基于尼尔基水库上游控制流域面积内的实测面雨量值，应用相关系数R、相对误差RE、均方根误差RMSE、错一级可利用率RU、安全范围内的可利用率RS等指标评估了ECMWF集合降雨预报信息按累计和逐日两种利用形式下1~10 d不同预见期的预报降雨精度。结果表明：①按累计方式使用的预报降雨量，预见期从第1 d至第10 d，与相应实际降雨量的相关性程度均较高，相对误差均在允许误差范围，降雨量预报Ⅰ级~Ⅳ级的可利用率相对较高，精度满足要求，适宜用于水文预报或水库预报调度中；②按逐日方式使用的未来第1 d到第10 d逐日预报降雨量，预见期在5 d内时精度基本满足要求，可以用于预报或调度中，而预见期为6~10 d时，预报值与实际值相关性程度较差，预报偏差较大、Ⅲ级、Ⅳ级可利用率相对较低，不推荐直接使用。

以成都市某住宅区域为研究对象，通过SWMM模型进行该区域在现状条件和采用不同低影响开发（LID）措施方案下的洪水模拟，分析和评估LID对不同频率城市雨洪的削减效果。结果表明：①LID组合方案能达到最佳径流控制效果，生物滞留池的径流控制效果最强，绿色屋顶和植草沟的径流控制效果相对较弱；②在城市排水系统现状水平下，适当增设LID措施，能够在一定程度上提高城市的防洪能力，经济有效地缓解城市内涝问题。

水资源是维持内陆河流域社会经济与生态环境协调发展的关键因素。运用重力卫星GRACE和全球陆地同化系统模型GLDAS，结合统计方法，分析了塔里木河流域陆地水储量的时空分布，并对重力卫星GRACE估算的陆地水储量进行降尺度分析，以探究塔里木河流域局部的干旱特征。研究结果表明：2002-2015年间流域陆地水储量呈现1.6 ± 1.1 mm/a的减少趋势，且流域北部陆地水储量为亏损状态，流域南部陆地水储量呈盈余状态；流域内GRACE陆地水储量与GLDAS土壤水的相关关系R2达0.35（P<0.05），降尺度前后的陆地水储量相关关系R2为0.98（P<0.001）；尽管塔里木河流域出山口径流呈增加趋势，基于陆地水储量研究发现塔里木河流流域干旱情况依然很严峻；结合夏季0 ℃层、夏季积雪覆盖率及地下水资源的变化研究发现夏季0 ℃层和夏季积雪覆盖率对塔里木河流域陆地水储量变化影响较为明显，地下水资源量变化是流域陆地水储量变化的主要驱动因子。

海岛地区普遍存在山低源短、降水集中，而截水条件差、储水库容小的特征，大部分降水未得到利用便以雨洪的形式注入海洋。因此，水资源贫乏成为海岛资源开发和经济发展的主要制约因素。通过理论研究和试验分析，研究根据海岛地形地貌、水文和水资源利用特点，构建集合海岛雨洪的资源量评估、迟滞、收集和存储、调度利用于一体的海岛雨洪资源高效利用技术系统，并以福建平潭岛为例进行应用研究。

大坝安全事关水库的防洪、发电、灌溉等效益，更关系着人民群众的生命财产安全。分析水库溃决洪水影响，可为水库防洪风险管理、灾害评估、抢险预案等提供重要的技术支持。以清河水库为例，采用DAMBRK模型分析不同情景溃坝洪水过程，应用高分辨率DEM数字高程模型提取研究区域的格网地形数据，基于EFDC水动力模块建立清河下游洪水演进水动力模型，模拟了淹没水深、淹没范围和淹没历时等洪水风险要素，为清河水库下游地区的防洪减灾决策提供技术支撑。

近年来学者们对水权开展了大量研究，但在农村山塘水权交易及其可交易水资源使用权量确定上，仍处于探索阶段。在总结目前应用的可交易水资源使用权量确定方法的基础上，提出一种考虑山塘利用潜力的新方法。用3种方法对临安两座山塘进行了评估，分析了不同保证率下的山塘利用潜力，其中山塘利用潜力用虚拟用水策略来界定。结果表明，供水保证率越低，山塘利用潜力越大。3种方法里，以山塘建设前后的可利用量增值作为可交易水资源使用权量的方法评估得到的使用权量最少，而新方法得到的结果更具有合理性。评估方法可为农村山塘水权交易提供技术支撑。

