构建水资源优化调度网络图是优化调度模型的基础。目前常用的方法为深度优先遍历法，此方法搜索精确，但搜索量相对较低。本研究针对西江流域水资源优化调度分析，将水库、水电站及水文站抽象简化为节点，使复杂的西江流域转换为水库、水文站、控制断面等节点与河段边线两大要素组成的拓扑关系图，设计库表结构，提出以遍历关联法来识别拓扑关系，基于unity3D平台针对西江流域实现动态绘制水网图。为水资源优化调度更趋于通用性和可重复性。

把握土壤水分时空格局变化特征，对生态环境综合治理、防止水土流失具有重要参考价值与现实意义。本文提出一种基于DEM校正TVDI的SMOS土壤水分数据降尺度方法，对25km空间分辨率的SMOS L3土壤水分产品空间尺度降至1km，并对降尺度结果进行了验证。然后利用土壤水分变化的空间均方根误差（RMSEδs）和时间均方根误差（RMSEδt）对2017年研究区的土壤水分时空格局变化进行了分析，分析结果表明研究区土壤水分时空分布呈现不均一性，总体上南部和东部地区土壤水分含量较高，北部和西部地区含量较低；土壤水分随时间变化有所波动，6~8月份雨季时期土壤水分值普遍较高。此外，TRMM 3B43降水数据和土壤水分降尺度结果相关性分析表明，不同降雨条件会对土壤水分和降雨之间的相关系数产生显著的差异性影响。

以我国南方长潭水库水文站1961-2005年共45年的年平均流量序列为例，利用累积距平法、Mann-Kendall突变分析方法(M-K法)、相关分析法等，研究了长潭水库水文序列的突变情况。结果表明：(1)从20世纪70年代开始初期开始，长潭水库年平均流量呈上升趋势，特别是在1996-2001年显著上升，产生了突变现象；(2)年平均流量系列的突变点为1975年，是自然与人为活动共同影响的结果，产生突变的主要驱动力是气候变化。

地下水资源已日益成为半干旱地区维持生态系统的重要因素，了解土地利用/覆被变化（LUCC）及其对地下水埋深的影响，将有助于管理典型农牧交错带的土地和地下水资源。本文基于通辽平原区的1980年、1990年、1995年、2000年、2005年、2010年及2015年地下水埋深和土地利用类型遥感数据，分析研究区地下水埋深与土地利用类型变化响应关系。研究发现，通辽平原区1980—1995年期间，耕地和建筑用地面积分别增加14.90%和22.77%，而草地面积相应减少13.36%，农田开垦和城镇化进程明显；1995—2015年期间，研究区耕地和草地面积无明显变幅，该时期变化最大的为水域，面积减少了约19.93%，干旱趋势加剧。与此同时，研究区地下水埋深值呈显著增加趋势，在区域中部形成两个地下水超采区，平均地下水埋深值由1980年的2.39m增加至2015年的6.23m。区域土地利用类型与地下水的时空变化关系较为明显，土地利用类型是地下水埋深变化的重要驱动力之一，研究区耕地扩张和城镇工业经济发展对地下水埋深影响显著。

降雨是济南泉水的重要补给来源，对泉水的喷涌起到举足轻重的作用。利用1956－2017年济南市降水量数据，采用R/S法和Mann-Kendall分析预测济南市年降水量的趋势特征，并将预测结果应用于济南市地下水管理模型中。结果表明：济南市未来处于降水较多时期，以丰水年为主。生态补源对济南市水源地开采岩溶地下水起到积极的作用；从经济方面考虑，生态补源存在用水量大、费用高、地下水利用率低的问题，因此建议尽量不增采岩溶地下水，同时可以利用丰水期水库放水对河流的补给，科学合理的适当开采岩溶地下水，满足济南市人民饮用优质地下水的需求。

丽江黑龙潭泉水是世界历史文化名城-丽江古城生态及景观用水的主要供水水源。然而，受自然环境及人文环境改变的影响，黑龙潭泉水断流越来越频繁、断流时间越来越长。为了解决古城的生态景观用水问题，丽江市采取了一系列的工程措施以保障黑龙潭泉水断流时古城仍能保障生态景观用水。本文通过黑龙潭泉水动态变化与降水关系分析，了解泉水与降水动态蓄变关系，为丽江坝区水资源优化配置、黑龙潭补源保泉研究提供参考。

