作为土壤水资源补给的主要途径，入渗决定着土壤对降水和灌溉的有效蓄存程度，影响作物生长和产量。在综述土壤入渗基本理论、测定方法、模拟方程和影响因素分析等方面研究进展的基础上，本文重点分析了现存问题和未来发展方向。传统土壤入渗研究侧重于单点监测，还需充分考虑环境变化的影响，以定量分析土壤入渗的时空变异规律；监测手段受到尺度限制；基本方程以土体单元单一入渗过程为主，需进一步考虑SPAC系统的协同作用。因此，亟需融合单点监测、遥感反演和数值模拟优势，加强气候变化和人为干扰下土壤入渗时空动态变化特征的研究。

本研究以茄子为试验对象，以直径20 cm标准蒸发皿蒸发量为灌溉依据，通过设置I1（Kcp1:0.6）、I2（Kcp2:0.8）和I3（Kcp3:1.0）3种灌水水平，借助称重式蒸渗仪试验平台研究了不同灌水量下温室秋茬茄子的蒸腾规律、产量及其水分利用效率。结果表明：不同灌水处理在各生育期的典型日蒸腾强度均呈单峰曲线变化，峰值在12:00~13:00出现。增加灌水量提高了日蒸腾强度的峰值，与处理I1相比，处理I2和I3在开花结果期的日蒸腾耗水强度的峰值分别增加了40.0%和55.0%。温室秋茬茄子在开花结果期的蒸腾量最高，为35.3~49.9 mm，可占总蒸腾量的38.7%~42.0%，其次为结果盛期，而结果末期的累积蒸腾量最低。环境因子显著影响到温室茄子日蒸腾量（P<0.01），其中日蒸腾量与光合有效辐射的相关性最高，而与日均温度的相关性较低。温室茄子的全生育期蒸腾量随灌水量的增加而升高，相比处理I1，处理I2和I3的总蒸腾量分别增加了24.9%和53.2%。增加灌水量能够提高温室茄子产量，但处理I2的产量相比处理I3并无显著差异，且比处理I1显著增加了44.7%。处理I2的水分利用效率最高，为25.5 kg?m-3，相比处理I1与I3分别增加了16.0%与13.3%。综合考虑温室茄子蒸腾耗水强度、产量及水分利用效率，处理I2（Kcp2：0.8）在比处理I3减少20%灌水量的条件下，仍具有较高的产量与水分利用效率，为供试条件下较优灌水处理。

生育期的准确模拟是预估未来气候变化对作物耗水影响的关键，但不同生育期模型间差异较大，其不确定性还未充分研究。本文采用三种经充分率定和验证的水稻生育期模型（ORYZA2000、CERES-RICE和RCM）结合CMIP5大气环流数据数据，模拟两种情景下（RCP4.5、RCP8.5）未来三个时期（2020s、2050s、2080s）四川省水稻生育期的变化趋势，再结合水量平衡模型和水稻常规灌溉制度，预估灌溉需水量的变化，同时评估模拟结果的不确定性。结果表明，未来气温的显著升高导致四川省水稻生育期长度显著缩短，而降水量的显著增加导致了灌溉需水量的明显减少。不同生育期模型在模拟水稻生育期以及灌溉需水量时存在着一定的差异，三种生育期模型模拟未来水稻生育期长度的偏差分别为天-2.8天、-2.3天、+4.2天，模拟的灌溉需水量偏差分别为-1.4%、-2.4%、+3.8%，表明三个模型的模拟结果偏差在可以接受的范围内。

针对湖北省现行灌溉定额标准存在问题，采用灌溉试验成果和典型县实地调研资料，计算分析了不同分区 晚稻灌溉定额计算参数及其变化规律。考虑耕作方式与灌溉模式对晚稻灌溉定额影响，计算了湖北省不同分区不同频 率 4 种组合模式( 人工耕作+浅灌适蓄、机械耕作+浅灌适蓄、人工耕作+间歇灌溉、机械耕作+间歇灌溉) 晚稻灌溉定额， 并进行了合理性分析。经分析，该计算成果能够更全面真实反映湖北省晚稻灌溉用水水平，并提出了不同类型灌溉定额 适用条件。该研究成果对湖北省水资源管理与其他区域晚稻灌溉定额修订具有重要指导意义。

