针对内蒙古河套灌区干旱少雨、蒸发强烈、土壤盐碱化严重等突出问题，开展了保水剂（SAP）、聚丙烯酰胺（PAM）与粉煤灰复配对盐碱地向日葵生长影响的试验研究。初步结果表明：施用SAP+粉煤灰（30、45、60 kg?hm-2+15t?hm-2）和PAM+粉煤灰（15、30、45kg?hm-2+15t?hm-2）均能提高向日葵茎、叶、花盘、籽粒的生物量，向日葵产量分别提高8.77%、16.67%、20.49%、16.03%、22.51%、26.46%，水分生产率分别提高4.96%、12.07%、13.54%、13.26%、16.80%、18.04%。在不考虑投入成本等因素的前提下，就提高产量和水分生产率而言，45kg?hm-2的PAM与15t?hm-2的粉煤灰复配效果最佳。

快速获取土壤含盐量是监测、治理土地盐碱化问题的前提条件。本文以我国重要苏打盐碱土区—白城市为研究对象，以我国的高分一号遥感影像（GF-1）为数据源，结合研究区实地采样的化验数据，定量反演白城市土壤含盐量。首先对遥感影像进行辐射校正、大气校正、图像裁剪及图像镶嵌等预处理；再将影像的反射率及其变换形式与土样含盐量的化验值进行相关性分析，获得盐碱的敏感波段；最后以多元逐步回归分析的方法建立土壤含盐量反演模型，反演研究区土壤含盐量。研究结果表明：GF-1遥感影像具有较高的分辨率，其反射率与土壤含盐量呈显著正相关，将反射率进行适当的数学变换可以提高与含盐量的相关性，以第2波段指数、第4波段倒数、第4波段倒数的对数变换形式建立的反演模型具有较高的精度与稳定性，模型判定系数R2=0.846，均方根误差RMSEcal=0.522。利用DF-1遥感影像反演土壤含盐量是一种快速、稳定、可靠的方法。

渔稻养作作为涝渍地利用的模式之一，在实践层面上取得了良好的效果，但在理论研究上缺乏定量分析。本文以四湖流域螺山排区为研究对象，采用CLUS-S模型制备不同的土地利用重分类图，通过SWAT对不同比例渔稻养作情景下的区域排涝模数进行模拟，得到了以下结论：（1）渔稻养作能较明显的减小年度区域累积产流量，且减小量随着渔稻养作面积所占比例的增加而增加；（2）雨型越小，渔稻养作对排涝模数的影响越明显；（3）排涝模数随渔稻养作比例变化曲线均为凸函数，说明渔稻养作所占比例越大，对区域排涝模数的降低效果就越明显；（4）模拟结果显示，在强降雨状况下，可能会出现排涝模数增大的情况。

针对我国农业生产中面源污染严重的问题，本文以多孔生态混凝土为基质构建农田生态排水沟，研究新型农田生态排水沟对稻田排水中氮磷的去除效果及机制。结果表明，基于多孔生态混凝土技术构建的生态排水沟对稻田排水中TN、TP的去除率大于土质及混凝土排水沟，有效增强了对稻田排水中氮磷的去除效果。稻田施肥后10天，生态排水沟对稻田排水中TN的去除率均值为86.57%，分别较土质（82.05%）及混凝土排水沟（83.55%）增加4.52%及3.02%；对稻田排水中TP的去除率均值为37.86%，分别较土质（25.62%）及混凝土排水沟（33.53%）增加12.24%及4.33%。研究结果完善了农田生态排水沟的构建技术，可为农业面源污染防治提供技术指导。

针对三种孔径相同开口孔隙率和渗流面积不同的粘土基微孔陶瓷灌水器，进行了水力性能和土壤入渗试验研究。结果表明，相同条件下微孔陶瓷开口孔隙率和渗流面积越大，灌水器渗流量越大；灌水器入渗性能受灌水时间、土壤类型和进口压力的影响。随着灌水时间延长土壤含水率增加，入渗速率减小；在无压条件下，黄绵土入渗速率较砂土大，随着进口压力增大，砂土入渗速率大于黄绵土入渗速率；同时随着进口压力增大灌水器入渗速率增大且稳定时间缩短。