摘 要：为探求冬小麦科学合理的微咸水灌溉模式，2015-2017年在山东省沾化区开展了冬小麦微咸水灌溉试验。基于大田试验，采用淡水和矿化度为3.0g/L的微咸水，设计了四种不同的灌溉方案（T1：80mm淡水+80mm淡水+80mm淡水；T2：80mm淡水+80mm淡水；T3：80mm淡水+80mm微咸水+80mm微咸水；T4：80mm淡水+80mm微咸水），研究了微咸水灌溉对盐碱地土壤水盐分布与冬小麦产量的影响。结果表明：（1）灌三水方案的土壤含水率可达到12.5%~19.9%，而灌两水方案仅达到10.8%~13.6%，在相同水量灌溉下，T3处理可以确保生育后期适宜的土壤水分；土壤盐分最终盈亏情况为T1<T3<T2<T4，表明除淡水灌溉外，T3处理在补充土壤水分的同时，盐分积累较少。（2）灌三水比灌两水增产10%~25%， T3比T1处理减产0.03%~7.82%，表明三水灌溉要优于两水灌溉，微咸水灌溉下冬小麦略有减产。（3）综合节水及产量两方面，冬小麦采用T3处理方式进行灌溉为该区域的较优选择。

以新疆种植业中的主要农作物为研究对象，采用Penman-Monteith公式，在测算新疆2002-2016年主要农作物需水量的基础上明晰了主要农作物的虚拟水含量，研究了主要农作物虚拟水含量的时空分布。结果表明：时间分布上农作物的虚拟水含量呈下降趋势，下降率最大的是小麦，为58.4%；主要农作物中棉花的虚拟水含量（3.78 m3/kg）最高,甜菜的虚拟水含量（0.085m3/kg）最低；农作物虚拟水含量的空间分布南部高于北部，东部高于西部，且不同水文年作物虚拟水含量存在较大差异，枯水年新疆农作物虚拟水含量均值接近丰水年的2倍。从虚拟水的视角看，新疆尤其南疆极度干旱缺水地区，在规划种植业结构布局时应首先考虑水资源条件，布局耗水少、附加值高的农作物，以保证新疆经济与生态可持续发展。

摘要：为了探索可降解膜覆盖对农田灌溉的影响机理，通过室内土柱试验，对普通地膜和三种不同可降解膜以及无膜覆盖条件下蒸发前后水分分布、不同时段蒸发量、不同土层温度进行了对比研究。结果表明:入渗结束后覆膜,经48 h的重分布，各处理组均可以对水分起保水作用，有效提高地下15～25cm土壤水分含量,BD2处理(B型完全生物降解地膜，厚0.010 mm，主要成分PBAT设计降解诱导期60d)的效果优于其他两种可降解膜，覆膜对5～15cm土壤温度的保温作用明显。覆膜能抑制土壤水分蒸发，经过192h各处理的累积蒸发量呈规律性增长，三种可降解膜对比可知：BD2处理对水分蒸发作用抑制明显，其保水保温作用与普通地膜差异不大，但可降解膜BD2处理最优。该研究可探明可降解膜覆盖对一维土柱土壤水分运动规律，并为建立相关模型提供参考。

针对目前南疆棉田头三水灌水方法研究较少的问题，探究头三水不同灌水量分配对土壤水盐变化和棉花产量的影响。本试验采用固定灌水日期，设置不同头三水灌水定额配置方式，在南疆棉花主产区开展了棉花头三水适宜灌水方法研究。不同灌水配置处理三水后土壤含水率变化情况具有一定差异，而土壤含盐量均表现为增加趋势，且第二水灌水定额与土壤盐分增加程度成显著正相关关系；头水灌水定额的降低，会导致棉花生长发育滞后，但有利于产量和灌溉水利用效率的提升。缩减灌水定额，第一水、第二水灌水日期为6月15日、6月22日，灌水定额420、600 m3·hm-2，可显著降低土壤盐分的累积，促进棉花增产，是较为适宜的南疆棉田头水灌水配置方式。

