以探究氯化消毒水源回灌过程对地下水水化学特征的影响为目标，以威海市乳山河地下水库为研究区，开展氯化消毒水源回灌试验，分析人工回灌过程中不同阶段地下水环境要素、典型化学组分及金属浓度的变化特征。结果表明：混合作用影响下环境要素及典型化学组分均趋于水源特征，地下水主流方向最大混合比为52.6%；加入NaClO易于发生阳离子交换和方解石溶解作用，Ca²⁺浓度的增大伴随着HCO₃ ^-浓度的升高，地下水环境氧化性增强使Fe、Mn矿物溶出作用，出现DO浓度增大和pH值低于原生地下水的变化趋势。氯化消毒水源的注入改变地下水中微生物群落，SO₄ ^2-浓度降低是由于其作为电子受体参与降解作用。结果为评价人工回灌过程中水源水质条件对地下水环境安全影响提供科学参考。

针对磷矿污水除磷工艺的非线性、时变性及延迟性大等特点和使用单一的PID控制易出现超调现象等问题，提出将模糊控制技术与PID控制相结合的研究方法，设计出一套基于自适应模糊PID算法的磷矿污水除磷自动控制系统。通过对以往数据分析，设定模糊PID控制器中的隶属函数，并对模糊规则中的参数进行实时修正，从而达到自适应优化控制性能的效果。通过MATLAB仿真分析和试验测试，表明该控制系统具备良好的稳定性和自适应能力，并可达到对除磷药剂的高效利用和实现经济性的效果。

土地利用模式直接影响着生态系统的健康，开展土地利用生态健康评估，对于促进土地资源的可持续利用具有现实意义。基于马尔可夫理论（Markov）构建了土地利用转化模型，经筛选确定了19项指标， 构成土地利用生态健康评价指标体系。提出了土地利用转化生态健康影响的动态评价方法。以河南省卫辉市为例，对土地利用的生态健康进行评价。结果表明，从2010到2020年，土地利用转化主要集中于7种类型，以农耕地、住宅、工业用地和果林用地为主。2010年属于健康的生态类型面积占总评价面积的40.51%，2020年属于健康的生态类型面积占总评价面积的36.20%，生态健康对比下降了6.31%。研究结果对于改善土地利用生态健康，促进经济社会可持续发展具有参考价值。

为明确马甸水利枢纽建成后节制闸、引水泵站运行对船闸引航道口门区通航水流条件的影响情况，采用SMS（Surface grater Modeling System）水动力学软件对3种不同运行工况时船闸上、下游引航道的口门区流场特征进行数值分析。结果表明：在马甸枢纽工程中，节制闸排涝校核工况时，船闸上引航道口门区水流条件均较好，下游引航道口门区局部范围存在横向流速较大的情况；在节制闸引水校核工况时，上游引航道口门区局部范围横向流速不满足要求，船闸下游引航道的口门区水流条件较好。在泵站引水工况时，船闸上、下游引航道靠近泵站侧的隔水墙末端附近均存在部分斜向水流，建议在上、下游引航道隔水墙末端增加弧立式隔流设施。所得结论为马甸枢纽工程运行提供了一定的参考。

受深圳河治理工程和流域城市化影响，近年来深圳河河道形态及防洪能力发生了较大变化。基于实测水沙地形资料，系统分析了深圳河近期冲淤变化特征，并利用平面二维水沙数学模型，研究了不同河道清淤方案实施后深圳河防洪能力变化及回淤特性。结果表明：2007-2017年间深圳河发生快速回淤，累计淤积量达74.6 万m³，冲淤变化特征主要表现为主槽冲淤交替，边滩显著淤积，冲淤幅度自上而下逐渐减小。治理工程实施后水流挟沙能力下降是导致深圳河近期快速淤积的主要原因，而淤积速率则与河口涨潮量和上游来沙量有关。河道淤积导致深圳河防洪能力下降，深港两侧现状满足50年一遇防洪能力的河段占比分别仅有63.2%和56.8%。模型计算结果显示不同河道清淤方案实施后深圳河的防洪能力提升幅度基本与其回淤幅度成正比。从防洪效益和经济成本的角度，提出了深圳河防洪能力提升方案的优化建议。