摘要:土壤水分是影响农业生产活动的重要因素，在旱情监测、农作物估产等方面有重要意义。研究采用水云模型来消除研究区域植被对后向散射的影响。建立植被含水量和归一化水指数的关系提取模型中所需的植被含水量参数。利用AIEM模型结合粗糙度参数Zs建立研究区土壤墒情反演模型，将模型应用于河南省焦作广利灌区，反演结果和实测值相关性达0.7。将水云模型与AIEM模型联合反演土壤墒情，取得了较为满意的结果，该方法具有较高的适用性。

本文以西藏高寒地区光伏提水草场喷灌为研究对象，利用噶尔站太阳辐射数据，构建日照分布函数模型及光伏阵列最大输出功率模型，计算出设计灌溉面积2.67hm2草场所需光伏阵列系统的峰值功率，为草场优化配置32块光伏板，即峰值功率为6.02Kw时，可以满足项目区生育期的灌水需求。工程应用表明：对于西藏高原草场喷灌工程配套光伏方法是可行的，能够驱动水泵正常运行，满足燕麦灌水需求。

针对宁夏中部干旱区枸杞滴灌施肥条件下，土壤水分分布规律不明确、灌溉施肥制度不完善等问题，开展了同一施氮浓度不同滴头流量的点源滴灌入渗实验。采用室内土箱模拟，设置施氮浓度(200、300、400、500 mg /L)和滴头流量（0.3、0.5、0.7、0.9L/h）两因素，研究滴头流量对湿润体水平方向和竖直方向土壤水分分布的影响。研究结果表明：滴头流量是影响土壤含水率的主要因素。同一施氮浓度下，竖向含水率较水平方向高，随滴头流量的增大含水率逐渐增大，且含水率与滴头距离呈二次多项式；湿润体上部含水率等值线大体呈“U”字形分布，中部大体呈“屋脊形”，下部大体呈水平带状分布；滴头下方存在高含水区，且随滴头流量的增加，高含水区范围不断扩大。认为滴头流量与土壤含水率呈正相关关系，含水率的大小随着滴头流量的增大而增大，研究结果可为宁夏干旱区枸杞种植滴灌制度提供数据支撑。

水资源承载力是影响区域可持续发展的关键因素之一，科学的评估水资源承载力可为合理促进水资源开发利用提供参考依据。本文以信息熵和灰色关联理论为基础，建立了基于灰色关联-熵的水资源承载力评估模型，对珠三角区域水资源承载力空间差异性进行分析，评估结果表明，2017年珠江三角洲地区影响水资源承载力的主要指标为单位面积污水排放量、人均水资源量、万元工业增加值用水量等，在评估体系的五个子系统中，水资源数量、水资源质量和用水水平的指标总权重为80%，珠三角城市水资源承载力由低到高分别为：深圳＜佛山＜广州＜东莞＜中山＜珠海＜江门＜惠州＜肇庆。本文结合各地市水资源利用现状，提出了合理开发利用水资源的建议，同时为珠三角水资源承载力评估工作提供了更加合理的方法。

山洪灾害频发严重威胁着人民生命财产安全，山洪灾害预警指标分析对山洪灾害的防治意义重大。基于HEC-HMS模型，该研究选用雨量预警指标，综合考虑土壤含水量、汇流时间等，由曼宁公式建立水位流量关系，由模型试算法反推临界雨量，进而确定不同土壤干湿（较干，一般，较湿）情况下的雨量预警指标阈值，并检验复核，分析误差来源。结果表明：从偏离度分析，部分临界雨量偏离度小于10%，预警指标的部分合理；从频率区间分析，特征雨量与临界雨量大多位于同一频率区间，预警指标基本合理。为缺乏水文资料的山丘区有效防治山洪灾害提供了参考，在无更精确方法时，可用此方法获取雨量预警指标。