利用初始模糊隶属函数和突变级数，将突变理论与模糊分析结合起来，选择总氮、氨氮、硝态氮、总磷、可溶磷等5项特征指标作为评价因子，对农田节水减污系统进行多层目标分解，根据归一公式进行计算，得出减污模式的总突变级数值，实现了对农田节水减污效果的评价。将该模型应用于桂林市青狮潭灌区，对“四道防线”进行了评价。与传统评判方法相比，避免了由于主观原因造成的误差，评价结果客观准确、方法简单，为农田面源污染的控制与管理提供决策参考。

砂石覆盖的土壤表面能形成一个很好的保护层，有利于降雨的下渗、促进作物对水分的吸收利用，具有良好的蓄水保墒效果，减少土壤蒸发，从而促进作物的生长发育。本文为了研究不同砂土混合比覆盖下对土壤蒸发的影响，通过田间土柱基础实验，采用微型蒸渗仪测定水分蒸发变化。试验采用完全试验，选取降雨量、砂土混合比二个因素，各五水平处理，即设置5个模拟降雨量（6mm、9mm、12 mm、15mm、18mm）、和5种砂土混合比例（0%、25%、50%、75%、100%）的土壤蒸发试验。研究结果表明：同一砂土混合比处理的土壤，随着模拟降雨量（试验灌水量）的增加土壤体积含水率略有增加，不同灌水量处理的土壤体积含水率随土层深度的变化趋势基本相同；与裸土相比，土壤覆砂能够大幅度减少土壤水分蒸发，砂土混合比25%、50%、75%、100%（全覆砂）处理的土壤比裸土（砂土混合比0%）的累积蒸发量分别减少5.4%、21.0%、36.2%、45.3%；砂土混合比越大，土壤日蒸发量和累积蒸发量越小，砂土混合比为100%的抑制蒸发效果最好。砂石覆盖可以有效抑制土壤水分蒸发，并且这种抑制作用强弱与砂土混合比密切相关。研究结论可为中国旱区农田砂石覆盖实践提供必要的指导，为提高压砂地水资源高效利用和可持续发展提供数据支撑。

针对目前灌溉施肥设备由各部件分散组装而成，工程设计人员选型、操作者使用均不方便，自动化程度不高、控制精度低等问题，设计了一套集灌溉、施肥、过滤、全自动控制在一个装置内的一体化灌溉施肥机。对设备在不同设定压力、流量、水肥配比参数下的响应时间、精度进行了试验，结果表明：设定压力（0.3MPa）、流量（30m3/h）、肥水比例（1:100）达到稳态的响应时间分别为18s、18s、32s ，系统测量值与实测值偏差分别小于为3%、5%、5% ，该设备实现了全自动化控制，响应速度较快，精度高。大大简化了水肥一体化系统首部设备的设计和安装，方便了使用者操作，实现了水、肥精量调节，投资低，适合各种规模的灌溉系统，应用前景良好。

采用太阳能光伏提水是偏远地区解决能源的有效方法。通过建立太阳能光伏提水试验区进行研究蔗区太 阳能辐射、发电量、提水量的月分配规律，重点分析太阳能辐射、发电量、提水量三者之间的关系。相关成果可为广西糖 料蔗主产区应用太阳能解决蔗区提水灌溉能源问题提供技术支撑。

为明确种植模式、调亏灌溉与光能利用能力之间的关系，提高间作系统的生产能力，以幼龄期枸杞间作苜蓿和单作苜蓿为研究对象，设置充分、轻度、中度、重度四种水分模式，比较研究了苜蓿叶片光合特性和生物量对种植模式和调亏灌溉的响应。结果表明，相同种植模式时，苜蓿叶片光响应参数AQY、Pnmax和LSP随调亏程度的降低而增加，LCP和Rd随调亏程度的降低而降低。Pn、Tr和Gs随光照强度的增加先升后降，Ci随光强的增加而减小后趋于稳定；Pn、Tr、Gs和Ci总体随调亏程度的降低而降低，但Ci在重度调亏下高于中度调亏。随调亏程度的降低，苜蓿茎、叶含水量，茎叶比，干物质量随之降低，两种种植模式下，地上生物量均在充分灌溉时达最大值，其中J1为513.84 g?m-2，D1为518.84 g?m-2。相同水分处理时，苜蓿各个指标差异性在两种种植模式下均不显著。这表明在幼龄期枸杞间作苜蓿，对苜蓿生理生化过程、地上生物量影响不显著；两种种植模式下，水分是苜蓿光能利用与生产能力的主要影响因素。