生物滞留系统运行性能受填料层的介质土特性显著影响。为规范填料层介质土级配方式，提高重庆城区生物滞留设施建设水平，结合重庆城区土壤本底调查结果，将壤砂土和细砂，砂土和细砂分别以1∶9和2∶8（质量比）混合形成2类传统生物滞留介质土（BSM1和BSM2）。在此基础上分别添加不同质量比的蛭石（Ver.）、生物炭（BC）、珍珠岩（Per.）作为改良剂形成6种改良介质土，并考察不同介质土下生物滞留系统水力性能和除污特性。结果表明，不同介质土具有不同的初始水力渗透系数和衰减性能，其中BSM2+8%Ver.介质土的水力渗透性能最稳定（渗透系数为41~53 mm/h）， 而BSM1+2%BC介质土水力渗透性能衰减最快。所有介质土均可有效去除径流污染物，尤其是可高效去除径流中的悬浮物（SS），出水浊度可达到10~16 NTU；BSM1及其改良组对有机物和营养物的去除能力较BSM2及其改良组强。利用投影寻踪法综合考虑介质土除污能力、水力渗透性能、填料价格等因素，确定不同改良介质土得分的综合排序依次为：BSM1+2%Ver. （0.60） >BSM1 （0.52） >BSM1+2%BC （0.41） >BSM1+2%Per. （0.40） >BSM2+8%Ver. （0.33） >BSM2+8%BC （0.23） >BSM2 （0.15） >BSM2+8%Per. （0.14） 。

干旱半干旱地区生态环境相对脆弱，因地下水开采和灌溉效率低引起的地下水水位下降趋势明显。该类地区地下水资源和土地利用类型之间的相互影响机制研究仍相对有限，尚需进一步探索。以喀什三角洲地区为研究区域，结合克里金（Kriging）插值法、土地利用动态度模型、转移矩阵3种方法，研究其地下水埋深与土地利用变化关系及土地利用变化对地下水水资源的影响机制。研究结果显示：①喀什三角洲地区2010-2018年期间，耕地、建筑用地面积均呈增大趋势，林地、草地及未利用地呈现减小趋势。②地下水位埋深呈现西北高、中南部低的特点，埋深范围为0.5~31 m。北部埋深范围介于10~31 m，中、南部地下水位埋深较浅，一般介于0.5~10 m。③研究区2018年较2010年在各土地利用类型中地下水埋深5~10 m的占比越来越大，其他埋深区间特别是0~5 m占比越来越小，不同土地利用类型的地下水平均埋深范围在5~10 m。因地下水水资源为研究区主要供水水源与耕地灌溉水源，耕地面积所对应的地下水埋深增幅更为明显。研究结果表明干旱半干旱地区地下水位埋深对因人类活动导致的土地利用类型变化敏感，该类地区地下水水资源与土地利用类型息息相关。研究对干旱半干旱地区地下水水资源保护和合理开发及区域生态文明建设提供了有力理论依据。

白洋淀流域水治理进入河长制实施新时期，存在政策落地不彻底、公众参与不足等问题。基于乡村治理理论，以白洋淀淀区288份农户有效调研问卷为样本，运用二元logistic模型分析农户个人特征、心理认知、政府手段、权利保障对农户参与水环境治理意愿的影响，研究结果表明：①个人特征方面：农户个人特征对参与水环境治理意愿影响不显著；②心理认知方面：农户水治理付费意愿对参与水环境治理有显著负向影响，农户水环境治理现状认知对其影响不显著；③政策手段方面：农户对政府水治理政策和回应人民诉求的满意程度对参与水环境治理意愿有显著正向影响；④权利保障方面：政府对农户水环境民生权和知情权的保障对参与水环境治理意愿有显著正向影响，政府对水环境诉讼权的保障对其影响不显著。因此提出政府与农户参与二元水环境共治递进机制，以及政策横纵递进，农民参与“三民化”递进并渐向多元善治型升级的河长制演进路径。

