引入机器学习的方法，对含植被渠道断面流速分布进行预测，分析水流与植被的相互作用机理。基于变量间的物理关系，得到机器学习模型的输入、输出项，结合非淹没刚性植被模型试验数据，并利用BP神经网络、RBF神经网络、支持向量回归SVR和随机森林RF四种机器学习方法对预处理后的数据集进行学习和建模。最后，通过模糊意见集中决策方法中的Borda数，对四种模型进行综合评价。结果表明：机器学习模型可以根据具体数据进行自适应建模，具有良好的工程应用前景；机器学习模拟结果与试验测量结果吻合较好，说明机器学习方法可有效预测含植被水流流速分布结构；其中BP神经网络的整体性能最好，综合使用4种模型的计算值可提高结果精度。

基于MIKE系列模型的原理和方法，以杨庄蓄滞洪区为例，结合其调度运用预案，构建小洪河河道退洪一维MIKE11模型、杨庄蓄滞洪区洪水演进二维MIKE21模型和一二维动态耦合MIKE FLOOD模型。采用2000年“6.26”和“7.13”实测洪水验证了模型参数。模拟计算了杨庄蓄滞洪区3种运用方案，从区内洪水淹没演进情况、退洪过程、与原设计调度方案比较等三个方面进行分析，成果较为准确合理。基于MIKE构建的蓄滞洪区洪水模拟模型，能够较好地模拟蓄滞洪区的运用和区内洪水的演进过程，可为蓄滞洪区相关应用研究提供借鉴。

水库的汛期分期是汛期运行水位动态控制的重要依据。但是对于水库群来说，上下游水库间存在复杂的水力联系，直接使用天然入库流量资料所计算的汛期分期结果可能不够客观。本文提出了一种考虑水库调度影响的梯级水库群汛期分期方法，即计算考虑上游水库调度影响下的下游水库入库流量，再计算其汛期分期。以西江上游的天生桥一级、光照、龙滩、岩滩水库群为例，分别使用天然入库流量和调节后的入库流量资料计算汛期分期，发现龙滩水库的主汛期开始时间延迟16 d，后汛期开始时间延迟1 d；岩滩水库的主汛期开始时间延迟18 d，后汛期开始时间提前1 d。

以淮河中上游流域为研究区，基于历史观测数据和CMIP5模式数据，采用湿润指数、Mann-Kendall和游程理论研究历史观测和未来气候情景下气候干旱化的趋势演变和干旱多维属性特征。结果表明：①20世纪70-90年代干旱频率逐渐上升，未来干旱集中于21世纪中后期；未来年干旱频率均高于历史水平但四季总体低于历史水平；未来1-4月干旱频率高于历史而5-12月与历史接近。②历史仅春秋季节呈现轻微干旱趋势，但不显著；而未来年和四季总体呈现干旱化趋势，尤以冬季干旱化趋势最显著。③干旱程度、干旱月数表现为RCP8.5未来。④RCP4.5的干旱程度、干旱月数、最大干旱烈度起伏较大而平均干旱程度相对稳定，RCP8.5均相对稳定，总体上未来四种干旱特征值均缓慢上升。研究结果有助于流域干旱状况演变特征及正确评价气候资源并合理有效地防治水旱灾害。

以南昌市昌北工业园区为研究对象，构建SWMM(storm water management mode)暴雨洪水管理模型；再依据研究区土地性质、雨水系统分布、区域面积等划分为4个不同研究区，进行数字化建模。以一种整体-局部-整体的系统论研究法对昌北工业园区进行内涝分析与技术优化，力求提高其排水防涝标准。对不同研究区域进行水文情况分析，确定不同程度内涝区域并增设LID设施提高排水防涝能力，最后再进行整体区域的验证模拟。结果表明：传统情形下不同空间尺度研究区域均满足1 a排水，5 a排涝，LID设施的增设均使其提高至5~10 a排水标准，10~50 a不等排涝标准；再经整体区域校核模拟可知，整体研究区排水标准由1 a提升至3 a，防涝可由5 a提升至20 a；同时研究表明，研究区Ⅱ中由于调蓄池的存在可显著提高排涝标准，缓解城市管渠负荷，并为南昌市解决城市内涝问题提供了可靠的技术支撑。

为阐明樟里河河滩湿地对河道洪水的影响，指导工程施工，在率定好一维数学模型的基础上，建立了平面二维数学模型，定量计算有无湿地、湿地有无过水涵洞工况下对水位、流场形态的影响。结果表明，湿地的防洪减洪、削峰缓流作用明显，涵洞的存在减少环流，有效降低水位差、流速差。研究结果可为河道治理与防洪安全提供参考。