为研究太子河流域降水及旱涝演变特征，依据太子河流域19个雨量站1956~2006年逐日降雨资料，采用数理统计结合GIS空间分析技术，引入了降水距平百分率（Pa）、标准化降水指数（SPI）、长周期旱涝急转指数（LDFAI）等指标进行分析。结果表明，太子河流域降水量呈现非显著下降趋势，线性倾向率为-12.96mm/10a，并且具有明显的空间差异性；太子河流域旱涝演变过程大致经历了4个阶段，上世纪90年代以来为干旱期，干旱发生的频率较高，多尺度SPI的综合应用能够较好地反映太子河流域旱涝演替过程；太子河流域旱涝急转现象频繁，典型年份旱涝急转强度具有明显的空间差异性。总体来说，涝转旱事件发生频率大于旱转涝事件发生频率，而旱涝急转事件主要发生在太子河流域下游区域，需重点关注旱转涝事件带来的影响。

针对单变量干旱特征分析不能很好地表征干旱事件特征的局限性，论文以淮河上游息县以上流域为研究区，利用42个雨量站1976—2016年逐日降水资料计算气象干旱指数SPI，采用游程理论提取干旱历时、烈度以及烈度峰值三个干旱特征变量，并基于4种对称阿基米德Copula函数构建它们的二维和三维联合分布模型，用于推求其组合重现期。结果表明：三参数伽马分布拟合干旱历时的边缘分布最优，而三参数韦伯分布则拟合干旱烈度以及烈度峰值的边缘分布最优；Frank Copula函数拟合二维和三维干旱特征变量的联合分布最优，由此推求得到组合重现期中联合重现期可作为同频率条件下单变量重现期的下限，同现重现期可作为单变量重现期的上限。研究成果可为淮河流域的防旱减灾和其它流域干旱特征分析提供参考。

涨渡湖流域河湖密布，水系复杂，水利工程众多。如何合理地确定防洪排涝规划方案是一个值得研究的课题，笔者通过建立湖泊调蓄演算模型，确定调蓄演算原则，进行湖泊调蓄演算，根据演算结果和其他制约因素，提出了经济合理、技术可行的防洪排涝规划方案。

研究干旱事件的演变规律对于保障水资源安全、促进经济社会发展具有重要意义。通常采用Copula函数分析干旱历时强度等多变量规律，而不同干旱历时拟合方法会对结果造成影响。本文使用北京和上海近百年逐月降水资料比较了参数拟合方法（指数分布）和非参数拟合方法（游程方法）。结果表明，基于不同历时拟合方法的计算结果均有其合理性，但非参数方法处理极端干旱历时需要外延，因而在这方面不如参数方法。不论以哪种双变量重现期为标准，游程理论拟合历时评估出的风险总小于指数分布拟合历时的评估结果。对于“且”和“或”重现期，历时拟合方法对等值线图的影响与强度拟合的影响相互独立；而对于条件重现期，两者的影响不独立。

文中应用了线性趋势回归检验、Kendall秩次检验、Spear man秩次检验、滑动T检验、有序聚类、重标极差分析（R/S 分析法）、Mann-Kendall秩次检验和小波分析等方法。分别对湟水流域控制站民和站1950～2016年最大洪峰流量时序的趋势、突变和周期性进行了对比分析，最终通过综合分析得出民和站年最大洪峰流量呈现显著下降趋势，突变年份在2000年左右。4个时间尺度（或周期中心尺度）的周期波动控制着年最大洪峰流量在整个时域内的变化特征，其中以可能超过32年长振荡为主要周期相对均匀的分布在整个时域。由于下垫面的变化和水利、水土保持工程措施的实施在很大程度上直接或间接的改变了流域的水资源状况，导致湟水流域民和站实测洪峰流量和实测径流呈现减少趋势

水流交汇现象普遍存在于天然河网系统和水利工程中，其水流特性研究对河道治理、美化城市水环境等具有重要意义。故本文利用Mike21FM模型对明渠交汇水流进行数值模拟，并采用水槽试验对该模型进行了验证，最后分析了明渠直角交汇水流在不同汇流比情况下及植被影响下的水流特性。结果表明，汇流比越大，交汇口上游水位升高，下游水位波动越大，主渠高流速区偏向交汇口对侧，低流速区位置到交汇口上游角的距离有所增加，同时分离区中心的流速减小。植被的存在使交汇口上游和下游水位均有抬升，且对分离区内的水位影响较大，同时，支渠流速偏转起始位置距交汇口距离较无植被时有所增加。本文研究成果可为农田水利工程、城市环境水利工程和生态护岸的开发提供一定的参考意义。