为研究叶顶间隙对潜污泵水力性能和流动稳定性的影响，以某双叶片半开式叶轮潜污泵为研究对象，将叶顶间隙作为设计变量，进行全流道固液两相流数值模拟计算，分析间隙对该泵的外特性影响以及对叶轮内固相、压力、速度以及泄漏涡的分布影响。结果分析表明：间隙对泵内流动特性影响很大，相对叶顶间隙由0.58%扩大至1.74%时，小流量工况下扬程明显降低，最优效率点具有向小流量工况偏移的趋势；固相颗粒分布向叶轮内集中，输送固相颗粒的性能降低；叶轮流道内压力分布规律呈压力梯度减小，局部低压区向出口方向偏移的特点；随着相对叶顶间隙增大叶轮内轴向漩涡逐渐加剧，在相对叶顶间隙1.16%时发展到较为剧烈；泄漏涡尺寸逐渐增大，在1.74%时出现细长的泄漏涡带。

在气候变化和快速城市化背景下，城市内涝已经成为一种“城市病”。为了识别内涝风险区及预测研究，从城市空间因素的角度，以北京城六区作为研究区域，收集整理内涝信息和城市空间因素数据。采用二元Logistic回归分析，探究内涝风险区的特点，得出影响内涝的主要城市空间因素依次为汛期降雨量、综合径流系数、高速路网、雨水排放系统及涝点与桥梁的距离，并建立城六区内涝风险区预测模型，使用网络积水地图的积水点进行验证，结果表明预测模型结果准确，在现实中暴雨天气可以根据预测模型在高风险地区或是内涝发生高概率区域地点做好内涝防治措施。

淡水水体中，温度和浊度的差异产生密度差，从而形成异重流的重要因素。为探明香溪河库湾分层异重流时空分布差异因素，系统分析了香溪河库湾全年水温、浊度时空变化特征，并进行了定量化计算。结果表明：香溪河库湾异重流主要由水体之间的温差和浊度差引起；浊度差是汛期异重流发生的主要原因，CJXX、XX00泥沙含量对水体密度的影响较水体温度更为显著，泥沙含量对水体密度的贡献程度最大为96%，温度差是非汛期库湾异重流发生的主要原因，水温贡献程度在各月均超过95%；水体浊度差Δ Z D \text{?}与温度差 \mathrm{\Delta } T \text{?}的比值在167.27与357.27之间时，浊度差产生的泥沙含量差 \mathrm{\Delta } {\rho }_S \text{?}与温度差产生的水体密度差Δ {\rho }_T \text{?}相等，两者对水体密度的影响相当；比值小于167.27时，温度差对水体密度贡献显著；比值大于357.27时，泥沙含量对水体密度的贡献显著。

以江苏省为研究区域，收集了中国天气网2019-2020年逐日15 d天气预报数据，以实际温度数据与HS公式计算出的ET ₀值为基准，采用RMSE、MAE等指标对ET ₀预报效果进行了分析，采用准确率、漏报率、空报率以及ROC曲线等指标对降水预报进行了评价。结果表明：日低温预报的准确率比日高温预报的高，在相同天数的预报，准确率相差10%左右，江苏省未来1~7 d气温预报误差的RMSE值均在4.0 ^oC 以下，MAE值均在2.0 ^oC以下，可以用于计算ET ₀预报值；江苏全省未来1~7 d ET ₀预报误差的MAE值均在1.5 \text{?} \mathrm{m} \mathrm{m} / \mathrm{d}以内，RMSE值基本都在2 \text{?} \mathrm{m} \mathrm{m} / \mathrm{d}以内，且东部的预报准确度比中西部的高；江苏省未来14 d降水预报的ROC曲线均在对角线以上，具有预报价值，江苏省未来降水预报对中雨及以上量级的降水漏报率和空报率最低，分别为0.08和0.34，且全省未来1天预报的准确率达到了0.9，未来14 d降水预报的准确率南北差异不大。

为避免泵闸枢纽因不对称布置而产生偏流和回流，通过物理模型验证原设计泵闸整体平面布置方案的合理性，并提出在闸侧增设二级消力池及在泵站进水前池增设导流墩等整流措施，对不对称泵闸布置方案优化，改善泵闸运行水流条件，减少最大流速，消除回流，降低护底护坡成本，保证工程安全运行。并提出不对称泵闸布置的水闸堰流与孔流流量计算系数，为工程运行调度提供技术支撑。

