理开发利用提供依据。【方法】研究柴达木盆地不同程度盐渍化土壤的221个样点数据，通过传统的Fisher统计分析方法和相关分析相结合的方法分析主要盐分指标的变异系数、相关性，并依据全国第二次土壤普查时制定的“青海省海西州农业土壤盐化程度分级标准”，针对不同盐渍类型、主要组成盐类，将土壤盐化程度分为5级。【结果】土壤盐分及其组成的变异系数变异范围在2.8%～597.7%，Cl-、K+、Na+、全盐、Ca2+和SO42-的变异系数较大，均高于100％，pH值变异系数最低，仅为2.8％，阳离子代换量（CEC）、有机质和HCO3-属于中等程度变异，变异系数在10％~100％之间。全盐量与K+、Ca2+、Na+、Mg2+、CO32-、SO42-和Cl-之间呈极显著正相关(P<0 .01)；与有机质、阳离子代换量和HCO3-之间呈显著负相关。随着盐化程度的增加，全盐、K+、Ca2+、Na+、Mg2+、SO42-和Cl-含量越高，但CEC、有机质和HCO3-则越来越低。【结论】柴达木盆地细土平原带盐渍化过程主要表现为Na+和Cl-逐渐占据主导地位的过程，最终形成氯化物盐土。土壤有机质的提升有利于减轻土壤盐渍化，农业生产中可通过增施有机肥改良盐渍化土壤。

为明确滴灌、沟灌、畦灌等不同补灌方式对马铃薯生长特征及水分利用效率的影响，于 2018 年在甘肃定西 地区进行马铃薯不同补灌技术大田试验，探讨马铃薯在滴灌、沟灌、畦灌补灌方式下，生育期内农田相对土壤含水率为 60% ～ 75%时，不同补灌方式对马铃薯生长特征及水分利用效率的影响。结果表明滴灌方式对马铃薯茎粗、株高、叶面积 影响最大; 沟灌方式马铃薯受叶片衰老、枯黄脱落等因素的影响小，且能使根系扎根较深，促进马铃薯根冠比的增长，还 能增加根系的保水和吸水能力; 沟灌方式显著提高了马铃薯的产量，但水分利用效率较滴灌方式低 12．4%。在水资源许 可区域，采用沟灌补灌方式，可增加马铃薯产量，采用滴灌补灌方式可提高水分利用效率。 

梯田是人类改造自然过程中创造的一种水土保持工程，稻作梯田自流灌溉系统是农业可持续发展与水资源 可持续利用的典型代表。通过梳理近年来稻作梯田自流灌溉系统相关研究成果，明确该灌溉系统的组成部分，分析影响 该灌溉系统的主要因素，探究该灌溉系统的管理方式，为稻作梯田自流灌溉系统保护工作指明方向，也为现代农田水利 规划建设提供参考。

为研究滇中地区参考作物腾发量(ET0)时空变化特征，采用1960-2017年滇中地区9个气象台站观测气象数据，利用Penman-Monteith公式计算了各站点ET0。通过Mann-Kendall趋势检验和Sen斜率估计，检验了不同区域和各站点ET0时间变化趋势。结果显示：在时间上，Mann-Kendall趋势检验和Sen斜率估计显示滇中地区ET0变化趋势季节差异较大，元谋在春季、夏季、秋季和冬季均表现为减小的趋势，昆明均表现为增加的趋势，其他站点增加和减小趋势均存在；同时春季作物腾发量较大，决定了滇中地区全年的作物腾发量变化特征。年变化趋势表现增加和减小趋势的站点均存在，其中，昆明表现为显著增加的趋势，元谋、蒙自和华坪表现为显著减小的趋势；同时显著减少的站点数量要大于显著增加站点的数量。在空间上，ET0增加和减小趋势的站点在滇中地区广泛分布，其中位于中部的元谋表现为减小的趋势，昆明表现为增加的趋势。