为研究膜孔肥液多向交汇入渗土壤NO3--N的运移特性及土壤含水率和NO3--N的分布，通过室内试验，研究了相同供水条件下不同取土时间的土壤NO3--N在湿润体剖面的分布及运移特性。结果表明：在供水入渗阶段，土壤NO3--N浓度的最大值出现在土壤表层；土壤NO3--N浓度锋运移距离和最大值随时间的延长而增大。供水停止时，随着与膜孔中心距离的增加，土壤NO3--N含量逐渐减少；膜孔中心两侧的湿润面在土体表层12cm范围内NO3--N含量变化梯度较小，湿润锋处的土壤NO3--N含量变化梯度较大；先交汇中心界面的NO3--N含量比后交汇中心界面的NO3--N含量稍大；土壤垂向含水率在土壤表层10 cm范围内相差较小，且分布均匀；在10cm以下变化梯度较大，各中心垂向土壤含水率的变化梯度为： ab>DC>AB；垂向土壤NO3—N含量在表层8 cm范围内相差较小，且分布均匀；8 cm~10 cm范围内，后交汇中心ab的土壤NO3--N含量比AB和DC中心的稍小；10 cm以下的土壤NO3—N含量变化梯度为：ab>DC>AB。进入再分布阶段，土壤NO3--N浓度锋运移距离随时间继续延长，湿润土体内NO3--N浓度的分布逐渐均匀；随时间的延长，土壤剖面NO3--N浓度的最大值逐渐减小，且位置逐渐向下迁移。说明对于灌水定额较小的膜孔肥液多向交汇入渗，NO3--N主要存在于土壤表层，中下层非饱和土壤中的NO3--N运移缓慢，对地下水造成污染的可能性较小。

对延安治沟造地壤中流的形成机理进行了分析，利用壤中流的特征提出了无动力壤中流调节灌溉综合技术体系，通过蓄水池、排洪沟、截水沟、灌排两用渠的修建，合理利用水资源，提高水资源的利用效率，实现涝疏旱灌，防治旱涝以及水土流失等自然灾害；通过田间道路的设置、农田防护林的种植，营造生命廊道，改善区域生态环境。并以延安市南泥湾治沟造地工程项目区为例，介绍了主要的工程措施以及无动力壤中流调节灌溉综合技术体系运行模式在实践中的应用，为治沟造地工程中水资源合理利用提供参考。

为有效利用光伏电站站台水土资源，探究光伏发电板下种植适宜经济作物，在云南省楚雄州元谋县天子山光伏发电站进行光伏发电板下种植芦荟的试验研究。该研究通过现场田间试验与室内模型试验相结合，分析确定了当地站台条件下芦荟需水量、需水规律及不同水文年灌溉制度。试验结果表明：芦荟日需水量1.30mm/d～3.62mm/d，作物系数0.69～1.21,峰值均出现在8月份；芦荟3月至12月需水量659.71mm，需水关键期为7月、8月；灌水定额为20mm, 25%、50%、75%、95%典型水文年灌溉定额分别为490mm、480mm、480mm、510mm。该试验结果可为光伏电站种植芦荟提供灌溉指导。

近年来，支持向量机(SVM)在建立大坝安全监控模型中得到了广泛应用，但其拟合精度和泛化能力取决于模型核参数 和惩罚因子C的选取。本文以最小k-fold交叉验证误差为目标，用蚁群路径优化选择的节点值体现，并选择支持向量回归机中的核参数 和惩罚因子C。以此建立了基于蚁群算法优化支持向量回归机（ACO-SVR）的混凝土坝变形监控模型。通过工程案例研究，结果表明：该方法在参数优化方面具有较快的寻优速率，用于混凝土坝变形监控的建模研究精度较高，具有广泛的适用性。

通过对不同粉磨时间、不同掺量稻壳灰(RHA)水泥基试样需水量、凝结时间和水泥胶砂强度的测试，讨论了RHA掺量及粉磨时间对水泥需水量、凝结时间的影响。结果表明，掺加RHA会增大水泥需水量，延长水泥初、终凝时间。通过研究稻壳灰活性确定了稻壳灰粉磨时间为45min，RHA、RHA /粉煤灰（FA）部分取代水泥后，混凝土7d 和28 d 抗压强度与基准组相比均有所下降，56d抗压强度得到提高,其中复掺10%RHA/5%FA效果最优,较基准混凝土抗压强度提高19%。采用RCM法和电通量法研究了RHA对混凝土氯离子渗透性能的影响，结果表明，掺RHA后混凝土抗氯离子渗透性能得到改善，抗氯离子渗透性能排列顺序为：R10F15＞F25＞JZ。