坝肩岩土体成分复杂、结构差异性较大，在动静水压力的作用下结合部位多发渗漏安全问题。以某水库大坝渗漏调查为研究对象，有序采用测量、物探、钻探以及水文地质试验等技术手段探查大坝隐患空间位置信息及病因。勘察成果表明，无人机摄影技术清晰展示出渗漏点、塌陷区以及滑坡体之间的位置关系，从而指导物探工作需重点关注的部位是大坝左坝段；并行电法技术具有快速获取全大坝的电阻率分布的能力，结合瞬变电磁技术可进一步确定地质钻孔所布设的位置及区域；在桩号K0-000~0+040 m段钻探揭露出大坝坝基以块石体为主，并通过示踪试验建立了钻孔、塌陷区与渗漏点水之间的电导率联系，推断出水库渗漏与原滑坡体前的斜墙防渗体遭受破坏导致块石层内形成集中通道有关。根据探测研究成果确定出大坝渗漏通道的路径及分布范围，为水库大坝渗漏的定向防渗处理提供了靶区。

为探寻泵站前池体形优化为节能降耗的贡献，解析泵站前池改造节能降耗机理，以盐环定提水枢纽第三泵站前池为研究对象，数值模拟比较分析其前后流态特征。采用标准k-ε湍流模型方程，利用分离求解器来求解离散方程组，分别对改造前后前池中流态特征进行数值模拟研究。结果表明，泵站前池的体型、尺寸变化对能耗有影响，正向前池中涡流较少，其轴向速度分布均匀度为50.5%，优于侧向进水口均匀度46.9%；分析湍动能和湍动能耗散率数据，正向前池数值优于侧向前池；正向前池能量耗散率随着运行时间，趋于平稳，其能耗率为492.81 W/m²，低于侧向前池能耗率608.13 W/m²，正向前池流态优于侧向前池流态，正向前池节能效果优于侧向前池。

为了研究水稻灌区降雨径流特征及其影响因素，以高邮灌区典型圩区为试验区开展不同尺度排水监测，利用农田涝水模型模拟不同降雨、稻田初始蓄水深度对农田降雨径流的影响机制。结果表明：降雨量是影响稻田排水量的主要原因，稻田排水总量随着降雨量的增加而增加，降雨雨型对稻田排水总量影响较小，而对稻田排水过程分布影响较为显著；稻田初始蓄水深度每增加1 cm，稻田排水量增加量约为10 mm，合理调控稻田水分能够减少稻田排水量，增加灌区防洪排涝能力；平原水稻灌区排水存在明显尺度效应，2013年和2014年排水支沟尺度排水量分别较稻田尺度减少35.8%和38.9%。

以某竖井贯流泵站为研究对象，针对竖井尾部距叶轮中心距离、上下收缩型线，出水流道单边扩散角，前导叶位置及尺寸参数设计了4个进水流道方案、3个出水流道方案和5个前导叶方案，利用CFD数值模拟方法对方案进行计算分析，并采用模型试验验证了数值计算结果的准确性。结果表明：进水流道出口断面的流速均匀度随着竖井尾部距叶轮中心距离减小而逐渐减小；进水流道收缩段平滑的上下型线能够减小水力损失；出水流道单边扩散角缩小至4.52°时，流道内脱流现象明显减弱；加装前导叶会使泵装置效率下降 %左右，随着导叶出口距叶轮中心距离减小，进水流道出口断面流速均匀度会小幅下降，导叶越长，其水力损失越大。

获取准确的月尺度灌溉用水量对探究流域灌溉用水量时空变异规律具有重要意义。以黄河流域内24个灌溉分区为例，利用基于TensorFlow架构的BPNN来推算月尺度灌水量。收集了24个灌溉分区的作物类型、降雨、气象以及实测灌溉定额等数据对模型进行训练，验证了模型的精度，并对黄河流域2018年逐月灌溉用水量的时空变异规律进行了分析。结果表明：黄河流域内小麦和玉米的灌溉用水量最多，占总灌溉用水量的26.35%和37.98%，其余作物灌溉用水量按大小排序为蔬菜>油料>薯类>水稻>大豆>棉花；灌溉用水量呈现随着月份的变化先增加后减小的趋势，在6月份达到峰值；灌水量空间分布呈现从西北部至中部、再到东西部逐渐递减的趋势。