在经济发展与生态保护之间的矛盾日益突出的情况下，提出了一种确定生态保护目标的方法。选取奎屯河流域为研究对象，以水的生态价值与社会经济价值之和最大化为原则，确定奎屯河流域的生态保护目标，结果表明，奎屯河流域的生态保护目标为目标生态耗水率为47%，目标社会经济耗水率为53%，研究结果对奎屯河流域的水资源合理开发利用具有指导意义。此方法能够解决目前在确定生态保护目标时，主要靠人的主观因素来确定生态保护目标，导致确定的生态保护目标受人的主观因素影响较大，存在较大误差的问题，能够提高生态保护目标的客观性和准确性。

本文针对传统水源地风险源识别和评估研究范围小、局限性强，大流域范围数据收集难以满足评估要求的问题，开展了大流域水源地风险源识别和评估方法体系的研究。本文综合考虑评估指标的代表性、可获得性，构建了跨区域大流域水源地潜在风险源评估指标体系，并以东江流域东江取水口为例，建立了东江流域工业风险源清单，开发了东江流域水源地潜在风险源查询与管理系统功能模块，实现了东江流域内2864家工业源的风险评估和分级管理，可结合日常巡查为东江水源地水质安全管理和应急管理提供辅助支持。

依据2018年吴江问津河的现场调查数据，运用河岸带完整性指数、地积累指数、污染负荷指数等多种解析方法分析评价了吴江桃源镇问津河待整治河段的河岸带完整性、河流水质以及沉积物中重金属的污染程度。评价结果表明，问津河水体及其沉积物受外源污染严重，水体呈现严重的富营养化，污染底泥不仅形成强烈的内源释放，还对河流水生态系统构成了较为强烈的生态风险。然而，由于人为干预程度不同，不同河段河岸带的生态完整性呈现明显差异，具有完整河岸带的河段呈现多样性的地貌特征，不仅与滨水区的水生植被形成良好的自然景观，对于拦截面源污染和净化水质也发挥了重要的作用，需要在整治工程中加以重点保护。

为了解西南山区典型河道型水库的营养状态变化规律，并探究一种更为适合河道型水库、可靠的富营养化评价方法，本文以紫坪铺水库为例，基于2015年8月~2018年1月连续30个月对水库7个点位的跟踪监测，运用主成分分析法判别营养状态变化的主控因子及进行评价讨论，结果表明：①水库水体中藻类存在明显的演替规律，甲藻优势度下降14%，绿藻优势度上升26%；②通过主成分分析发现，水库中藻类、营养状态变化的主控因子为DO、NH3-H、TP和TN；③与常规的综合营养状态法相比，主成分分析法得出的评价结果更为可靠，与藻密度值、藻类皮娄指数的相关性各提高了0.338、0.279；④运用多元线性回归得到了水库藻类快速估算公式，通过6个月的实测值检验，公式误差可控制在45%以内。在更加全面准确、客观地反映水库营养状态上具有一定的研究意义。

SWMM（Storm Water Management Model）模型是一个动态降雨-径流模拟计算机程序，是城市区域径流水量和水质的单一事件或者长期（连续）模拟的一个有效工具。通过构建南京市秦淮区SWMM模型模拟分析城市不同重现期暴雨情景下的管网节点积水情况，选用淹没积水深度和淹没时长两个因素划分内涝风险等级，运用ArcGIS空间插值分析工具对研究区内涝风险进行分析，并建立城市暴雨内涝风险空间分布的直观表达。研究结果表明：研究区风险高值出现在南部“机场河-响水河圩区”、东部“青年河、安江河圩区”、西部老城区“双塘、大光路和瑞金路街道”三处。

摘 要：通过测定营养盐和重金属的含量、分析空间分布和评价污染，以期了解长荡湖湖区营养盐和重金属的污染特征。结果表明：有机质、总磷和总氮的均值分别为2.47%、695mg/kg 和995 mg/kg，参照评价标准，均为一级断面；重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb均值83.60 、44.90、39.50、136.50、11.41、0.37、0.05和32.80 mg/kg，均超过了江苏省的土壤重金属背景值，地积累指数法评价结果表明，Cd、Zn、Hg和Cu污染相对较重；在空间分布上，西部区域营养盐数值较高，重金属污染较重。