长距离明渠输水工程的水力调度控制十分复杂。本文以南水北调中线为实例，建立非恒定流数学模型，通过数值模拟，对节制闸调控下的明渠输水系统水力特性进行了研究。结果表明：1. 闸门的调节速率越大，渠段各断面的水位波动和流量变化速率越大，且出现波动的时间越早，但渠道水位恢复到闸前常水位的最终稳定时间越短。2. 渠段水位交替现象及渠道的漫溢主要受闸门关闭速度影响，应尽量降低闸门的关闭速率，从而减少水力振荡的影响，延长渠道出现漫溢的时间。3. 当渠道的闸间距越大时，渠道响应时间就越长，闸前水位壅高越高，事故排空时间越长，但建闸投资比越低。建议节制闸间距取在25-35km之间最优。

水工混凝土及砂浆配合比定额是水电工程概预算定额不可缺少的配套资料，混凝土配合比材料用量是直接影响混凝土单价的关键因素之一，进而影响工程投资。水工混凝土配合比定额研究的最终目的是为工程造价服务，研究成果不仅要方便造价专业人员使用，更重要的是要将设计意图如实反映在工程造价中。原水力发电建筑工程概算定额（1997版）附录中收录的“混凝土砂浆配合比及材料用量”（以下简称“97附录”）已不能适应新技术规程和规范的要求，据此编制的工程单价与实际有一定偏差，为合理确定和有效控制工程造价，基于我国近10年已建或在建100余座水电站工程实际资料对流动性混凝土配合比定额进行研究，研究得出了287个配合比定额，并将研究成果与“97附录”进行对比，对比结果显示拌合物材料总费用较“97附录”基本呈降低趋势。该工作的开展不仅填补了这方面研究的空白，也为进一步研究水工混凝土配合比定额奠定基础。

边界元法具有对求解问题降维的优势，只需要对边界进行单元离散。然而，边界元法在求解非齐次方程时，得到的积分方程往往含有域积分，限制了边界元法的应用范围。本文拟提出一种处理域积分的新方法——自适应背景网格积分法，该方法在背景网格中积分，背景网格通过边界单元和四叉树结构构造，在构造过程中只需要边界单元的信息。因此，该方法只需要对边界进行离散，非常适合应用于边界元法中。该方法非常方便与快速多极算法结合起来求解大规模问题。本文将该方法应用于大坝仿真分析中。

水电站沉沙池按常规大多布置在枢纽首部，由于受地形地质条件限制，因此可将沉沙池同坝体相结合，以满足空间布置要求，而在此条件下对沉沙池的沉冲沙效果提出了更高的要求。本文通过模型试验发现了某水电站坝身式沉沙和冲沙系统设计中的水力学问题，提出了裁弯取直、加分流墩、增加整流池以及改变冲沙方式等措施，在此基础上，对冲沉和冲沙两种工况下沉沙池内的水流流态、流速断面分布等水力特性进行了模型试验和数值计算研究。结果表明，沉沙池优化后，沉沙和冲沙效果均能够满足设计要求。优化后的沉沙池在沉沙工况时其内水流流速较小、分布更加均匀，便于泥沙沉降，冲沙工况下水流能够集中在冲沙底孔进入沉沙池，水流流速较大，可以顺利将泥沙冲出沉沙池。

针对过水围堰消能防冲特征，提出在消能平台上设置水垫池的方法。通过专门的水力试验装置对消能平台水垫池进行研究，并与无水垫池时的水力特性对比分析。研究表明：水垫池的设置相当于增加了水垫深度，特别在下游基坑水位相对较低、消能平台水深较浅时，可明显改善消能效果；消能平台出口流速较无水垫池时明显降低，能减轻水流对下游护面及堰脚的冲刷；与无水垫池时底板压力峰值出现在消能平台进口附近不同，设有水垫池时压力峰值出现在尾坎附近，可有效缓解消能平台进口的冲击力。采用合适的消能平台水垫池结构，可提高消能防冲作用、改善底板受力条件，有利于过水围堰安全溢洪。