涝灾一直是困扰人类社会发展的自然灾害，因涝造成的作物减产已威胁到粮食安全。关于涝灾指标、风险等级、风险评价的研究一直是涝灾研究的热点之一，具有重要的理论意义和实际意义。以四湖流域螺山排区为研究区，建立了涝灾指标体系，采用AHP和CRITIC法进行权重赋值，构建了涝灾风险评估模型，利用构建的模型分析了不同减灾措施下的风险程度。结果表明：在提高排涝能力至规划水平、提高滞涝水面率以及提高水旱比的方案下，研究区涝灾综合风险度最低，与现状情况相比，在遭遇5、10、20 a一遇的汛期降雨强度年型时，高风险面积占比分别降低100%、78.05%、54.44%，遭遇3 a一遇的汛期降雨强度年型时，低风险面积占比降低72.96%。

为探究河套灌区暗管排水条件下葵花生育期内农田土壤盐碱化的主导特征因子，本文基于2020年田间试验数据，利用相关性分析和主成分分析等方法对盐分总量与组成进行分析。结果表明：研究区葵花生育期内，0~1 m剖面土壤盐分组成类型以钠盐为主，经历了从生育初期的苏打型到生育末期的硫酸盐的转变；生育期始末各层土壤中，阴离子从以HCO₃ ^-为主转变为以SO₄ ^2-为主，阳离子始终以K⁺+Na⁺为主；随深度增加，土壤全盐量与可溶性盐离子的相关性发生改变，相关性最强的阴离子为SO₄ ^2-，阳离子为K⁺+Na⁺；通过主成分分析，揭示了土壤的盐化和碱化特征因子，得出HCO₃ ^-可代表土壤碱化特征，SO₄ ^2-、Cl^-、K⁺+Na⁺可代表土壤盐分组成及土壤盐化趋势，并进一步计算了生育期内各层土壤受盐化和碱化的影响程度。研究结果可为当地暗管排水区域合理布设和改良土壤盐碱化提供理论依据。

多支流河流径流预报误差具有复杂性、多重不确定性，研究多源径流预报误差可为流域制定水资源管理方案提供更加可靠的来水依据。基于具有稳定鲁棒性的 t \text{?}Location-Scale分布，构建反映径流预报误差多重不确定性、缓解分布假设不正确问题的多源径流预报误差混合分布模型，应用于长江上游屏山站、朱沱站等干支流7座代表性水文站，分汛期、非汛期研究径流预报误差特性。结果表明：各水文站汛期、非汛期径流预报误差最佳边缘分布基本适宜采用 t \text{?}Location-Scale分布；朱沱站、寸滩站及清溪场站汛 期多源径流预报误差混合分布模型拟合效果较好，非汛期拟合效果仅次于最佳边缘分布；模型产生的径流预报误差模拟值与实际值均值、变差系数的相对误差不超过11%，偏态系数变化规律相似，能进一步修正径流预报，为流域水资源开发利用及优化配置提供依据。

水系路径、小流域边界、倾泄点位置等水文特征的高精度提取是进行水文特征分析的基础和前提。为了解决低分辨率SRTM DEM、ASTER GDEM等DEM（Digital Elevation Model）数据提取水文特征精度较低的问题，本研究首先基于InSAR（Interferometry Synthetic Aperture Radar）技术与Sentinel-1A的SLC影像数据得到空间分辨率与测高精相对较高的研究区DEM，然后对比分析基于不同DEM数据的小流域水文征提取结果，最终本研究主要得出以下结论：①基于SRTM DEM、ASTER GDEM及InSAR DEM的高程提取误差均值分别为8.1、8.5及3.7 m，其中InSAR DEM的高程提取精度最高；②基于SRTM DEM、ASTER GDEM及InSAR DEM提取6条干流水系路径的重合度分别为74.12%、85.50%及88.36%，重合度依次升高；③基于SRTM DEM、ASTER GDEM和InSAR DEM提取各水系倾泄点位置与实际倾泄点位置的均值误差分别为4.93、4.69及4.63 km，误差依次降低。