基于SWAT( soil and water assessment tool) 模型，在盘龙江流域的水文过程模拟的基础上，分别采用1994、2000、2008年土地利用数据来定量评价盘龙江流域1994-2008年土地利用变化对流域水文过程影响。结果表明: ①1994-2008年，在林地、农业用地面积减少，建设用地、草地、水域、裸地面积增加的影响下，盘龙江流域单位面积的侧向流和基流分别降低7.08和4.25 mm；地表径流、实际蒸发和潜在蒸发分别增加13.69、2.51和2.20 mm；径流总量共增加2.36 mm。②地表径流和侧向流与实际蒸发、潜在蒸发及径流总量相比，前者对土地利用变化的响应在雨季更为敏感，而后者则表现在旱季。

以物理模型试验的方式，研究山区洪水在不同的蓄水深度、房屋距溃口距离对房屋冲击特性的影响。根据试验数据，从迎流面水位变化、动压强变化、压强峰值分布规律、迎流面水位与压强变化关系四个方面进行对比分析。试验结果表明①房屋迎流面各点所受荷载存在峰值形式、变化趋势上的差异；②测点压强随上游来水量的增加而增加；③房屋迎流面中心下侧受水流荷载最大；④中心线水位与房屋下部测点压强变化较为一致。针对房屋迎流面各点压强特性的差异，对迎流面上易受破坏点作压强概化图，该规律可用于指导潜在山洪威胁地区的房屋设计以及相关经验公式的验证。

针对SWMM模型参数繁多，率定困难的问题，采用Morris法进行全局敏感性分析，选取敏感参数，基于MATLAB遗传算法对敏感参数进行率定。案例研究结果表明，遗传算法能有效地完成率定过程，率定后各参数的取值分别为最大渗透速率50.25，最小渗透速率12.61，管道曼宁系数0.018 2，不透水区曼宁系数0.008 7，该场次降雨下目标函数Nash-Sutcliffe效率系数值为0.726 1。该方案可以应用于实际工程的参数率定过程，并得出与实测结果最接近的参数组合，提高模拟的精度及稳定性。

构建基于多项式核与高斯核相融合的混合核支持向量机（MSVM），利用拉普拉斯交叉算子（LX）改进的鲸鱼优化算法（LXWOA）优化MSVM关键参数和混合权重系数，提出LXWOA-MSVM径流预测模型，并构建高斯核LXWOA-GSVM、多项式核LXWOA-PSVM及LXWOA-BP作对比预测模型，以云南省清水江水文站枯水期1-4月月径流预测为例进行实例研究，利用实例前24年和后10年资料对各模型进行训练和预测。结果表明，LXWOA-MSVM模型对实例1-4月月径流预测的平均相对误差绝对值分别为4.09%、3.32%、3.51%和5.64%，预测精度均高于LXWOA-GSVM等3种模型，具有较好的预测精度和泛化能力，可为相关径流预测研究提供参考。

县域水环境承载力评价是我国水污染防治行动计划的目标要求之一，是实现区域水环境差异化、科学化管理和排污许可分配技术的重要基础。以位于太湖西南岸河网片区的浙江省长兴县为例，基于水生态功能区划分的结果，构建了包括水资源、水环境、水生态、土地生态功能4类14个指标组成的水环境承载力指标体系，并确定了各指标权重，进而利用向量模法对分区水环境承载状态进行综合评价。结果表明：长兴县水环境承载力整体上处于中等偏下水平，区域差异明显，D1和D4分区承载力值分别为0.062、0.029；水资源指数和土地生态功能指数总体表现较好，水环境、水生态指数整体表现较差。研究显示，河道水生态退化、水功能区水质不达标以及点、面源污染等是制约长兴县水环境承载力的主要因素，也是提升长兴县水环境承载力的关键。

在西北干旱区，人类活动通过大型水利工程、农业引水灌溉等方式在不同程度上影响和改变着天然状态下的地下水循环模式，并引发一系列的次生灾害。以青海省德令哈市巴音河为例，选取山前冲洪积和冲湖积平原为研究区，利用MODFLOW软件沿河流方向建立地下水流的剖面二维数值模型，划分地下水流系统，分析相同径流量条件下河床硬质化对地下水循环模式的影响作用。结果表明河床硬质化改变了河流对地下水的补给机制，极大地影响了局部地下水流系统，使得地下水位整体下降，溢出带位置下移约800 m，且地下水出现了集中排泄现象。