以新集水库均质土坝段典型剖面为研究对象，针对坝后贴坡式、坝体内竖式和坝后棱体三种排水型式，选取四种不同的典型工况，采用有限元仿真法，对大坝渗流及坝坡稳定性进行计算与分析。研究结果表明：三种排水设计方案均满足渗流稳定及坝坡稳定要求，且以竖式排水为最优，棱体排水次之，贴坡排水较差。进一步对竖式排水渗流稳定特性参数敏感性进行分析，分析结果表明其在部分失效或完全失效后的下游坝坡抗滑稳定安全系数低于棱体排水方案。综合考虑结构可靠性、施工难易及渗流和坝坡稳定，建议新集水库均质土坝排水采用棱体排水方案。本文研究结果可为中小规模水库大坝渗流与排水设计提供良好借鉴。

为研究糙条消能工对弯道水流能量的消减过程，利用模型试验结合数值模拟方法对溢洪道模型进行研究，采用水能耗散率、流速均匀度、主流区位置作为评价溢洪道流态改善效果的指标，结果表明，糙条的置入可以消减水流能量，同时降低下游流速，增加下游水深；糙条使纵向流速沿横断面趋向均匀分布，缩短弯道出口直段调整距离；糙条将偏向凸岸的主流区引导至溢洪道轴线，抑制冲击波在弯道内形成。

在GDS高级固结仪试验上对鄱阳湖区软土进行变荷载的条件下的固结不排水试验和微观结构SEM试验，分析了固结压力与湖相软土固结变形下微观结构参数的定量关系。结果表明：在低固结压力时，湖相软土主固结和次固结分界点不明显，随着固结压力的增加，湖相软土的主固结比增大，次固结占比减少；当固结压力较小时，湖相软土的微观结构主要呈絮状等不规则形状。随着固结压力的增大，孔隙由不定向排列向定向化排列转变，孔隙度分维值变化曲线斜率放缓，概率熵快速降低，均形状系数和分形维数基本不变。固结压力与孔隙度分维值、概率熵、平均形状系数和分形维数的相关系数均大于0.81，具高度相关。

在水利工程建设中,特别是在大型水利枢纽工程往往面临复杂的工程地质条件。同时,卸荷及爆破累积破坏作用也会造成建筑物基面下一定范围内岩体物理力学参数弱化,固结灌浆往往作为一种基面补强手段运用到工程中。通过分析某溢洪道泄槽段弱风化上带浅成侵入辉绿岩开挖前、后垂直方向波速变化情况,及其固结灌浆前、后波速变化情况,结合多组现场试验波速测试成果,确定弱风化辉绿岩无盖重固结灌浆是可以达到波速总体提高率15%的效果,但其表层存在的固结灌浆盲区往往是工程处理后的薄弱部位,以提高建基面完整性为目的时无盖重固结灌浆应慎重选用。

监测数据是反映大坝安全的直观手段，数据序列的精度对安全评价、隐患预警影响较大。传统的监测数据粗差识别常采用的Pauta准则仅对具有特定分布规律（正态或近似正态分布）的数据序列精度较高，而对于含较多离群点的序列则容易出现异常值漏判的问题。因此，本文提出了基于M估计的改进Pauta准则，以位置M估计量和基于位置M估计量的尺度估计量代替均值和标准差构造控制函数，克服了传统识别方法的精度易受离群点影响的问题，有效解决了异常值漏判的问题。将改进Pauta准则应用于耿达水电站不同类型的监测序列，应用结果表明基于M估计改进的Pauta准则粗差识别精度和适用性较传统Pauta准则提升明显。

击实能量荷载引起粗粒土颗粒破碎效应，采用分形理论量化破碎程度。通过室内重型击实试验，设定4种击实能量及5种含水率探究粗粒土干密度变化规律；依据颗粒筛分试验，得到击实前后颗粒粒径分布，分析粒度分形曲线特征，总结分形维数变化规律，阐释能量及含水率引起土体颗粒破碎微观机理。试验结果分析表明，标准重型击实能量作用下干密度在含水率为8%时取最大值，不同击实能量下粒度分形曲线线性关系显著，含水率影响曲线集中程度。粗粒土分形维数随含水率增加均呈先减小后增大趋势，颗粒破碎程度随击实能量增加而加剧。分形维数取极小值时含水率随击实能量增大从10%减小至8%，建议工程压实过程应控制含水量且压实能量不小于室内标准重型击实功。