密云水库上游流域张承地区作为密云水库的水源涵养区，担负着向北京市提供饮用水源的重要任务，研究其水源供给服务对实现区域高质量发展和保障首都的水生态安全具有重要意义。通过遥感解译分析了张承水源涵养区2000-2019年的土地利用变化情况，在此基础上，基于InVEST产水模型，从空间上定量评估了2000-2019年研究区的产水量分布及变化情况，并借助情景分析探讨产水量变化与土地利用演变之间关系。结果表明：①2000-2019年，研究区土地利用整体呈现耕地面积减少，林地、草地、建设用地不断增加的特点；②2000年、2010年和2019年研究区的总产水量分别为2.61、3.46和2.71 亿m³，不同时期的产水量表现出空间异质性，整体变化趋势为产水量由西高东低逐渐变为东高西低；③研究区不同土地利用类型平均产水深度从大到小依次为：建设用地、裸地、水域、耕地、林地、草地，在蒸散系数不变的情况下，土地利用由产水能力低的地类转为产水能力高的地类会造成区域产水量的增加，反之减少。

以鲁北平原河道徒骇河为例进行梯级闸坝群洪水资源联合调度。考虑蓄洪控制水位、蓄水时机、生态流量、洪水利用率等约束条件在退洪阶段蓄洪，洪水调度分为敞泄、控泄两个典型阶段；以区间洪水源汇项作为过程输入，河道洪水演进过程采用一维水动力学法模拟，底孔出流水闸、溢流橡胶坝的闸坝开度过程分别采用闸孔出流、堰流公式按迭代法计算。模拟结果标明：偏枯年、平水年、偏丰年典型场次洪水的闸坝调蓄洪量分别为0.746、0.804、0.841亿m³，洪水量级越大则闸坝蓄满率越高，平水年、偏丰年闸坝基本能蓄满；泄流均不小于生态流量，未形成人造洪峰。

径流过程呈现出的强非线性，使得现有水文模型的预测性能受到制约，深度学习等人工智能方法具有较强的非线性拟合能力，一定程度上可以突破现有瓶颈。为有效提取径流序列的非线性时变特征信息，提高径流模拟精度和多步预测性能，以雅砻江上游雅江流域为研究对象，建立了基于具有时变结构的ForecastNet径流预测模型，并与传统水文模型SWAT（Soil and Water Assessnent Teol）和神经网络模型RNN（Recurrent Neural Network）、LSTM（Long Short-Term Memory）及其组合进行对比分析。结果表明，ForcastNet模型在长预见期径流预测中有较强的适用性，能有效提高径流模拟及多步预测精度，为高精度实时径流预测提供了一种技术支撑。

基于2007年和2017年中国多区域投入产出数据和用水量数据，依据多区域投入产出核算原理对区域间的水资源转移关系进行识别，进而利用社会网络分析和生态网络分析方法对跨区域水资源转移网络结构特征及其影响因素进行解析，研究表明：区域间的水资源转移关系已经发展为明显的网络结构形态，但是整体网络的关联性、稳定性及传导效率还有待提升，且呈现出“中心-外围”的非均质特征，江苏和广东分别成为生产侧和消费侧水资源转移网络的核心节点；出度中心度较高的新疆、黑龙江、湖南和江西等地更多地承担着“生产者”角色，入度中心度较高的广东、重庆、浙江和陕西等地更多地承担着“消费者”角色，而中介中心度较高的江苏、安徽和河南等地更多地承担着“中转者”角色；QAP分析显示地理空间邻接和经济发展水平、对外开放程度的进一步加深均有利于跨区域水资源转移网络的形成和演化。