汇水面积对于工程设计中建坝成库和桥梁涵洞孔径尺寸等具有非常重要的现实意义。本文以30米分辨率的栅格DEM和已有的矢量河流为基础数据，基于Arcgis10.4软件的水文工具箱和python程序，批量处理和计算贵州省境内的芙蓉江流域50 km2以上河流的河道断面以上的汇水面积，选取了广泛分布于芙蓉江流域代表性强的三类控制断面（水库类型6个、水文站类型3个和支流汇口类型29个），共38个。结果表明，在借助python批量处理的环境下，计算结果准确性高，计算的38个河道断面的汇水面积绝对误差中最小的仅为0.08 km2，相对误差m最小的仅为0.09%，决定系数R2高达0.99，相对均方根误差RRMSE仅有1.91%，相对分析误差RPD为108.84，远大于2，偏差Bias为2.98；而相较于人工在地形图上勾绘，本方法计算速度快，通过python批量处理的时间仅为人工的0.63%，极大地节省成产时间，赢得时间成本；此外，本文为河流控制断面的汇水面积勾绘提供一种新的计算方法，同时为控制断面流量的计算和坝址位置库容曲线的计算分析奠定基础。

水资源紧缺局面愈演愈烈，迫切需要进行水资源优化配置，以此提高水资源利用效率。基于自然元启发的优化算法越来越多的应用于求解多目标水资源优化配置问题。飞蛾火焰算法全局收敛性能较差且容易陷入局部最优解，针对以上问题，本文结合帕累托最优解概念，引入快速非支配排序策略，拥挤度及拥挤度比较算子对飞蛾火焰算法进行改进，继而采用改进的飞蛾火焰算法对ZTD1、ZTD2及ZDT3等三个多目标函数进行仿真实验，结果表明计算得到的帕累托最优前沿接近于理想帕累托前沿，收敛性能及精度优于本文所列举大部分多目标优化算法。最后将改进飞蛾火焰算法应用于三亚市水资源优化配置中，得到了23组帕累托最优解。选择了对缺水量最小有特殊偏好的方案作为最终决策方案，结果显示三亚市不同用水户总需水量39015×104m3，各用水户总分配水量为39015×104m3，缺水量为0，产生的经济效益为203.91×108元，改进的飞蛾火焰算法为多目标水资源优化配置问题提供了新的求解方法。

根据长江下游大通水文站长时间序列资料，运用累积曲线法、Mann-Kendall非参数检验法和小波分析等统计方法，揭示了长江入海水沙的演变规律及其影响因素。结果表明：（1）年径流量呈微弱减少趋势，而年输沙量显著下降，通过95%置信度检验；（2）径流量在1955年发生突变，输沙量在1997年发生突变；（3）小波分析表明径流量和输沙量分别存在23年和24年的周期性变化规律；（4）1971~1996年累积减沙量为22.13×108t，1997~2015年累积减沙量为44.44×108t；（5）年输沙量显著减少受降水影响不明显，主要是水库拦沙、河道采砂和水土保持等人为因素所致。

以定量衡量区域降雨规律为目标，推求了林芝市巴宜区城市的暴雨强度公式，收集了1993~2016年共计24年的降雨数据整编资料；采用年最大值法筛选出11个不同降雨历时的暴雨数据并进行水文频率统计分析；选取对数正态分布曲线、耿贝尔分布曲线和P-Ⅲ型分布曲线进行频率适线；采用麦夸特全局优化法、准牛顿全局优化法、模拟退火法、粒子群算法以及遗传算法分别对三种适线结果进行暴雨强度总公式的参数求解。结果表明：耿贝尔分布曲线相对另两种曲线精度最好，五种计算方法对三种曲线结果进行求解得到的暴雨值与实测值误差分析均符合要求。