为准确评价河流的健康程度，从河道的整体性及内涵出发，构建了包括河流形态、水文、环境、生境要素及人类活动特征等多个准则层的河流健康评价指标体系及评价等级标准，并探索性地提出了基于集对分析-可拓学耦合模型的河道健康评价方法；最后，以潢河为研究对象，对潢河2017年的健康程度进行了实证研究。结果表明，潢河目前处于亚健康状态，与实际相吻合，亟需采取水系连通、防污控污、生态修复、水源涵养等多项综合整治措施，使河道逐步恢复生机和活力。

基于遥感影像数据、地形数据和小班调查数据，采用修正通用土壤流失方程和三因子法相结合的土壤侵蚀预测模型，对石城县域林地土壤侵蚀模数进行等级划分，建立低质低效林的评价体系，并进行空间分布和土地利用特征研究。结果表明：低质低效林主要分布在研究区东北和东南区域，占整个研究区内林地面积的31.48%，属于劣质立地条件下的低质低效林；研究区内微度侵蚀面积占比最大，接近总面积的93%，另外强烈侵蚀以上等级的侵蚀面积为5.56 km2，占整个研究区总面积的0.351%；土壤侵蚀总量方面，稀疏林地以2.92%的侵蚀面积对研究区总侵蚀量的贡献率达到了4.80%，总侵蚀量占比几乎是侵蚀面积占比的2倍。研究结果旨在丰富低质低效林判别理论，同时为低效林改造提供科学依据。

湖泊富营养化是我国重要的水污染问题之一。为了研究富营养化湖泊生态恢复前后营养盐的动态变化，以湖北长湖为例，分析了2014-2018年期间长湖4个监测点的水质监测数据。结果表明：从时间变化看，长湖水体营养盐具有明显的年际和季节变化特征，2014-2018年，长湖水体各营养盐浓度总体呈逐渐下降趋势；营养盐含量在1、7月份较高，5月份较低。从空间变化看，沿庙湖、海子湖、马洪台和圆心湖区方向，营养盐含量呈下降趋势。尽管生态恢复工程实施后长湖水质逐渐改善，由恢复前的Ⅴ ~ 劣Ⅴ类转好为Ⅳ ~ Ⅴ类，但受湖泊周边畜禽养殖和农业种植等外源污染的影响，长湖水质依然不容乐观。为了恢复长湖水体的自净能力，需对流域内的农业面源污染进行有效控制。

2014年1月-2018年12月，每月对梅梁湖和东太湖的8个站点开展水质监测，对高锰酸盐指数、氨氮、总磷和总氮等4项主要水质指标的变化特征进行分析。结果表明，与2014年相比，2018年梅梁湖总磷浓度基本保持不变，而东太湖总磷浓度明显升高。2015年以后，东太湖等水域的沉水植物分布面积骤减。东太湖总磷浓度与水体透明度极显著负相关，沉水植物分布面积减少导致底泥再悬浮强度上升，这可能是导致2014-2018年东太湖总磷浓度呈上升趋势的一个主要原因。现阶段加强太湖沉水植物保护，尽快恢复太湖沉水植物分布面积至2014年水平，是改善东太湖水质状况的重要途径之一。

为研究壅水条件下弯道流速分布规律，对90°弯曲河道开展了不同壅水程度的概化水槽试验。通过ADV对弯道试验段的三维流速进行精细测量并分析后发现：不同壅水程度试验组次的水流动力轴线在弯顶断面以前基本一致，过了弯顶断面，随着壅水程度增大，水流动力轴线向凹岸偏移的位置越靠近下游；对于同一断面，随着壅水程度增大，水深逐渐增大，时均流速逐渐减小，纵向流速和横向流速分布也越来越均匀。

以2015为基准年，参照《水土保持学》等标准对该流域在调水保土效益、生态效益、经济效益、社会效益、土地机会成本5个方面产生的成本效益进行计算，并综合运用市场价格法、对比分析法来进行赣江上游流域水保的效益评价。结果表明：2015年赣江上游流域水保措施产生的总效益为9.107 亿元，其中生态效益>经济效益>社会效益>调水保土效益，分别为6.484、3.778、0.876、0.468 亿元，2015年该流域土地机会成本为2.499 亿元；转化林地前的土地中非生产用地比例越高，NPV值（净现值）将越大，越具有经济效率。评价结果表明赣江上游流域水保措施在生态效益、经济效益方面作用明显，对于该区的环境保护和经济增长具有重要的作用。