水资源的合理配置关系到社会进步与经济发展。运用线性趋势分析、R/S分析、洛伦兹曲线、基尼系数、洛伦兹不对称系数等方法，对青海省用水修正以来近13年用水量、实行最严格水资源管理制度以来近7年用水结构进行分析，为青海省优化调整用水结构、提高用水效率提供依据。结果表明：①近年来青海省用水量整体呈现下降趋势，农业及工业用水将持续减少，生活及生态环境用水将持续增加。②青海省用水结构存在差异，其中生活用水空间差异性最大；近年来工业用水、生态环境用水及生活用水的空间差异性在逐渐缩小。③青海省各地区人均用水量差距较大，重点开发区人均水资源占有量较小，而用水指标偏高，应提高节水效率，优化产业结构。

针对暴雨洪水造成的溃坝过程复杂、溃坝水流与溃口变化快及灾害危害大等特点，以射月沟水库实际溃坝洪水为研究对象，利用实测和调查资料，基于时空变源水文模型和二维水动力学方法模拟分析了射月沟水库洪水形成、溃坝过程、溃坝水流与机理。研究结果表明：射月沟入库洪峰流量模拟值为1 915 m³/s，与调查结果相比，误差仅为3.5%；短历时极端强降雨引发远超水库防洪能力的特大洪水是造成漫顶溃坝的决定性因素；二宫村二队、三队受灾最为严重，淹没水深在2~6 m之间；下游河道出现两次洪峰过程及大坝下游河道束窄是造成下游村庄人员伤亡和经济财产损失的重要原因。采用的方法能较好地解决射月沟流域暴雨洪水、溃坝过程及洪水淹没过程的计算问题，可为溃坝机理分析和灾害损失评估提供案例支撑和技术参考。

新发展格局下，水资源可持续发展问题已成为制约山东省实现经济高质量发展的瓶颈，如何从系统的角度考察水资源的演化方向与内部机制对统筹协调经济增长与生态建设矛盾、全面践行新发展理念具有重要的现实意义。鉴于此，通过对山东省水资源系统的具体分析，对水资源系统的演化方向做出假设——向耗散结构演化，并分别构建正熵测度模型（Require-Pressure-Effective， RPE）和负熵测度模型（Provide-Cushion-Harmonize， PCH），结合转义后的“布鲁塞尔器”模型进行定量分析。结果表明：2006-2019年山东省水资源系统向耗散结构演化，但演化效率较低。最后针对阻碍水资源系统向耗散结构演化的现象提出相关建议，以期为缓解水资源紧张、加强海绵城市建设、平稳度过工业转型关键时期做参考。

暴雨往往引发超标准洪水，使坝体承受较大的不利外荷载，影响工程安全运行。对于胶凝砂砾石坝，水位暴涨对坝体应力影响极大，为了研究水位变化引起的坝体响应，采用Fluent软件对暴雨洪水入库过程进行模拟，获取水库水位上升直至漫顶溢流时的水位历时变化过程，基于胶凝砂砾石材料特性建立其损伤本构模型，进行不同水位历时变化下的坝体受力损伤特征分析，结果表明：①在设计工况下，胶凝砂砾石坝在上游坝踵处承受拉应力最大，在下游坝趾处承受压应力最大，坝体中部位移量最大，且在坝体与坝基接触面处承受较大的不利应力，坝体无损伤特征；②暴雨历时过程中，水位增大，坝体超载，坝体位移量和坝趾处压应力逐渐增大，而坝踵处拉应力过大导致材料性能劣化而损伤；③暴雨过后，胶凝砂砾石坝的主要破坏方式为拉裂破坏，破坏区域主要集中在坝踵处。

在俄垤水库的水工模 型试验中发现其渐扩式消力池内发生远驱式水跃，流态较差，无法满足消能防冲要求。为解决此问题，采用数值分析软件FLOW-3D探究了渐扩式消力池体型参数变化对池内流态、淹没度、消能率等的影响变化规律，结果表明：对于发生远驱式水跃的渐扩式消力池，增加尾坎高度可以显著提高淹没度，选择合适的尾坎高度不仅能改善池内流态还可将水跃消能率控制在合理范围内；增大扩散角和池长，对淹没度和消能率影响较小且于改善流态无益。根据结果推荐了合理的体型方案并通过物理模型验证。