中小尺度流域洪水模拟是水文预报和防洪减灾的重要基础工作，选择适宜的水文模型对制定水文预报方案具有重要意义。以长江上游支流沿渡河流域为研究对象，对比分析了三种不同类型的水文模型（新安江模型、TOPMODEL、人工神经网络模型）对场次暴雨洪水过程的模拟效果及适用性。结果表明：各模型在模拟场次和验证场次的平均NSE效率系数均超过0.7，平均径流深误差均低于12%，可见三种模型在沿渡河这一湿润地区典型中小尺度流域均有较好的适用性。在验证期，新安江模型模拟的径流深相对误差均未超出许可误差20%的范围，且NSE系数均值达到0.826，然而Topmodel和BP模型模拟下各场次洪水的NSE系数虽均大于0.6，但个别场次结果精度较低。此外，新安江和BP模型的实测与模拟流量点群更接近1：1线，在流量模拟方面更好，Topmodel的流量模拟整体偏大。总的来说，新安江模型在流域的适用性更好，Topmodel和BP模型次之。

径流时间序列复杂多变，既存在着非周期成分（趋势、突变等）变化特征，又存在着多尺度的周期变化特征，水文径流的多尺度分析研究具有重要价值。本文主要利用极点对称模态分解（ESMD）方法，对宜昌水文站多年实测径流量进行模态分解及时频分析，得出不同的时间尺度下，该站径流的趋势、突变及周期变化，进而分析三峡水库调蓄前后的径流变化规律；同时将ESMD方法与传统径流分析方法中的Mann-Kendall（M-K）法、小波变换法及希尔伯特-黄变换法三种方法进行对比，以验证ESMD方法的科学性、优越性。研究结果表明：三峡调蓄前后，不同时间尺度下的径流均存在2003年6月左右的突变点，趋势项上均表现为不显著的递减变化趋势，这表明三峡工程的正式蓄水对径流量产生了较为明显的影响；年、月、日的周期则表现出了一致性，证实了径流研究具有不同尺度上的嵌套性，同时ESMD法在径流多尺度分析上具有较好的应用效果。

西北地区是我国典型的生态脆弱区，也是未来重要的经济发展区域。该区干旱少雨，水资源缺乏，少量的湖泊湿地是该区重要的生态系统和城市景观。针对西北典型城区湖泊湿地水环境承载力与城市发展关系问题，以宁夏回族自治区三个不同发展程度的城市湖泊湿地为研究区域，基于DPSIR模型，结合实验室水质测定结果，构建湖泊湿地水环境承载力评价指标体系，运用熵权法和水环境承载力综合指数法对三市城区湖泊湿地水环境承载力开展研究。研究结果显示：银川市的湖泊湿地水环境承载力大于中卫市，为基本可承载水平；石嘴山市承载力水平均小于两市，属弱可承载水平。限制石嘴山市水环境承载力的主要影响因素为湖泊湿地水质状况和环境治理水平，因此在未来的转型发展中，石嘴山市可从改善湖泊水质，提高城市植被覆盖度、提高工业废水处理能力等方面着手改善城市环境，提高城市湖泊湿地水环境承载能力。

植被作为自然生态系统的重要要素和环境组分，能够反应自然地域综合体在全球气候变化与人为活动影响下的时空特征变化，因此在探讨地表过程及全球变化研究中有着举足轻重的地位。本文以MODIS—NDVI时间序列数据和SRTM数据为基础，利用像元二分模型对干旱区内陆河——克里雅河流域2002—2013年的植被覆盖度进行了估算，分析了该流域植被覆盖度时空变化特征及其与地形、气象因子的相互关系。结果表明：1）克里雅河流域植被覆盖存在着明显的垂直地带性空间差异，其海拔3000—3500 m范围的丘陵带平均植被覆盖度最大；2）过去12年来该流域植被覆盖度整体上呈减少趋势，其中上游高山带、中游冲积扇平原带和下游沙漠带植被覆盖逐渐退化，而低山丘陵带植被覆盖变化有上升趋势并逐渐改善；3）总体上，流域植被覆盖与气温变化呈负相关关系，而跟降水变化表现出正相关。