针对近几年输调水工程中频发的淡水壳菜滋生影响工程运行和水质安全问题，在调查研究淡水壳菜生长特性和危害的基础上，总结了物理、化学和生物三类常规防治方法的优缺点和适用情况，并探索性地介绍了两种工程条件下的防治新方法。结果表明：物理方法操作最简单，但工程实用性较差；化学方法效果最明显，但副产物容易造成水质二次污染；生物方法生态效益最高，但作用时间长。工程条件下的多级分段防控法和集中分区防控法，兼顾防治效果和工程特点，充分发挥单一方法的优点，又通过方法间融合与叠加，减弱甚至消除单一方法的弱点，为下一步探索科学有效、经济合理、绿色生态的防治方法提供了参考。

在介绍西藏林芝地区天然饮用水水质状况的基础上，对该地区重要的水源从金属离子、氧化还原电位、溶解氧等健康意义角度分析了天然饮用水的特点，并定量分析了7个水源水的健康和口感指数，表明均具有良好的健康指数；同时进行了小鼠血清钙含量影响实验和小鼠抗氧化性对比试验，结果表明该地区天然饮用水在一定程度上可以提高小鼠血清钙含量和全血GSH-Px活性,具有良好的抗氧化性。

试验选取我国主要的粮食作物冬小麦为研究对象，通过对其进行水分调控，寻找最佳的灌水深度。试验采用PVC管土柱种植方式进行，试验共设五个灌水深度处理：地表灌溉（T1）、 灌水深度为根系分布的40%（T2）、60%（T3）、75%（T4）、90%（T5），在整个生育期内共进行五次灌水，分别为越冬、返青、拔节、抽穗和灌浆水（越冬水均为地面灌溉，其余为深层灌溉）。通过研究冬小麦在各处理下不同生育期内的株高、叶面积指数、根冠比以及最终产量和水分利用效率等指标，分析得出在T4下，冬小麦的产量和水分利用效率最大，视为该试验条件下的最佳灌水方案，为发展节水农业生产提供理论参考。

为研究改进型双向流流道滴灌灌水器水力性能及其与结构参数之间的关系，利用正交试验设计法，取灌水器的6个结构参数作为因素，形成25组方案，在0.05~0.25 MPa 5个不同压力下，进行水力性能测试。结果表明，25组方案流态指数为0.401~0.498，0.10 MPa时的最小流量为1.50 L/h，其水力性能良好，且流量相对较小。极差分析结果显示，挡水件与流道上壁间夹角α对流态指数影响最大，且呈正相关；利用回归分析，建立6个结构参数与流态指数间的回归模型，结果显示其相关性良好；试验验证表明，该回归模型能较准确地预测流态指数，实现了改进型双向流流道参数化设计，并对其结构优化具有一定的理论参考。

为了探究盐碱土上合理的施氮时序，提高水分调控施氮的效率，开展了9组不同施氮时序影响下的二维土壤水分入渗试验。试验结果表明：单点源从整体上来看，含水率会随着水平方向的推进和垂直方向的加深而变小，在滴头下方（0，0 cm）处含水率是最高的；交汇点含水率在剖面内部形成一个内聚面（两单点源内部提前交汇造成）。单点源的电导率随着湿润锋水平方向的推进和垂直方向的加深会越来越大，电导率最大值出现在最远的湿润锋处；在交汇点处的电导率洗盐效果单从表层土看，比单点源处的要好。在单点源下，N-W-N-W（N—施氮，W—灌水）时序下在此剖面（水平方向0~30 cm和垂直深度0~30 cm所围成剖面）中的含水率最大，比W条件下平均含水率高出了1.45 %，而N-W-W-N，N-W分别高出了1.26%，-0.34%；N-W-W-N，N-W-N-W ，N-W时序下的电导率比初始值减少392.15，177.57，389.30 μS/cm。在交汇点下N-W-N-W时序下的平均含水率比W时序下高出0.57%，而在N-W-W-N，N-W分别高出了-0.68%，-2.26%。N-W-W-N， N-W-N-W，N-W时序下的电导率比初始值减少688.32，142.50，565.97 μS/cm。综合分析下得出N-W-W-N， N-W-N-W，N-W时序下保水能力和洗盐效果较其他5种时序要好。该研究结果可为水肥一体化的实施提供参考依据。