为了实现水利工程巡检、河湖岸线、河湖环境监测等海量无人机图像异常特征物的智能化检测识别，提高管理效率，满足智慧水利建设的需求，基于YOLO v3算法框架，通过引入注意力模块SE，构建了高精度的YOLO v3-SE目标检测算法，形成了无人机图像识别技术体系，并将其成功应用于多个水利工程的海量无人机图像的异常特征物检测识别中。结果表明：通过自建66 000 张图片数据的训练集和35 514张图片数据的测试集，本算法与原始YOLO v3算法、改进的SKSet-YOLO v3算法和CBAM-YOLO v3算法相比，在积水、塌方、运输船、滑坡、聚集型垃圾和分散型垃圾等6类目标物的检测精度AP均有较大幅度的提升；平均检测精度mAP也分别从59.83%提升至90.17%、从79%提升至90.17%、从 72%提升至90.17%，精度得到明显提升，满足水利工程智慧化监控的需求。

为分析西藏某大型水利水电工程用天然卵石和开挖砂岩骨料的碱-骨料反应危害，采用岩相法和砂浆棒法快速法对骨料碱活性进行检测，研究掺II级粉煤灰的抑制效果；并评价卵石、砂岩骨料混凝土的综合性能。结果表明：卵石、砂岩均为具有潜在危害性反应的碱活性骨料，含有数量不等的碱-硅反应活性组分微晶质至隐晶质石英；单掺II级粉煤灰有效抑制卵石、砂岩碱活性的最低掺量分别为25%和30%。采用“P·O 42.5水泥+20% II级粉煤灰”的策略可有效抑制卵石、砂岩骨料的碱-硅反应，且两种骨料均可用于制备C25W6F200标号混凝土，混凝土性能满足设计要求。

研究和实践表明，控温浇筑与表面保温、通水降温都是重要的混凝土大坝施工防裂措施。然而，严格的浇筑温度控制指标，大多需要骨料风冷及加冰拌和来实现，会大幅增加混凝土生产成本。以地处高海拔地区的大古水电站岸坡坝段为研究对象，采用三维有限元法，系统研究了岸坡坝段混凝土施工期温度、应力及开裂特性。在此基础上，通过多工况仿真，比较了浇筑温度对岸坡坝段不同部位开裂特性的影响。结果表明，对于该工程而言，上下游面机拌变态混凝土需要严格控制浇筑温度，但坝体内部碾压混凝土浇筑温度可在设计指标基础上适当提高2~5 ℃。

汛前消落水位是连接梯级水库枯水期和主汛期的关键水位。现有消落水位研究多强调消落期发电效益，而不考虑主汛期弃水风险，且难于考虑机组检修、生态流量等复杂约束条件，导致研究成果在实际中难以应用。为此，以梯级水库的发电量最大和弃水量最小为目标，提出一种双层优化调度模型：外层优化水库群汛前消落水位，内层采用DDDP-SA算法优化水库群枯水期至主汛期的调度轨迹，同时由历年机组检修情况确定出力约束，综合确定梯级水库汛前消落水位区间。以清江梯级水库为例，推荐的水布垭及隔河岩水库的汛前消落水位区间分别为368 ~ 371 m、185.5 ~ 187 m。提出的方法能为梯级水库汛前消落水位制定提供技术支撑。

随着我国农村社会经济的发展，移民的长期补偿安置方式得到重视并逐步在实践中获得了应用，但由于实施历时较短，其风险机制尚不明确。针对水库移民长期补偿安置方式，选取基于组合赋权的SPA-ITFN模型进行分析评价，该模型将集对分析法与区间三角模糊数加以耦合，并运用熵值法与超标倍数法进行组合赋权，可有效避免目前水库移民风险评价中权重的主观性、指标相邻等级的模糊性和评价结果划分的局限性等问题。以广东省高陂水库实行长期补偿安置的6个样本村为例进行风险评价，结果表明：6个样本村的长期补偿安置风险从小到大依次为社区、九龙村、党溪村、北埔村、恭下村、渡头村，与实际调查数据基本吻合。可用于类似工程的移民风险评价。