为研究在无砂混凝土板上铺设不同骨料以及骨料的铺设顺序不同时，渗流流态的变化规律，通过水工模型试验，研究了不同容重无砂混凝土板在不同骨料铺设顺序情况下，渗流流速v和水力坡降J的拟合关系，为今后在实际工程中考虑渗流流态方面的问题提供了理论上的依据。结果表明，在无砂混凝土板容重较小时，渗流流态接近于紊流，而容重较大时，渗流流态呈过渡流形态。铺设骨料中含有粗骨料时，随水力坡降增加渗流流速变化的幅度更为显著。本文的研究结论为类似考虑渗流流态方面的工程问题提供理论依据。

为了提高泽城西安水电站混凝土面板的抗裂性能、节约成本和增强混凝土的工作性，在基准混凝土配合比试配基础上，通过单独掺入粉煤灰及掺入粉煤灰和防裂剂共同作用下，研究混凝土配合比的拌和性能、力学性能及耐久性，找到二者合理的掺量及掺入粉煤灰及防裂剂对混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、相对动弹性模量、质量损失率的影响规律。

进水渠作为溢洪道的重要组成部分，其内部水流流态对溢洪道泄流能力有重大影响。本文基于实际工程岸边式溢洪道模型，研究直线型、圆弧型、椭圆弧型导墙对进水渠内水流流态及闸室泄流能力影响，并通过改变导墙长短，分析导墙长度对其影响结果。试验结果表明：当岸边式进水渠临坝一侧未设置导墙时，靠近大坝闸孔内由于横流影响，出现剧烈旋滚现象，过流能力大大减小；在临坝一侧增设导墙后，由于横流消失，进闸水流流态有了较大改善，闸室泄流能力有不同程度提高，导墙长度越长对水流流态调整作用越明显；其中增设长短轴黄金分割比椭圆曲线导墙方案对进水渠水流流态的调整及溢洪道泄流能力提高最为明显。

为了研究帕色河水库的坝基粉砂岩强度和微观结构特点，对不同粒级的砂岩开展三轴剪切试验和CT扫描试验，旨在获取不同粒级砂岩的强度特征和微结构特征。结果表明，不同粒级砂岩的三轴剪切试验结果有明显差异，细砂岩试样的强度最大，中粒砂岩次之，粗粒砂岩最小，即粉砂岩强度存在“粒度效应”；相同粒级的砂岩抗剪强度与固结围压值存在较好的线性关系；由CT扫描试验获得砂岩孔隙的二维截面图像，对图像信息进行统计，发现孔隙度和平均孔隙半径随着颗粒粒径的增大而增加；砂岩强度存在“粒度效应”的原因是：随着砂岩颗粒粒径的减小，其内部的孔隙数量和尺寸均减小，粉砂岩的致密程度有所增加从而使得其强度特性相对提高。

为研究随机森林（Random Forest,简称RF）智能算法对于砂土地震液化预测判别模型的适用性，在综合考虑地震因素、土层埋藏情况、砂土特性的基础上，选取地震等级、埋深、上覆压力、探锥阻力、最大地面加速度、有效上覆压力等6个评价指标，构建了基于随机森林算法的砂土地震液化判别模型。利用规范法基于工程实例对随机森林沙土液化判别模型进行对比验证，验证结果表明随机森林沙土液化判别模型具有较高的预测精度，是一种可行的沙土液化判别方法。

中国已成为建设碾压混凝土坝最多的国家，积累了一定的工程建设经验，但依然没有结束“无坝不裂”的困扰，且很大一部分都是温度裂缝，影响着结构的耐久性和安全性。西藏高海拔地区，气候条件恶劣，具有典型的气候干燥、温差大和太阳辐射强的特点，且高海拔地区筑碾压混凝土坝的经验尚缺，这都对碾压混凝土的温控防裂不利。鉴于此，本文借助三维有限单元法，进行多方案、多参数的数值计算，结果显示，增设中期通水并缓慢降温、加密约束区冷却水管和降低浇筑温度可以满足工程建设需要，为筛选适合高海拔大温差地区碾压混凝土坝的温控措施奠定基础。增设中期通水和加密约束区冷却水管措施对类似工程的建设具有重要的参考价值。