为准确规划评估未来发展条件下城市抗洪能力，以济南市城区为例，基于城市增长SLEUTH模型，预测研究区域到2035年城区增长状态。并在城市增长背景下建立济南城区二维洪涝模拟Caflood模型，针对济南市“0718”特大暴雨过程，通过模拟结果对比2007年与预测的2035年洪涝情景，进行济南市城区增长对暴雨洪水的影响分析。结果显示：SLEUTH模型校准结果较好，并准确预测城市增长状态；Caflood模型验证结果平均误差为0.135m；预测2035年淹没情景与2007年模拟淹没情景基本类似，但2035年淹没水深峰值提前，高危险性区域面积增加，且“南水北淹”情景更为严重。研究结果既验证了两个模型的有效性及适用性又能在一定程度上反应出城市增长对城市洪涝的影响，本研究成果能为济南市城区规划以及防洪预警工作提供理论指导依据。

湖北省江汉平原汉江以北的浅丘水网区随着地区经济社会迅速发展，入河污染负荷日益增多，加上浅丘水网区水体流动性差，区域内河湖水环境质量不容乐观，主要河湖水体水质基本处于Ⅳ类到劣Ⅴ类。本文从水环境改善角度出发，将一江三河水网区众多河湖划分为骨干河流、小支流、城市湖泊、农村湖泊四类基本单位，并以此为基础构建了一江三河水网区多单元多流域生态环境需水耦合模型，分析了模型构建关键技术，从系统角度研究一江三河水网区以改善水环境质量为目标的生态环境需水。

应用分布式水文模型SWAT，首次以龙溪河泸县境内的面源污染为研究对象，通过对该流域的面源污染进行调查、监测和模拟，定量计算和分析该流域面源污染的时空分布规律以及识别关键污染源和污染关键区。结果表明：（1）SWAT模型在该研究区具有较好适用性，径流、氮磷负荷的纳什效率系数Ens在0.6~0.75之间，决定系数R2在0.75~0.85之间，相对误差Re在10%~30%之间；（2）年产水量、TN产量、TP产量丰水期显著多于平水期，丰水期比重大约为70%-80%，平水期多于枯水期，枯水期产量比重在5%以内；（3）面源污染是各个子流域最主要的污染类型，农业化肥污染与农村生活污染在面源污染中所占比重最大；（4）农村生活污染对TN产量影响最大，农业化肥污染对TP产量影响最大；（5）11、13号子流域是非点源污染的关键区，选定云锦镇为重点防治区。

为改善生活污水的出水水质，采用磁絮凝技术处理经常规工艺处理后的生活污水处理厂的二沉池出水，通过单因素和正交实验，研究确定磁絮凝技术深度处理生活污水的最佳反应条件。结果表明，磁絮凝在pH为8，磁粉、PAC、PAM投加量分别为100、40、0.5 mg/L，按磁粉、PAC、PAM的顺序投加，可达到最优条件。在此运行条件下，出水COD、SS、TP的去除率分别为89%、97%、74%，均能达到一级A标准。该技术中磁絮凝体沉降速度快、含水率低且可回收利用，可为生活污水的提标改造提供参考。磁絮凝技术出水水质好的原因在于磁吸引力和表面电荷的共同作用。

针对贵州喀斯特山区降水时空分布不均，蓄水设施缺乏，工程性缺水等问题，研发雨水集蓄利用系统的共性技术，探讨利用集雨装置集蓄雨水解决居民生活及灌溉用水的可行性。通过集雨装置把天然雨水收集、过滤消毒、储存以及利用，实现对水质进一步净化，收集的雨水水质满足生活用水的相关标准，达到喀斯特区在干旱缺水期有水可以用，同时解决了农作物生长发育期缺水的补灌，提高作物产量，形成了低成本、高效益、干净卫生的人畜饮水安全的雨水利用技术系统。雨水集蓄利用是解决喀斯特缺水山区饮水困难和农业补充灌溉，实现喀斯特山区水资源可持续发展不可替代的选择，是解决水资源短缺的有效方法和重要途径，对喀斯特山区水资源的循环利用具有重要意义。