本文以岷江上游流域为研究对象，选取研究区1990、2001、2007与2014年的Landsat遥感影像作为数据源，结合相关社会经济数据，分析了岷江上游流域1990—2014年景观格局动态变化及其驱动力。结果表明：24年间，流域林地面积明显减少，草地、未利用地、建设用地和水域面积明显增加，耕地面积变化不大。流域总体的破碎度增加，但其均匀度指数较小，说明流域景观整体破碎度不大，景观的蔓延度指数减小速率缓慢，流域中的优势斑块具有良好的连接性。流域各景观类型呈现不同程度的破碎化和复杂化，其中林地破碎化最高，草地占总的景观面积比例最大是该流域的优势景观，建设用地斑块的复杂度最高。运用SPSS软件进行驱动力分析可知，社会经济发展与人口因子和气候因子是导致流域土地利用景观格局变化的主要原因。

由于我们国家在经济和社会建设上的大力发展和人口的不断增加，污水排放量也屡创新高。而对排放污水的不当处理会造成不同程度的环境污染。作为高级氧化技术的一种，绿色芬顿（Fenton）催化氧化法能产生具有强氧化能力的羟基自由基（?OH）等活性基团，氧化体系中的有机污染物。与传统方法相比，其具有条件温和、氧化速率快、对氧化对象无选择性等优点。另外由于非均相Fenton催化技术的发展解决了目前均相Fenton反应存在的问题，因而成为水处理领域的研究热点。本文综述了近几年有关非均相Fenton催化剂载体的研究，旨在寻找使Fenton催化剂能发挥更好的催化效果的载体。

大鹏湾为一半封闭海湾，湾内围填海工程必将造成大鹏湾水动力环境的变化。采用二维潮流数学模型MIKE 21 Flow Model_FM，在对潮位、潮流实测数据验证的基础上，从潮流、纳潮量和水交换三个方面分析大鹏湾内围填海工程对大鹏湾水动力环境的影响。模拟结果表明：围填海工程对湾内流场的影响仅限于工程水域附近，工程实施后，流速减幅较大的范围主要发生在围填海工程的北侧，流速减幅在0.01m/s~0.10m/s之间。工程实施将会导致工程及附近海域纳潮量减小，降低了本海域的水体自净能力。此外，工程实施让港区及西部的沙头角海域水体半交换周期增加约27小时。

“一提一补”是为激励引导农户节约农业用水的水价改革模式，本文运用演化博弈和模拟仿真的方法，研究了提补水价节水机制下农户节水行动策略的阶段特征表现，结合农户节水、种粮、种菜策略选择的影响因素，分析了村级尺度上农户从“节水竞赛”到“抽水竞赛”的策略调整和演化机制，找出农户节水集体行动的关键所在和提补水价节水模式的局限性，并从建立完善水权制度、水权交易和健全用水户协会等方面提出进一步完善农业节水制度设计的相关建议。

水环境综合整治PPP项目的开展是我国生态文明建设不断落实的重要体现。绩效评价是PPP项目政府付费的主要依据，也是推进社会资本方履行职责的重要手段。为构建科学全面的评价方法，综合考虑评价中主客观影响和定性指标值的准确度，基于PSR理论建立评价指标体系，综合使用熵权法和层次分析法对指标进行主客观赋权，并结合灰色聚类和模糊评价构建评价方法。最后，通过案例分析证明该方法的适用性。研究为水环境综合整治PPP项目运营期绩效评价提供了有效方法。

为解决水利工程运营过程中致险因素识别存在的模糊性和不确定性等问题，建立基于SPA-云模型的工程运营风险评估模型。首先，梳理工程运营过程中的主要风险指标，构建人员、经营管理、运营环境和项目自身风险的4个一级指标和13个二级指标的风险评价指标体系，并运用不确定AHP确定模糊权重区间；然后，借用集对理论对权重区间进行精确化，再运用云模型确定水利工程运营风险等级。最后，根据某已投入运营多年的水利工程，验证该模型在项目运营风险评估中的可行性和有效性。