本文以高塘湖为研究对象，进行了为期一年的水质监测，分析了水质情况，采用水利部门认可的“营养状态指数法”和环保部门认可的“综合营养状态指数法”分别评价了研究区水体营养状态，采用Arcgis软件中“克里金插值法”结合“栅格计算器”生成全湖富营养化空间分布图，并对处于不同等级的水体面积占比进行了分析，结果表明：（1）、高塘湖总磷（TP）超标严重，处于劣V类，枯水期高锰酸钾指数（CODMn）值>平水期>丰水期；TN（总氮）浓度在不同水期相差不大，丰水期叶绿素a（Chla）浓度值>枯水期>平水期，枯水期透明度（SD）值>平水期>丰水期；（2）、营养状态指数法评价研究区水体处于轻度—中度富营养等级，其中中度富营养等级的水体面积占比为19.91%；综合营养状态指数法评价处于轻度富营养等级；（3）当Chla浓度不具有代表性或其他参评因子与Chla浓度相关性不明显时，采用营养状态指数法评价水体富营养等级结果更真实。

本文根据且末绿洲实地考察、历年统计资料及生态环境特点分析的基础上，应用基于水量平衡法和水热平衡的适宜绿洲规模数学模型，对且末绿洲现状年的绿洲适宜发展规模进行了对比实证分析，得到如下主要结论：①通过资料可知，且末绿洲现有规模为992.16 km2，现有耕地面积为150.88 km2；②利用水量平衡法来计算且末适宜绿洲规模为1062.67 km2，且末绿洲适宜耕地面积为336.59km2。绿洲的现有规模及现有耕地面积比适宜规模小，需增加70.51 km2的绿洲面积和185.71 km2的耕地面积。可知，可以扩大绿洲面积，而不能确定稳定性。③利用水热平衡法来计算且末绿洲适宜规模为609.22～812.29 km2，且末绿洲适宜耕地面积为92.66～123.55 km2。绿洲的现有规模及现有耕地面积比适宜规模大，同样超出适宜规模及适宜耕地面积的0.2～0.6倍。绿洲面积不宜再扩大。④通过比较研究及结合且末绿洲的实际情况，且末绿洲稳定性指数为0.5358，绿洲处于亚稳定状态，生态系统呈开始退化趋势，绿洲需要较高的投入才能保持稳定。因此，水热平衡的适宜绿洲规模数学模型是符合且末绿洲适宜规模计算的模型。研究成果可为且末绿洲水资源可持续利用及其管理提供定量的决策依据。

探究区域土壤侵蚀变化特征，为区域水土保持效益评价、土壤侵蚀防治提供依据。基于GIS和RS技术，采用降雨数据、DEM数据、土壤数据以及遥感影像等数据，运用RUSLE模型，定量分析了藉河示范区1997-2015年土壤侵蚀时空动态特征。结果表明：4个时期土壤侵蚀模数分别为1326.18、2790.39、2025.23和1366.32，单位为t/（km2?a），呈现先加剧后改善的趋势。土壤侵蚀以微度侵蚀和轻度侵蚀为主，在2005年之前，土壤侵蚀以向更高侵蚀等级转移为主，2005年之后以向更低侵蚀等级转移为主。不同坡度等级上，出现随坡度增加，土壤侵蚀先趋于严重后缓和的特征，15°~45°的坡度上是研究区土壤侵蚀主要分布坡段。不同海拔等级上，土壤侵蚀随海拔升高呈现先增加后降低的趋势，在中海拔区（1562~1782m）和中低海拔区（1335~1562m）土壤侵蚀分布面积最广、强度最大，此类区域是藉河示范区土壤侵蚀防治的重点区域。