滴灌设备的专业化是指其服务内容和功能的专业化。针对我国滴灌设备生产企业对其产品的技术参数提供的较少、产品种类相对单一、不便于各个用户群体的合理应用、产品的专业属性体现得不够充分等现象，从滴灌系统设计群体、工程管理和维护群体以及不同作物对田间小气候的需求等角度，分析了企业应该提供的产品技术参数和服务内容；总结出造成目前滴灌设备专业属性不强的主要原因在于滴灌设备生产企业在开发自己的产品时缺乏系统性思维；企业应该从用户群体链以及各个设备之间的工作关系链等方面，系统设计其产品的服务功能，这样才能使其产品更加专业化。本文研究结果为正确认识滴灌设备的专业化发展提供帮助。

以土默川地区的地表总辐射（Rs）和地表净辐射（Rn）为研究对象，利用1978-2017年逐日日照时数、气温及相对湿度等气象数据，通过6种日照时数模型计算了逐日Rs，同时运用1987-1991年逐日Rs的实测数据对各种模型的计算结果进行校核，从而确定了适合本地区的精度最好的计算模型，并采用FAO1990年推荐的Penman-Monteith公式中的辐射项计算公式估算了逐日Rn，通过线性趋势分析和Mann-Kendall趋势分析方法对40 a来Rn的时间变化特征进行分析，结果表明：①基于日照时数的Bahel模型总体拟合精度最好，在本地区表现出最佳的适用性；②土默川地区Rn在上半年呈上升趋势，在下半年呈下降趋势，四季Rn值表现为夏季＞春季＞秋季＞冬季。③在40 a间，夏季平均Rn有较明显的上升趋势，年、春、秋、冬季平均Rn均呈下降趋势，其中冬季Rn下降最明显，秋季Rn下降最不明显。

利用数学统计、主成因分析法和多元线性回归分析等方法，综合分析了广西1978-2017年40年来的气候因素、有效灌溉面积、肥料使用折纯量等因素对广西粮食作物产量的影响。结果表明：①双变量相关分析中，广西的粮食作物单产与年有效积温、年平均气温、农田有效灌溉面积和农田单位面积肥料使用量呈极显著正相关；②主成因分析提取了4个主成分，年日照时数、年均日总辐射曝辐量、年降水量与年平均最低气温，在第一主成分中旋转后的成分矩阵荷载分别为0.815、0.742、-0.673、-0.594；年有效积温与年平均气温在第二主成分中旋转后的荷载分别为0.980和0.973；有效灌溉面积、肥料使用折纯量在第三主成分中旋转后的荷载分别为0.980和0.973；年平均最低气温、年平均最高气温在第四主成分中旋转后的荷载分别为0.557和0.876。③通过4个主成分构建了多元回归模型，该模型可解释广西粮食作物产量变异的50.5%（P=0.041<0.05），可以应用该模型基于气候因素、有效灌溉面积与施肥量等变化情况对广西粮食作物产量进行综合分析与预测。

泵站前池扩散段较短，来流进入前池后，水流难以均匀扩散，易形成回流、旋涡等不良水流态，从而影响水泵效率，造成能源浪费。通过水工模型试验，观测多泥沙河流引水工程泵站“紧缩式”侧向进流前池不同水沙条件、不同工况下泵站进口流态、流速分布、前池的淤积形态。相同条件下前池宽度越大水流流态越好，前池宽度为3 m时，水面波动范围-0.3~0.3 m，局部有非贯通表面回流漩涡，最大直径0.5 m左右；在相同水沙条件下，前池宽度与淤积量表现出正相关的关系。结合试验结果，提出改善前池流态、提高泵站效率、降低泥沙淤积的泵站“紧缩式”侧向进流的优化体型，为设计单位进一步优化比选提供了借鉴。