研究以东北地区43个气象站1976-2015年逐日降水量数据为基础，采用降水集中度指数CI（Concentration Index）描述降水集中程度，标准化降水量指数（SPI）描述旱涝状况，以分析全年以及不同季节的降水集中度与旱涝关系为目标开展研究。结果表明：1）东北地区年降水集中度高于各个季节的降水集中度，四季中冬季降水集中度最低；2）在丘陵山地地区年CI指数与年尺度SPI正相关关系显著，降水多的年份降水分布也更为集中，更容易造成洪涝灾害；3）不同季节之间，春、秋季有超过半数的站点的降水集中度与SPI正相关关系显著，春季在降水少的年份由于降水分布均匀，无效降水多，加剧了干旱。研究结果对于深入理解东北地区不同季节降水分布特征及对旱涝事件影响具有重要意义

针对传统的大中型水利工程防洪应急演练方式时间长、成本高、效果差和缺乏现代化技术支撑，无法激发员工的兴趣，且互动性较差等问题，自主研发基于NFC物联网的虚拟现实防洪演练云平台，由NFC型防洪演练团建装置、虚拟现实应急演练系统和大数据自学习系统组成，最后由防汛应急演练云协同平台进行统筹管理。该系统是NFC技术、AR技术、APP技术、物联网技术、无线通信技术、移动通信技术、云技术、云数据库技术等先进技术融合的结晶。其中采用的核心技术包括NFC型防洪演练团建装置研发技术、虚拟现实防洪演练系统研发技术、大数据管理的自学习系统算法技术、防洪应急演练云协同路径优化决策路径技术等。应用表明，该系统有效解决了传统防洪演练的诸多难题，值得全国水利水电工程防洪演练中进行推广与应用。

基于广西岩溶区流域澄碧河水库坝首站1963~2014年最大洪峰流量序列，采用线性趋势、Man-Kendall秩次相关法和morlet小波分析等方法对序列的趋势、突变和周期性进行综合分析，并探讨序列特征变化的物理成因。结果表明：①澄碧河水库坝首站年最大洪峰流量序列呈不显著下降趋势，年均下降速率为6.3078m3/s；②序列于1979年发生变异，变异形式以跳跃为主，岩溶区流域水文序列对气候变化影响的敏感性是引起该变异的物理成因；③1985年之前，序列的主周期为15a，次周期为8a和28a，1985年之后无明显周期性规律，这可能与太阳黑子活动等因素有关。

基于内蒙古中部农牧交错带乌兰察布市及周边20个气象站点1980?–2017年的逐日气象资料，以相对湿润指数（M）作为干旱指标，采用反距离权重IDW插值法、距平及累计距平法、Mann-Kendall趋势检验法及偏相关分析分析了近38a来作物生长季干旱空间分布特征、变化趋势及可能成因，并基于Hurst指数分析未来干湿变化趋势。结果表明：（1）乌兰察布市干湿状况为由北至南逐渐变湿，其中凉城、卓资、丰镇较湿润，四子王旗较干旱。近38a来生长季M 平均值为-0.575，为轻旱状态。（2） 4至9月M 呈先增后减，近38a来该地区微弱变干，其中8月干旱化最显著（α=0.01）。（3）潜在蒸散量（ET0）与各气象要素的偏相关分析得出，风速对ET0的影响最大，其次是相对湿度、日照时数和平均温度。近38a来干旱加重的主要原因是降水和相对湿度减小，其次是平均气温的上升，而风速、日照时数的下降有助于缓解干旱加重；Hurst指数表明该地区生长季将持续变干，其中8月为强持续显著变干。

常规操作规程建议长距离管道系统的初始充水速度应小于0.3 m/s，但该方案偏于保守和低效。本文对比若干种速度较大的空管充水方案，分析其对装有空气阀的驼峰管段（简化模型）水力特性的影响，同时考虑两相流动和空气阀浮球的刚体运动特性。应用格子玻尔兹曼方法进行各充水方案的数值模拟，分析了驼峰管及空气阀的瞬态流动特性，包括流速分布、关阀残余气团分布、空气阀排气速度对比、空气阀浮球位移变化过程等。结果表明，随着充水速度增加，空气阀快速关闭产生的二次水锤压力近似线性地增大，而残余气团体积分数则呈近似抛物线的增长趋势。该研究结果对输水工程的空管充水操作具有参考意义。