由于爆管事故具有随机性、不可预知性，在长距离重力流输水系统中一般无法通过非破坏性试验直接测量爆管时的压力和流量变化过程。本文在输水管道的水锤基本方程上，引入爆管边界，建立爆管的水力学模型，并采用特征线法求解。通过假设在输水工程管线不同位置处发生爆管，比较不关阀和关阀两种条件下爆管后管线内的压力瞬变过程和爆管点漏损量的变化，结果表明通过合理选取爆管点上下游液控阀的关闭规律，能够明显减小爆管泄漏量，避免爆管后关阀操作不当可能诱发的二次水锤及次生危害。

本文研究了青海省民和县农村饮水安全评价指标体系，以《农村饮水安全评价准则》（T/CHES18-2018）中的评价指标作为一级指标，结合民和县实际情况，选取、分析了影响民和县农村饮水安全的14个二级指标。运用层次分析法和熵值法得到各评价指标权重，运用模糊综合评价得到了民和县农村饮水安全状况。研究结果表明：①对民和县农村饮水安全评价影响较大的8个指标分别为水质净化与消毒设施（备）配套率、实际供水能力、水质达标率、自来水普及率、水源保证率、取水时间/距离达标率、水质监测能力和供水保证率；②通过模糊综合评价法计算，民和县农村饮水状况得分为76.1335，表明民和县农村饮水处于安全状态。同时，还提出了需要完善配套设施、强化水源保护等民和县农村饮水安全工程建设与管理方面的几点建议。

本文以淮河流域槐店闸的实际观测数据为基础，采用最小二乘拟合法对流量系数进行回归分析，并探讨了各公式的适用性，结合槐店闸的实际情况及分析结果对拟合所得对数函数进行改进，分析各公式在自由出流区间内的合理性后，决定采用分段函数形式表达流量系数公式。结果表明，改进后的分段函数模拟平均误差为10%，预测精度较高。

武汉市北部黄陂区前川城区因城市发展需要，拟在院基寺水库增设取水口。由于工程选址在水库溢洪道附近，为分析取水口建成运行对溢洪道的影响，本文分别从工程建设前后溢洪道泄流能力变化和工程运行时溢洪道边坡渗流稳定两个方面进行研究，采用Flow 3D软件对工程建设前后不同泄流工况的流场进行建模并对比分析，应用Geo studio软件选取2处不利断面进行了边坡渗流稳定分析，结果表明工程建设前后溢洪道泄流流量变化小于1%且工程对泄流流场影响可忽略不计；若发生管道渗漏，溢洪道边坡最大水力坡降在规范允许范围内，且工程建设对溢洪道边坡渗流稳定影响较小，本文的研究成果可供类似工程应用参考。

农业灌溉，需通过沿渠节制闸进行流量调节，掌握渠道中非恒定流的动态变化过程，具有十分重要的社会价值和应用意义。本文基于特征线法离散圣维南方程，模拟引汤灌区部分渠系在闸门调控下的非恒定流过渡过程，并与Mike11软件模拟结果进行对比，表明本文所建模型具有一定的可靠性。此外，在模拟结果基础上，进行了简单的闸门运行设计，根据闸下出流理论建立闸门开度调控模型，模拟结果表明在流量线性变化的条件下闸门开度也为线性变化，针对多级闸门同步与逐级调节情况下渠道中的非恒定流过程进行模拟，总结了两种方式的优缺点。