为了深入研究TZX-700型无后置导叶轴流泵内部瞬态空化流场的压力脉动情况，通过ANSYS CFX软件，采用SST湍流模型和Rayleigh-Plesset空化模型，对TZX-700型无后置导叶轴流泵压力脉动进行了瞬态空化流场的数值计算研究。主要计算了该无后置导叶轴流泵在3个不同流量工况（0.9Qd、1.0Qd、1.1Qd）下瞬态空化流场的压力脉动情况，分析了轴流泵在设计工况下随叶轮旋转时间的周期性变化叶片表面空化体积分数的分布情况及不同工况下叶轮进、出口截面不同监测点下的瞬态空化流下压力脉动的时域图和频域图。通过数值计算的结果表明：在一个叶轮旋转周期内相较于其他的工况，该无后置导叶轴流泵的空化流场在设计工况下一般是稳定的；叶轮压力周期性脉动在叶轮的各个监测点处随叶轮旋转时间的变化呈现出周期性变化规律，轴流泵叶轮压力脉动的频率主要集中在叶轮转频及其谐波频率。

以宁夏中部干旱带扬黄工程供水延伸区的膜下滴灌马铃薯为研究对象，依据2014-2015年灌溉试验数据分析了不同补充灌溉水量对马铃薯根区土壤水分、叶片光合生理、产量及水分利用效率的影响并提出适用于当地的补充灌溉模式。主要结论有：膜下滴灌马铃薯生长主要利用0~60 cm土层土壤水分，6月中下旬和7月下旬-8月上旬为需水关键期；叶片光合速率（Pn）及蒸腾速率（Tr）均呈双峰抛物线型变化，峰值出现在12∶00和16∶00，14∶00有极小值；补灌可提高马铃薯产量和水分生产效率，最大增幅分别为53.11%和12.88%；综合分析提出研究区马铃薯膜下滴灌补充灌溉定额1 050 m3/hm2，灌水次数3次，即芽条生长期（5月中旬），块茎形成期（6月下旬）和块茎增长期（7月下旬）各1次。

为探究滴灌条件下不同灌水定额对成龄核桃耗水规律及植株生长、产量及水分利用效率的影响，并确定适宜的灌水定额，试验以10 a生成龄核桃为研究对象，设置3种灌水定额（375、450、525 m3/hm2）作为处理开展田间试验研究。结果表明：核桃树新梢长度与果实横、纵径大小均随灌水定额的增加而增大，耗水量则随生育期的推移逐渐增大。在硬核期和油脂转化期，核桃的蒸发蒸腾量达到峰值，耗水量也达到全生育期最高，3个处理这两个生育期的耗水模数之和分别达到66.52%，70.25%，72.00%。不同灌水处理下核桃的Kc整体上均呈单峰曲线变化，成龄核桃单日ET0从开花结果期至油脂转化期整体呈抛物线特征。综合分析试验结果，认为灌水定额为450 m3/hm2的处理2为最优处理，适合在实际生产灌溉中推广应用。

通过对某高水头水电站水轮机全流道三维数值模拟，研究3种不同工况下导叶流域的内部流动特性，并针对HLA542-LJ-275水轮机为例的数值计算结果进行分析。结果表明，在3种工况下,活动导叶内部泥沙浓度最大区域出现在导叶头部附近并且靠近头部的地方出现了显著的高压区，泥沙速度最高区域位于活动导叶吸力面。研究结果对高水头水电站的水轮机选型和设计具有一定的指导意义。

在水电机组的状态监测和故障诊断中，信号降噪对于准确的提取振动信号的特征极为重要，D.L Donoho在小波基础上提出的经典阈值函数降噪算法有一定的去噪效果，但是存在一些不足之处，因此本文在分析了经典阈值函数降噪的优缺点之后，提出了一种改进的小波阈值函数降噪算法，经过仿真信号的验证表明其可以大幅提高信噪比，并降低均方根误差，降噪效果好，经过电厂实际采集振动信号的验证表明其能更好的保留振动信号突变点的信息，能更好的跟踪原信号特征，是一种优于经典阈值函数的降噪函数。

水泵水轮机组运行工况多、工况转换频繁、过渡过程剧烈，分析水泵水轮机内流态对研究机组安全稳定性有重要意义。借用虚拟现实显示（VR）技术能实现直观、形象、无死角的流态展示。通过CFD对某水泵水轮机的多个典型工况进行模拟，用VR展示了各工况独特的流态，总结了流态特征，发现一些未被报道的流态，加深了对水泵水轮机流态的认识。作为水泵水轮机流场特性VR分析的尝试，证明VR能弥补传统流态展示后处理方式的不足，有很好应用前景。