对尺寸为300mm×300mm×300mm立方体混凝土试件进行了4中应变速率下的单轴循环加卸载试验，分析了加卸载过程中混凝土耗散能及塑性应变随加卸载次数之间的关系。结果表明：低应变速率下耗散能随循环次数的增加先增大后减小，高应变速率下耗散能则逐渐增大；耗散能与试件破坏程度密切相关，耗散能越大试件破坏所呈现出的结构面越多，破坏程度越大；在整个循环加卸载过程中混凝土的塑性应变增量较为稳定，与耗散能之间并不呈现明显的正相关性；加卸载循环历程中混凝土塑性应变几乎均匀增加，且与加载速率无关。

夹层结构或互层结构是常见的坡体结构形式，软弱夹层或岩层通常具有较弱的透水性，对边坡地下水分布及渗透特性具有重要影响。本文基于水体质量守恒方程及V-G模型，采用PVI方法对含夹层边坡进行非饱和渗流模拟。通过实验对比，验证了该算法的可靠性。现场尺度的模拟结果表明，含低渗透性夹层的边坡易在夹层处表现出地下水分层的现象，且夹层的渗流特性和发育程度直接影响该区域地下水的分布情况：随着夹层非饱和参数α的增大（或n的减小），夹层与邻近岩土体渗透系数比的减小，夹层厚度与高度的增加，地下水分层现象更加显著。该研究揭示了含夹层边坡地下水特殊分布模式，也对类似结构岩土体的非饱和水力参数确定有一定的参考价值。

针对搅拌时间影响因素对水泥土强度性能影响的研究不足，本文结合洞庭湖区某分洪闸工程的淤泥质土地基，探讨搅拌时间以及其它不同影响因素对水泥土无侧限抗压强度的影响。采用正交试验法开展3种不同水灰比、水泥掺入比、搅拌时间和养护龄期的室内水泥土无侧限抗压强度试验，进而假设4个影响因素之间无相互影响用乘积模型建立了多因素影响的水泥土无侧限抗压强度模型，并采用优化算法识别了新模型的参数。研究表明，不同养护龄期下影响水泥土无侧限抗压强度的因素重要性次序分别为水灰比、水泥掺入比、搅拌时间。水灰比和水泥掺入比与水泥土无侧限抗压强度基本呈抛物线关系，而搅拌时间和养护龄期与水泥土无侧限抗压强度基本呈对数关系。综合考虑搅拌时间等多因素影响的水泥土无侧限抗压强度模型计算值与试验数据拟合良好，对实际水泥土工程具有一定指导。

饱和砂土地基液化处置方案效果评价至关重要，关系到液化处置方案的有效性和经济性，可以实现设计方案最优化。孟加拉吉大港盾构隧道存在地基地震液化问题，须采取有效的液化处置措施才能确保工程的安全性。本文从机理上分析了碎石桩液化处置的优势，提出了合理的液化处置方案。而且在定性分析的基础上，对该项目的地基碎石桩液化处置效果进行数值分析与评价：利用有限差分程序FLAC3D，分别建立碎石桩加固前和加固后的三维动力计算模型，通过计算分析液化处置前后的超孔压比、超静孔隙水压力、抗浮特性等，定量评价液化处置效果。研究表明该碎石桩液化处置方案效果明显，各方面抗震特性均有效提升。

最近，机器学习方法逐渐在水利工程中得到广泛运用。本研究将采用最小二乘支持向量机（LSSVM）方法，建立阶梯式溢洪道各种流态下复氧率的预测模型。采用粒子群优化算法（PSO）优化了LSSVM算法的参数（惩罚函数γ和核函数常数σ2），新的PSO-LSSVM模型预测精度相对于常用的BP模型明显提高。误差分析表明，在测试集上PSO-LSSVM模型的平均绝对百分比误差MAPE、均方差RMSE和平方相关系数R2分别为1.1000×10-3, 4.8996×10-4和9.9986×10-1。最后，采用平均影响值法评价了输入参数对复氧率的影响程度。