为研究水电站垫层蜗壳结构中钢衬—混凝土之间的接触特性对整体结构的影响，本文采用考虑滑移摩擦的面面接触模型及传统共结点模型分别对垫层蜗壳结构进行计算，将两种模型计算结果与水电站实际测试数据进行对比。结果表明，采用考虑滑移摩擦的面面接触模型计算得到钢蜗壳及外围混凝土的应力分布及变形情况较均匀，有效的解决了常规共结点模型中垫层末端处应力集中和变形较大的问题，也更加符合实际测验数据。同时，计算出的混凝土承载比相对较小，能真实的反映钢衬和混凝土之间内水压力比例，也能更加准确的判定整体结构的稳定性。由此可知，垫层蜗壳结构采用考虑滑移摩擦接触的面面模型可以更加合理的模拟钢蜗壳及外围混凝土实际的接触特性及真实传力特征，可为垫层蜗壳结构设计与刚强度分析提供一定的参考。

数值模拟方法广泛应用于纤维混凝土抗拉性能的研究中，但是由于纤维的尺寸较小且数量庞大，使得常用的等效模拟方法和离散模拟方法在模拟精度或建模效率上难以兼顾。近年提出的半离散模拟方法克服了上述方法在纤维几何模拟上的缺陷，实现了精度和效率的平衡，但是该方法在力学模型方面仍有改进的空间。通过借鉴混凝土的多线性损伤理论，构建了纤维强弱粘结损伤力学模型，与混凝土损伤力学模型相结合，实现了纤维混凝土损伤力学模型的统一，并据此改进了半离散模拟方法，这有利于该方法在纤维混凝土力学特性研究中的应用。基于上述理论，使用FORTRAN语言编写了相应的程序。针对单骨料混凝土试件的单轴拉伸试验以及砂浆试件的单丝拉拔试验，通过数值试验与物理试验的结果对比，验证了纤维混凝土损伤力学模型的合理性。基于骨料级配曲线以及蒙特卡洛方法，生成了一组复杂纤维混凝土试件，通过一系列单轴拉伸数值试验，研究了不同纤维掺量、纤维初始刚度、砂浆强度对混凝土抗拉强度、阻裂性能及韧性的影响。

侧槽溢洪道被广泛运行于水利工程，但由于受场地、投资等限制,部分工程采用正堰与侧堰相结合的L型布置，导致槽内水流结构更加复杂。本文以景宁某工程溢洪道为例，采用FLOW-3D三维仿真软件模拟了L型侧槽溢洪道进口段的水流结构，并结合水工模型试验，对槽内的水流流态、流速分布、水面线、压强和消能率等水力特性参数进行了对比分析。结果显示L型溢洪道侧槽内正、侧堰两股水流相互作用后，可有效提高过流能力，降低侧槽内水位，增加消能率；其次，数值模拟计算结果与水工模型试验基本吻合，进一步表明三维数值模拟在研究复杂水流结构时的可行性，成果可为类似工程的研究提供参考。

传统的底流消能工常布置在顺直河段，针对受实际条件限制必须在弯曲河道上布置底流消能工的技术难题，基于某水库工程的物理模型进行了试验对比研究。试验结果表明，所提出的主、辅两级消力池与导流消力墩这一消导结合的消能工结构在弯道段水流流态、消力池回流强度、弯道段坡脚冲刷强度等水力指标方面均优于传统直线型消力池布置方案和曲线型跌坎消力池布置方案，解决了弯曲河道段布置底流消能工的技术难题。

水利水电建设涉及到多个利益主体，利益分享彰显共建共赢的发展理念。在回顾前人研究的基础上，对利益共享下移民合理土地补偿建立两种动态量化模型，并以南水北调丹江口水库建设项目进行了案例分析。结果表明，采用土地入股分红模型测算的耕园地补偿价格略超过移民实际补偿额，运用耕园地农用价值与社会保障价值以及平均增值分配加总模型估算的价格，则要远高于实际补偿标准。基于模型结果，政府或项目法人可通过追加输血与造血相结合的补偿逐步提高移民收益，达到利益相对均衡配置，实现多方共赢。本文的模型对水利水电工程中土地补偿具有参照意义与学理意义。