针对长距离分段低压输水系统中堰井后带明槽段与不带明槽段两种输水单元，采用VOF模型（Volume of Fluid model）进行二维数值模拟，研究分析两种输水单元保水堰流量系数、堰后水体进气量、气泡运动规律及下游有压箱涵流速分布状态等。结果表明：堰后增加明槽段基本不影响保水堰的流量系数及堰后水体的进气量，堰后水体进气量随淹没度减小而增大；增加明槽段能显著减少气体进入下游有压箱涵，能限制堰后旋滚向下游有压箱涵发展，并且能调整堰后底部主流使之平顺的进入下游箱涵，使下游箱涵中水流流速分布更加均匀。

为了研究极端洪水条件下某河道砂性堤防溃口快速封堵技术，选取典型堤段，基于FLOW-3D对具有实际地形的堤防溃口水流运动进行三维数值模拟，计算不同口门宽度及堤防内侧不同水位条件下的口门区域水位、水位场分布、流速及流速场分布等水力学特性。结果表明，溃口内外水位差和口门宽度均对溃口分流量、口门断面平均流速有显著的影响；随着口门束窄，溃口前水位逐渐抬高，口门断面流速先增后减；口门底部和下堤头前局部流速较大。总结该河道堤防溃口水流运动特性和规律，其结果可为类似工程堵口材料和施工工艺的选取提供参考和科学依据。

本文对干燥、饱和以及不同冻融循环损伤作用后的砂岩进行单轴压缩试验，并利用声发射监测其破坏过程，基于破坏过程中的特征应力、声发射变化规律，在室内实验室试件尺度上分析冻融损伤对砂岩渐进破坏过程的影响。研究表明，由于冻融损伤次数的增加，峰值强度及三种特征应力（闭合应力、启裂应力、损伤应力）不断降低；随着冻融循环次数的增大，砂岩渐进破坏各个阶段的AE撞击数和累计振铃计数均不断变小，声发射定位点数也不断减少；冻胀力使部分微孔隙闭合，使裂纹闭合阶段的初始承载力减弱，归一化闭合应力不断减小，冻融损伤劣化作用随着冻融次数的增大越来越弱，因此在裂纹稳定扩展阶段归一化启裂应力和归一化损伤应力呈增大的趋势。

河道糙率是水力计算的关键参数，在实际工程中一般根据实测资料建立经验公式估算或采用试错法来确定糙率，不仅工作量大且具有较大的经验性和任意性。本文以河道一维恒定流计算为例，将糙率视为流量的函数，以水位误差平方和最小为目标，基于动态规划法建立了河道糙率反演模型，将河道不同流量级下的糙率反演问题转化为一个多阶段的糙率优化问题，并将其应用于向家坝库区河道恒定流计算的糙率反演中。计算结果表明，本文建立的模型具有良好的拟合效果，且糙率区间内离散点数越多，拟合的效果越理想，当离散点数为56、计算精度为0.002时得到的水位最大平均误差不超过15 cm。该方法能有效避免手工调试的不确定性，为实现糙率精确率定与提高水力仿真模拟精度提供技术支持。

水资源定量测度是对区域水资源的开发利用方式、用水结构与合理配置重要的认知定位途径。基于水足迹理论与方法，将用水情况分为实体水资源消费、产品水资源消费和生态水资源需求三种类型，通过水资源利用情况、水资源缺乏度和万元GDP用水量等指标来定量分析水资源利用特性。将水足迹应用于郑州市区域水资源利用的定量测度与演变特性分析中，结果表明：郑州市水足迹呈上升趋势，水足迹利用效益高，但水足迹供需缺口较大，承载力属于重度超载状态。

在社会经济不断发展的大背景下，水资源安全的重要性日益突显，水资源短缺已成为北京市经济与社会发展的主要制约因素之一。鉴于水资源系统的复杂性和突跳性，本文基于突变理论，建立水资源安全尖点突变模型，利用突变评价法对模型变量进行量化归一计算，寻求表征北京市水资源安全状态的变量（水资源与社会经济发展协调度）与其两类控制变量（水量和水质）的关系，得出了保障北京市社会经济发展的水量供需差值的安全下限，并对远景年份（2020、2030年）的水资源安全状况进行了评估，为北京市水资源可持续管理提供依据。