针对LAWI水电站工程库容小、来沙量大、库前河道宽阔泥沙极易淤积的特点，采用模型试验对电站进水口的取水防沙方式进行研究，对比分析电站进水口正向取水和侧向取水的优缺点，提出采用侧向取水的运行方式，保证了电站进水口的取水、防沙要求。研究沉沙池的沉沙规律及冲沙方式，对沉沙池冲沙管道的体型进行了优化分析，确保了沉沙池内沉沙的顺利排出，保证了工程的安全运行。

零偏是评价光纤陀螺仪性能优劣的最重要指标，为了减少在大坝安全监测中由零偏引起的误差，提出了一种利用加速度计静态输出信号值消除光纤陀螺累计漂移误差的新算法。将光纤陀螺系统进行室外试验，分别根据新旧两种计算方法计算出监测小车的运行轨迹曲线，同时与实际坡面曲线进行对比分析。实验结果表明，运用新算法计算方式绘制出的轨迹曲线更加能够反映被监测对象的真实情况。之后，将新算法运用到实际工程猴子岩大坝的安全监测中，将按照新算法计算出的结果与水管式沉降仪测值比较，证实了新算法的计算方式可以很好的反映监测情况，而且还能有效提高光纤陀螺系统的测量精度。

混凝土坝变形实测数据往往具有较强的非线性和不确定性。首先通过小波软阈值法对监测数据进行去噪预处理，并根据大坝变形统计模型确定变形的影响因子；然后在SVM的基础上建立变形预测模型，为提高模型的有效性，将模型的输入量进行PCA降维处理，以降低因子间的相关性，并采用IPSO算法对SVM的参数进行寻优，建立了基于PCA-IPSO-SVM的组合预测模型。最后的实例应用表明该模型所得的预测值与实测值拟合较好，并与传统的单一SVM模型和BP神经网络预测结果进行对比，结果表明本文提出的方法具有较高的精度，在处理类似问题上具有较强的优势，为混凝土坝变形预测提供了一种新思路。

随着堆石坝筑坝高度不断增加，常规大坝安全监测手段已无法满足需要。为此，提出了基于MEMS加速度计组合测量的准分布式大坝变形监测技术，对柔性测斜仪的具体组成、监测原理进行了阐述，并进行室内试验。试验分析表明：在水平安装（2D模式）时，垂直向位移测量误差为3%左右；在垂直安装（3D模式）时，柔性测斜仪在垂直方向为基准±60°可信区间内，水平位移测量误差2%左右；通过三次样条插值对位移曲线进行误差修正。消除了由测量控制点和测点间距产生的误差，提高了测量精度。柔性测斜仪具有高精度、大量程、能判断位移变化绝对的方向的优点，在大坝变形监测方面具有广阔的运用前景。

特大桥作为线性工程中的控制性工程，其桥址边坡的稳定性至关重要。由于陡峻山体往往发育有强卸荷裂隙，有潜在崩塌的可能。针对中国云南某一特大桥的桥址边坡稳定性问题，首先通过详细的地质调查确定其主要结构面特征，然后通过盒计数法得到结构面的分形维数，进而估算得到其结构面粗糙度系数并得到其抗剪强度参数。为了分析不同结构面系数以及陡倾卸荷裂隙倾角对稳定性的影响，建立有限元模型进行分析计算，最后给出了工程加固措施建议。其结果表明：①控制桥址边坡稳定性的关键结构面是一组陡倾的强卸荷裂隙以及一组缓倾的岩层层面；②研究区域结构面粗糙程度差异大，大部分较为粗糙；③有限元计算揭示出桥址边坡呈现典型的渐进破坏模式，若前方堆积体被移除，位移较大区域集中在陡坎前部；④随着粗糙度系数的减少以及陡倾结构面角度的加大，边坡由局部破坏转变成整体破坏；⑤要提高边坡的稳定性，必须控制陡倾结构面的进一步变形，并据此提出了相应的工程处置措施，结果表明处置后的边坡稳定性较好，可以进行下一步的工程建设。