针对现有文献忽略排污企业之间信息交互影响估值的情形，在关联价值的信息结构下，设计了一种网上拍卖机制，以实现初始排污权公平有效的分配。首先，描述了排污企业的关联估值特征及其在排污权初始分配市场上的行为特点，其次，建立了排污产生社会总效益最大化的优化模型，从而提出了具体的拍卖机制，再次，通过理论分析表明，该机制不仅能够实现地方政府的即时决策，而且能够吸引更多的排污企业自愿参与排污权初始分配，激励排污企业披露真实的到达时间、离开时间和评价信息，优化配置排污权。最后，利用算例说明了所提出机制的适用性和可操作性。

综合考虑各用水部门的发展目标及其历史与现状，提出县域尺度中面向用水部门的初始水权分配原则，确定不同用水部门的用水优先级别，并建立多目标规划模型，将县域获得的水权合理分配到各用水部门，从而减少各用水产业内部的初始水权配置纠纷，降低水权交易中因水权模糊而产生的信息搜集、谈判和监督的成本。最后以广西南宁市宾阳县为例，预测宾阳县2025年的可用水量只能满足50%的灌溉保证率下各部门用水量的需求；宾阳县2030年的农业用水部门缺水更加严峻，高用水和一般工业用水部门的缺水现象也开始体现。根据以上缺水情况提出了应形成相应节水激励机制，并制定合理有效的节水措施等解决思路，对宾阳县未来的初始水权配置有一定的指导意义。

基于RNG k-ε紊流模型和雷诺时均N-S方程，运用CFD商用大型软件对箱涵式进出水流道立式轴流泵装置进行了三维流动仿真计算及水力特性的优化设计。通过先部分后整体的方法先独自对箱涵式进水流道进行优化计算，而后在整体泵装置上对箱涵式出水流道进行优化计算。进水流道的优化以出口断面流速均匀度和水力损失为目标函数，出水流道的优化则以泵装置效率和水力损失为目标函数。通过数值计算得出，优化后箱涵式进水流道的水力损失由7.52cm降低到3.49cm，进水流道出口流速均匀度由42.41%提高到89.11%，进水流道的悬空高度H和进水喇叭管与叶轮间的连接角度α对进水流道水力特性的影响最为敏感，设计时应该重点关注。箱涵式出水流道的水力损失由87.15cm降低到76.37cm，出水流道的设计应重点关注导流墩与出水喇叭管的半径差Δr和出水导流墩的半径R，合适的出水导流墩半径在0.75倍导叶出口直径左右。泵装置模型试验在叶片安放角-4度时，设计工况下泵装置效率达到75.0%，泵装置最高效率为75.67%，高效区运行范围较宽；对比数值计算和模型试验的结果可以发现误差最大处低于5%，整体性能曲线的趋势相对良好，说明数值模拟对于泵装置的优化是合理的，对于实际工程具有指导意义。

小型灌溉泵站在我国农业生产中具有十分重要的作用，但现有小型灌溉泵站管理运行效率低。为提高小型灌溉泵站的管理水平，本文基于无线通信、数据自动采集、自动控制等技术开发了小型灌溉泵站群监控管理系统。该系统采用继电器、水位传感器、霍尔传感器、智能电表、电磁流量计、液位计和摄像头等设备，实现对泵站智能控制、数据采集、数据处理分析与存储、防盗报警等功能；通过PC端监控管理平台软件对区域内分散的多个泵站进行实时监控，收集并处理水泵运行数据，并根据运行数据实现对泵站运行管理状况分析评价；从而能够合理指导灌溉过程，达到自动化程度高、节水节能、有效管理的目的。

介绍水锤泵的工作原理以及变调静态长芯轴赶式脉冲感应泵专利技术( 专利号，ZL200620052411，6) ，利用 该专利技术有效地解决了农村偏远缺水地区高扬程提水困难的问题，该技术成功实践的经验可以在类似地区推广。