针对水箱模型将底水参数化的处理方法，本文考虑到底水的物理意义，提出一种将底水与次雨联系起来，利用次雨初损来确定第一层水箱的底水的方法，但由于壤中流的复杂性，第二层水箱的底水值仍参数化，第三层水箱的底水值采用Qg=ɑx计算，并用清江流域水文资料加以检验，所得成果符合规范要求，所得结论愿与读者共飨。

流域水文模拟是在认识水文规律的基础上对流域水文过程的一种数学描述。开展寒区水文过程模拟研究对水资源的可持续利用意义重大。以牡丹江流域五个水文站为研究对象，利用HBV模型模拟了流域的径流过程，讨论了参数的敏感性。结果表明，在资料较为充分的条件下，HBV模型对牡丹江流域模拟结果总体良好，模型效率系数大多在0.5以上，可适用于我国寒区水文过程的研究。资料的可利用性对模拟精度影响显著，在资料相对欠缺的流域模拟精度相对较差，资料短缺地区的HBV模型应用成为了亟待研究的重要方向。

湖北省小型水库水雨情自动测报系统基于实用、低成本、集成一体化的设计理念，采用可闻声波水位计、声波雨量计技术以及隔绝式防雷系统，形成水位、雨量、图像、温度、巡检等综合信息采集、传输于一体的水雨情自动测报系统[1]。基于云平台实现了信息存储和管理，在地理信息系统平台基础上实现了信息查询、发布和预警功能。湖北省小型水库水雨情自动测报系统经过两年多的实际运行表明，系统整体可用性达到了99%以上，弹性可扩展的云存储和信息管理能力达到了1.8TB。

摘要：山区融雪洪水流量过程因洪水成因不同而异，但又表现出自身的规律性。将洪水产流类型分为若干类能够更好的掌握洪水机理和进行洪水预报。本研究运用熵权确定影响因素的权重，并利用模糊C均值聚类模式识别分类方法得出洪水样本的自然分类。实验区位于新疆天山北坡山区地带的军塘湖流域。文中选取了12场洪水过程的观测资料，借助试验区架设的自动气象观测站的气象资料，积雪样方观测资料，将洪水的产流类型分为：超渗产流型，超渗蓄产流型，蓄满产流型。研究表明：(1)熵权能够有效的对影响洪水的各要素赋权，从而让模糊C均值聚类分析能够区分每个洪水样本的类型。(2)该方法能够准确、迅速的判断洪水产流类型，能有效的提高洪水预报精度。开展融雪洪水过程线分类研究，对于融雪洪水预报与预警有重要的理论和实际意义。

为了解成都市饮用水源地水环境中典型内分泌干扰物污染水平，对柏木河饮用水源地表层水体和沉积物中3种重金属（Pb、Cd、Hg）和HCHs、DDTs的含量及时空迁移转化分别进行了研究。结果表明，柏木河饮用水源地表层水体中Pb含量普遍超标，尤其是丰水期和枯水期，各断面均超过国家Ⅱ类地表水标准，Cd含量全部满足标准，表层水体Pb的季节变化规律为：丰水期>枯水期>平水期，Cd的季节变化表现为丰水期和枯水期含量高于平水期，表层水体中Pb、Cd的含量沿程变化趋势相似，表层水体中Hg含量处于较低水平。柏木河饮用水源地沉积物中Hg超标现象严重，尤其是平水期下旬削减断面处，其含量超过国家土壤环境质量一级标准4.23倍，Pb、Cd未出现超标现象，沉积物Pb、Cd、Hg季节性差异较小，Pb、Cd含量具有相似的沿程变化趋势，沿着水体的流向，平水期和丰水期Pb、Cd含量逐渐增加，枯水期Pb、Cd含量逐渐下降，Hg在不同时期沿程变化差异较大，平水期和丰水期均在削减断面出现最高值。柏木河饮用水源地水环境中HCHs、DDTs含量处于较低水平。

近年来随着生产建设项目的扩增，济南市南部山区水土流失显著加剧。为保护济南泉水的重要补给区，亟需对南部山区水土流失特征及其治理措施进行深入研究。本研究基于济南市水文局济西水土保持监测实验站径流小区产流产沙数据，结合降雨、土壤和植被因素，对不同坡度下的水土流失特征进行系统分析。研究表明：（1）径流深和土壤侵蚀量随坡度增加而增大，最大值出现在20~25°坡面；（2）不同坡度径流深均值与平均雨强具有明显相关性，土壤侵蚀量除与降雨特征有关外，同时受地表植被与土壤特征影响明显，通过坡面植物措施，水土流失程度明显减弱。