以白洋淀淀区为研究区，以4景同时期高分二号多光谱影像和16个实测水质数据为数据源，采用最大似然分类法进行土地利用类型分类，利用GIS空间分析法分别做采样点周边100m、300m、500m的圆形缓冲区，求出各缓冲区内土地利用类型面积占比，将面积占比与水质参数进行相关性分析。结果表明：淀区土地利用以水体、苇地为主，居民生活用地、商业及旅游用地次之，裸地、耕地所占比例较少。居民生活用地、商业及旅游用地和裸地为流域内TP、TN的主要污染输出源，与COD、NH3-N关联性较弱；苇地对TP、TN具有较显著的净化作用；水生植物较多的水体和COD、NH3-N呈负相关，说明水生植物可以吸收COD、NH3-N，而水生植物较少的水体则和COD、NH3-N正相关，存在COD和NH3-N为外部来源污染可能性。

为预估新疆某在建的高水头、多泥沙电站水轮机活动导叶的泥沙磨损状况，为水轮机过流部件选材及防护方案的制定提供详实的数据，本文借助水轮机CFD的全流场计算结果，提出一种基于流场相似的绕流式的试验方法，研究了水轮机活动导叶的泥沙磨损部位分布规律。根据该电站的过机泥沙及过流部件流场，对相应泥沙含量和过流条件下过流部件两种备选材料（ZG0Cr13Ni4Mo、ZG06Cr13Ni5Mo）进行了试验。通过试验研究获得了该水轮机在典型小流量工况下、一定含沙浓度条件下试件表面的磨损深度，并采用非线性拟合方法率定出两种材料在小流量工况下的磨损率公式。结果表明ZG0Cr13Ni4Mo材料比ZG06Cr13Ni5Mo材料的抗磨性能略优，并通过所得磨损率公式对电站在不同工况下运行两年的活动导叶磨损量进行了预估，为电站水轮机过流部件设计的提供参考。

摘要：对于低水头、大单宽流量的泄水建筑物。泄水闸下游消力池在低佛氏数下的消能率低以及下游河床冲刷问题突出。本文结合新集大型水利枢纽工程和利用水工物理模型试验，通过对比分析原方案消力池和T型墩加尾槛联合消能工优化方案两种方案消力池段及海漫段的流速分布、消力池消能率、流场分布及下游河床冲刷情况，得到以下结论：T型墩加尾坎联合消能工有效的降低了出池流速，并在海漫段形成二次水跃，大幅提高了整个消能段消能率，下游河床冲刷明显降低。该消能工优化设计方案为工程的消能优化研究提供了强有力的依据。

为重现我国省域农村水电发展水平的时空演变规律，合理布局未来发展规划，需借助科学合理的综合评价量化方法。基于此，本文从时间和空间两个维度，围绕经济、社会、生态环境、资源等四个领域构建中国省域农村水电发展水平评价指标体系（共15个指标）。以1990-2015年各省级行政区面板数据为基础，综合运用熵权TOPSIS方法及耦合协调度模型，从国家、区域、省级三个层面对农村水电发展水平进行了测度；在此基础上，采用聚类分析法对我国省域农村水电空间格局演变情况进行了探讨。计算结果将省域农村水电空间格局演变划分为高度协调、相对协调和欠协调三大分区，且表现为明显的三个发展阶段，分别为：波动上升期，不平衡、不协调发展期和稳步上升期；据此针对各省份农村水电发展特点，提出政策建议。

本研究对新疆夏特水电站拟采用的HLA351-LJ-275型水轮机在小流量工况下导叶端面间隙流动特性进行了三维数值模拟，尤其是空化流。结果表明，随着端面间隙增大，间隙处流速增加，单流道内压力分布变均匀。端面间隙由0.5逐渐增大至1.5mm过程中，空化区域和气泡体积分数增大。端面间隙大于1.5mm后，随着端面间隙进一步增大，活动导叶上空化区域和气泡体积分数减小,并通过试验给出1.5mm的导叶端面空蚀情况，研究结果对高水头水电站水轮机导水机构设计和安装具有指导意义。

在传统阻抗式调压室的基础上，提出了一种新型阻尼阻抗式调压室，介绍了阻尼阻抗式调压室的结构特点与工作原理。采用模型试验的方法分析比较了传统阻抗式调压室和新型阻尼阻抗式调压室的水力性能。实验结果显示，对比传统阻抗式调压室，新型阻尼阻抗调压室能够在增加少量压力管道水锤压力的情况下，极大降低机组甩负荷后的调压室最高和最低涌浪水位波动振幅，并能使得调压室的水位波动快速衰减稳定，可以较多降低调压室的设计高度，提高了调压室的运行稳定性和经济性。