预应力锚索桩板墙作为一种加固多级高填方边坡的新型支护结构，加固效果显著，但由于边坡土体与支护结构作用机理复杂，相互影响较大，经常由于支护方案选择的不合理或者现场位移信息化监测不够导致高边坡工程事故时有发生，严重危害人们的生命和财产安全。以兰州市城关区白道坪石沟不稳定斜坡支护工程为依托，通过对支护结构位移、桩身内力以及锚索预应力监测值的采集归纳，详细分析研究了预应力锚索桩板墙在支护过程中的受力情况。分析结果表明锚索桩板墙在高填方边坡加固过程中效果表现良好，本次边坡支护完成以后最大位移为10 mm左右，最大位移变化速度为0.02 mm/d，最大加速度为0.025 mm/d2，滑动趋势不明显。桩身所受弯矩正负交替，避免了单级增大，支护桩嵌固段因其桩后填土的负摩阻力作用，使其只受压，增加了支护桩的嵌固能力。锚索首次张拉以后预应力损失量为15%~20%，二次张拉以后损失较小，满足工程使用要求，能很好的避免因预应力损失造成的影响，并且锚索预应力和边坡土体应力调整之后，协同工作良好。

为合理的制定新疆博州超采区治理方案，在地下水超采区评价的基础上，制定了合理的博州超采区治理的压采量，同时采用有限差分原理的MODFLOW软件，建立了博州超采区地下水流动的数值模型，模型能准确反映当地的地下水流动趋势，预测分析了博州超采区完成压采计划后的水位下降速率变化趋势和埋深等值线图，预测表明博州超采区地下水位下降速率会有一定降低，2030年博州超采区大部分地区的超采区问题得到解决，特别是博州精河超采区地下水位基本得到恢复。

针对湖南某泵站优化调度问题，建立了变频调角双调节轴流泵站内优化调度模型，并采用粒子群算法进行求解。研究表明，在相同的日提水量下，随着静扬程的增加，耗电量逐步增加，平均开机角度快速增加。在相同静扬程下，随着日提水量的增加，耗电量逐步增加，平均开机角度逐步增加。在相同条件下，3时段操作和4时段操作耗电量相差较小，考虑到运行操作的简单性，建议采用3时段操作方案。在日提水量120 万m3、静扬程8.0 m左右，泵站宜采用高低转速匹配运行，降低静扬程或日排水量，则水泵运行转速偏向490 r/min时，效率较高；反之则向730 r/min偏移。

由于常规调度图无法很好地协调多个兴利目标之间的要求，提出了一种模拟和优化相结合的多目标水库调度图优化方法。以贵州夹岩水利枢纽为对象，以调度图的上下调度线和降低供水（含城镇供水和灌溉供水）调度线为优化变量，按照分区调度策略进行长系列模拟调度，通过均衡供水目标、灌溉目标、生态需水目标和发电目标，获得多目标水库优化调度图。结果表明，与常规调度图相比，优化后的调度图在保证发电量基本不变的情况下，能较大程度的减小灌溉和城镇供水的最大缺水深度，提高了供水和生态效益，优化效果较好。研究结果可为夹岩水利枢纽实际调度运行提供参考。

建设中国（海南）自由贸易试验区上升为重大国家战略，为海南省供水设施规划建设提供了良好的外部环境和难得的发展机遇，系统分析海南省各市县城镇供水水源、水厂、管网等供水设施在规划建设与运行中存在的突出问题，提出水源优先、强化效率、城乡统筹、厂网并重、应急为重、总结评估“十三五”、提前谋划“十四五”等方面的对策与建议，可为海南省乃至我国其余省市城镇供水设施的规划与建设实施起到指导与借鉴作用。

以比转速为103的中比转速离心泵为研究对象，建立了叶片出口安放角分别为24°、27°、30°的3种离心泵模型，然后通过CFD计算方法，分别获得了不同工况下离心泵的外特性和非定常性能。分析结果表明：设计工况下存在一个最佳的叶片出口安放角使离心泵的效率最高；设计工况下，叶轮流道内监测点的压力脉动受改变叶片出口安放角的影响较小，尤其是叶轮进口处，而改变叶片出口安放角时蜗壳流道内各监测点的压力脉动变化较大，各个位置的变化规律不一致；小流量工况时，叶轮的径向力随着叶片出口安放角的增加逐渐增大，但随着流量的增加，在改变叶片出口安放角时叶轮径向力变化较小，在1.4Qd时最为明显。