生物治理措施是土壤侵蚀防治三大措施之一，而土壤抗蚀性是评定土壤抵抗侵蚀能力的重要参数，该文以第四纪红壤为对象，对水保林、林草结合、果林清耕、撂荒裸地四种治理模式下土壤抗蚀性进行了研究，结果表明：（1）不同生物治理模式下土壤抗蚀性差异明显，土壤抗蚀指数表现为水保林>林草结合>果林清耕>撂荒裸地，且同一治理措施上层土壤抗蚀性优于下层土壤。（2）土壤抗蚀指数随浸水时间的增加而减小，两者呈三次函数关系。（3）运用主成分分析方法，从13个土壤抗蚀性影响因子中提取出3个主成分，建立土壤抗蚀性综合评价模型，在不同生物治理措施下适用良好。

在对研究区域15个断面实地调查和监测的基础上，结合相关文献研究，采用“压力—状态—响应”（PSR）模型对评价指标进行筛选，并用层次分析法和模糊评价法确定各指标层权重和计算方法，构建苏南农业社区水生态健康评价指标体系和评价方法。运用水生态健康综合评价指数和各准则层得分对研究区域河网水生态健康状况进行评价，并对评价结果提出对策和建议。评价结果显示53.3%监测断面处于“亚健康”，46.7%为“不健康”状态。各监测断面水体理化指标得分表明研究区域水生态环境健康程度受其影响较大，水利水文指标影响较小于其他指标。

深圳市土地资源极为紧缺，亟需通过土地优化等方式寻找新的出路。全市小（2）型水库众多，由于承担供水、防洪等任务，流域土地开发受到相关管理规定限制。在逐步实施集中供水调整水库功能及符合省、市相关法律法规基础上，对水库流域土地进行优化。生态控制线外用地可用于供水枢纽水库周边旧村异地生态补偿、市政淤泥渣土处置设施建设以及开发郊野公园；生态控制线内土地可优化用于建设重大道路交通设施、市政公用设施、旅游设施、公园以及与生态环境保护相适宜的农业、教育、科研等设施，在一定程度上缓解深圳市土地资源紧张的局面。

流域内修建堤防可以抵御洪水侵害，但堤防修建易引发洪水归槽，导致用于洪水灾害风险评估的洪水序列失去一致性，使防洪堤的防洪能力受到挑战和质疑。本文采用水文变异诊断系统和变化环境下基于小波分析的非一致性水文频率计算方法，结合南渡江三滩站1956～2013年的实测年最大流量序列，对受归槽洪水影响下南渡江的堤防防洪能力进行分析。结果显示，洪水归槽影响下，洪水发生的频率和量级发生了较大的变化，南渡江上游龙州河堤防的防洪能力有所降低。当安全超高在1.0～2.0m 变化时，其堤防可以抵御的洪水标准从过去条件下的10～18年一遇，降到现状条件下的3～6年一遇。

三峡工程为我国带来了巨大的经济效益，但同时水库也改变了下游天然的水文情势，造成如四大家鱼等鱼类资源急剧下降。为探究水库运行对四大家鱼产卵的影响，根据洪水脉冲理论，提出与洪水脉冲特征相关的若干个水文指标，并根据这些指标对水库下游宜昌站每年5-7月实际径流过程进行统计，经Mann-Whitney U非参数检验后找出产生显著性变化的洪水平均涨、落历时等指标。基于此建立水库多目标生态调度模型，根据历史洪水规律在模型中加入洪水脉冲历时控制方法，计算不同权重分配下的水库最优发电效益及洪水最优涨落历时，模型结果显著增加了洪水涨落历时且对发电效益影响甚微。延长洪水涨落历时为现阶段的水库生态调度提供了一种新的思路，但对四大家鱼产卵的实际促进作用仍需实践检验。

为描述旱涝交替事件的本质特征，以四湖流域监利站1957-2013年的日降雨资料为基础，从降雨距平序列里提取旱涝交替历时、旱涝交替强度、旱涝交替程度3个特征变量。通过二维和三维Copula函数构建特征变量的联合分布，并计算相应的概率和重现期。结果表明：（1）四湖流域监利站旱涝交替事件主要集中在夏季，并呈现出历时变长，程度变大，分布越来越密集的态势。（2）四湖流域监利站旱涝交替事件多为历时小于39天、程度小于74，或者程度小于72、峰值小于9，或者历时小于39天、峰值小于10的旱涝交替事件。（3）基于Frank Copula函数得到三个旱涝交替特征变量的多变量组合重现期，可以为地区水利工程规划和风险评估工作提供依据。

赣江上游流域处亚热带季风气候和丘陵地形区，洪水多发。论文基于GIS知识与技术，应用Arc Hydro Tools工具，从栅格型DEM上提取水系，划分子流域和水系等级，并分析流域特征；应用空间分析工具，通过种子蔓延算法，求低于一定高程的有源洪水淹没范围，并计算淹没面积；最后与行政区图叠合分析，确定实际淹没范围。结果显示：（1）运用GIS技术和知识提取赣江流域信息速度快、准确度高；（2）基于水位且有源的洪水淹没模拟在赣江上游丘陵区具有较好的适用性，种子蔓延算法在数据量不大的赣江上游研究区效率较高；（3）提取的赣江上游水系及流域信息较准确；（4）淹没区与实际区域叠合分析，发现宁都与石城交界处更易发生洪灾，且琴江北岸淹没范围较大。

在易发山洪灾害且没有实测水文资料的地区，临界雨量的确定非常困难。结合山西省吕梁市张家坪流域基础资料，阐述了灾害降雨同频率法，基于推理公式的临界雨量计算法和基于流域模型的临界雨量计算法，后两种方法通过建立不同水文模型由洪峰流量推求临界雨量，临界雨量由三种方法综合分析确定。计算结果证明：推理公式法和流域模型法对资料匮乏地区山洪灾害雨量预警有很好的实用性，推理公式法计算结果偏小且随着预警时段的增长，两种方法计算结果相差越大。

考虑干支流洪水不确定性对水库防洪调度的影响，提出了一种基于Copula-Monte Carlo（Copula-MC）法的水库防洪调度多目标风险分析方法，定量描述汛期干支流洪水不确定性给水库防洪调度决策带来的风险，并利用基于组合权重的理想点法对各调度方案进行多目标风险决策，最后将该方法应用于向家坝水库防洪调度风险分析中，计算了不同调度方案下水库自身和下游防洪区的风险，并通过决策给出了最优调度方案，为向家坝水库防洪优化调度提供技术支持。

水库大坝等水利工程的修建一定程度上改变了河道内天然径流过程，维持一定的河道内生态流量对于维护河流生态健康十分重要。对于具体的水库群系统而言，维持不同的生态流量会否对发电和供水等兴利目标产生影响以及如何影响值得关注。建立了黔中水库群长期优化调度模型，设置了三套河道内基本生态需水量方案，分别为河道内基本生态需水量为多年平均径流量的10%、15%及汛期（6、7、8月）30%非汛期10%，运行调度模型得到三套方案下的黔中水库群2020水平年调度结果。结果表明，对于黔中水库群而言，整体将河道内基本生态需水量从多年平均径流量的10%提高到15%或者仅将汛期提高到30%对系统的社会经济效益影响均较小，差别在0.1%以内，河道内生态需水与发电及供水是不完全竞争关系，存在一水多用现象。在综合比较上述三套方案调度结果及分析其规律的基础上，设置了方案4（汛期20%，非汛期12%）作为最终推荐的生态调度方案，调度结果表明，该基本生态需水量方案对黔中水库群长期优化调度是适用的。

本文以非齐次Helmholtz方程和阻抗边界条件分析导电半无穷空间交流激励的边值问题，分别对电流密度的水平分量与垂直分量建立第三与第一边值问题，并以Green函数法求得点电极激励下的电流密度分布。进一步，以Ritz法求得垂直线状电极上的电荷密度分布，并以Green函数法计算垂直线状电极—点电极激励的电流密度分布。所得的结果在激励频率为零的直流情形与已知公式一致。随后对导出公式进行了数值计算，绘制了电流密度场。由于运用了非齐次Helmholtz方程，整个半无穷空间的电流密度均可以公式表出，且解析—数值混合方法使本文建立的模型可方便迅速地应用于导电媒质为大地或海水的许多实际情形。

不同洞机组合水力过渡过程研究是水电站输水发电系统确定的重点参考部分，单机容量较大的水电站的洞机组合直接影响电站的经济和安全。本文结合某单机1000MW级工程开展了一洞三机、一洞两机两种洞机组合下的大波动、水力干扰以及小波动等方面的过渡过程计算分析及研究，为该电站洞机组合确定提供重要依据，并为类似工程的设计及计算提供参考。

轴流泵作为低扬程泵装置的核心部件广泛应用于沿江沿海地区，其稳定性直接影响到整个泵装置的安全运行。因此，需要对轴流泵进行动力学特性分析保证泵装置的稳定运行。双向轴流泵作为一种新型轴流泵，兼顾排水与灌溉功能，采用双向叶轮。由于结构的特殊性，导致双向轴流泵动力特性有别于一般情况，需要对其进行详细研究。模态分析是一种动力学特性分析的方法，可以有效确定转子的固有频率与振型，防止共振的产生。本文采用WORKBENCH 和APDL 命令流耦合的方法对双向轴流泵进行湿模态分析。结果表明：预应力对转子固有频率影响较小；各模态阶数下的湿模态固有频率均低于干模态固有频率；在某些模态阶数下，叶轮叶片数，叶轮轮毂直径与材料属性对转子固有频率有明显影响。本文研究结果可以为双向轴流泵的结构优化设计与动力学分析提供一定的参考。

为了获得离心泵高效的性能参数、确保其可靠运行，利用CFD计算软件CFX对所设计的离心泵水力模型进行优化，将优化后的水力模型通过ANSYS软件对叶轮、螺母及轴等转子部件进行单向流固耦合分析。经数值模拟与试验结果对比分析可知数值模拟与试验数据误差在3%左右，数值模拟方法是准确可靠的，优化后的水力模型效率达到83.6%，超过节能标准2.1%；在充分考虑叶轮前后腔的流场载荷基础上，将全流场CFD计算结果施加到固体结构上，对转子系统进行了动力特性分析及模态分析，结果表明二阶临界转速远大于实际运作速度，故转子系统运转是安全可靠的。

为了研究双进口并联自平衡型卧式多级离心泵双蜗壳压水室的水力性能，在确定叶轮模型前提下，采用不同速度系数的第Ⅸ断面设计并调整隔板出口的延伸长度，通过CFD分析确认了速度系数0.38、隔板延伸至垂直型线为三个方案中的最优模型。最后通过两级泵整机试验测试，表明实测性能曲线与CFD预测曲线误差2%以内，且高效区在0.75~1.3倍额定流量区间。

长距离输水工程一般具有扬程较高、起伏严重的特点，再加上地形条件复杂，很容易产生较为严重的水锤现象，尤其是断流弥合水锤；本文基于密云水库调蓄工程中雁栖泵站至溪翁庄泵站段有压管道输水工程，结合计算机软件对事故停泵水锤进行了模拟计算分析，并检验了既有水锤防护措施的防护效果，分析结果表明，采用复合式进气排气阀和液控缓闭止回阀的组合方案可以实现对该工程管道系统水锤的有效防护。

我国在开展集中式饮用水源地环境保护监管能力建设方面尚处于起步和探索阶段，亟需开展集中式饮用水水源地环境保护监管信息系统技术框架设计与研究工作。本文介绍了海南省饮用水综合管理信息系统建立的背景、系统设计目标和主要功能，具有实用性、交互性、可开发性、智能化等特点，可进一步加强饮用水水源地的环境监测能力、监测预警与应急处理能力，实现饮用水水源地监控预警和动态管理，整体提升饮用水源地环境保护的监管水平。

农村饮水安全工程建设管理是农村水利发展的重要内容。本文调研了当前云南农村供水工程管理中存在的8种主要模式，分析了各种模式存在的共性和个性问题及其成因。建议云南应积极探索农民用水合作组织管理模式在小型集中供水工程中的应用，推进以农村供水公司管理模式为代表的体系化综合管理建设，鼓励和引导社会资本特别是民间资本参与农村供水建设运营，完善落实农村供水运行管理办法和优惠政策，制定合理的水价形成机制和财政补贴机制，探索区域集中供水的可行性，努力提高全省农村供水的现代化和信息化管理水平。