以饮马河（石头口门水库坝址以下）为研究对象，采用MIKE 11、MIKE21以及MIKE FLOOD模型耦合进行了洪水演进数值模拟。通过对历史洪水进行模拟，以及对模型中参数的率定和验证，进而分析饮马河防洪保护区各溃口洪水演进及淹没情况。研究结果表明，研究区洪水分区空间合理，采用MIKE软件模拟精度高、效果好，成果可为防汛部门的风险评估、避险转移以及洪水风险图的绘制等防灾减灾工作提供重要依据和支撑。

为了了解城市降雨径流污染特征，对武汉市汉阳区5种不同下垫面不同场次降雨径流进行取样监测，研究结果表明，该城区主干道、支路及绿地径流COD、TN污染程度劣于Ⅲ类水体水质标准，SS浓度劣于城镇污水处理厂污染物排放一级A标准。降雨特征对降雨径流污染影响显著：对于特定采样点降雨强度越大、雨前干期越长，则场次降雨径流污染物浓度(EMC)相对越高；降雨强度大、雨峰靠前、雨前干期长其初期冲刷效应显著，且雨峰越靠前的降雨事件其场均降雨累积径流量比例为30%时所对应的累积污染负荷比例(FF30)值越大。

以自然灾害风险评估理论和方法为指导，气象数据、基础地理信息数据、社会经济数据为基础数据，构建浙江省洪涝灾害评估指标体系，采用层次分析法及综合法建立洪涝灾害风险评估模型；借助GIS技术，计算浙江省洪涝灾害孕灾环境敏感性、致灾因子危险性、承灾体暴露性、防灾减灾能力以及综合风险指数，并对浙江省洪涝灾害进行风险区划。采用相关性分析法将浙江省洪涝灾害风险结果与浙江历史洪涝灾情数据进行对比验证，研究结果表明，浙江省洪涝风险分布与洪涝灾情损失的空间分析基本吻合，东部沿海地区及西部部分地区风险性较高，西北地区风险性较低。

水土资源是农业可持续发展的核心，水资源的合理利用会影响到土地的利用方式。为了分析新疆农业水土资源匹配状况，本文采用农业水土资源匹配系数对2008-2017年新疆14个地、州、市的水土资源时空匹配程度进行研究。研究结果表明：从时间上看，2008年到2017年，新疆农业水土资源匹配系数呈现出增加的趋势。从空间分布上看，北疆地区的农业水土资源匹配系数整体较低，南疆地区的农业水土资源匹配系数较高。通过对2008年和2017年新疆农业水土资源匹配系数的差值对比发现，克孜勒苏柯尔克孜自治州、阿勒泰地区、伊犁哈萨克自治州（直属）、乌鲁木齐市和和田地区的农业水土资源匹配系数的变化较明显；博尔塔拉蒙古自治州和喀什地区农业水土资源匹配系数降低最明显。

为分析秦皇岛市水环境质量的时空变化特征，本研究收集秦皇岛市17个监测断面2017年1-12月逐月COD、NH+4-N、TP、高锰酸盐指数监测数据，运用单因子评价法和主成分分析法评价水环境质量，结合土地利用类型进行归因分析。结果显示：①时间上，研究区污染物浓度全年表现为春季>冬季>夏季>秋季，春、冬季受TP污染严重，夏、秋季污染相对较低，汛期、非汛期水质差异不显著，汛期污染物主要为NH+4-N，非汛期为TP；②空间上，64.7%的监测断面水质为劣Ⅴ类，其中减河、饮马河污染相对严重，下游沿海诸河污染程度大于上游山区；③子流域污染物浓度与土地利用结构的相关性表明居民用地等人类活动用地的增加是造成研究区内水体污染的主要原因，反之，林地、草地等自然用地面积的增加有助于缓解水体污染。

盐津河是贵州省仁怀市主要供水水源和污染受纳水体。盐津河目前污染严重，水质超标，这在一定程度上给当地工、农业和居民生活用水安全带来严重隐患。以盐津河为计算对象，收集分析当地水文资料，并开展沿河污染源调查分析，确定了纳污能力计算的指标为COD、NH3-N和TP；依据水功能区特征，进行控制单元的划分，在此基础上对规划水平年（2030年）进行污染源预测；利用一维水质模型和纳污能力计算模型对各控制单元分别进行纳污能力计算。计算结果表明，现状年和规划水平年盐津河的纳污能力均为负值。根据盐津河污染现状，在规划水平年提出相应的水污染防治建议。建议实施后，COD削减量为722.3 t/a，NH3-N削减量为97.2 t/a，TP削减量为9.3 t/a，盐津河可达到其生态目标。本文可以为盐津河当地水环境治理提供参考和科学依据。

根据2007-2017年平罗县地下水埋深长期观测资料以及有关统计数据，利用趋势分析、地统计分析、主成分分析、多元线性回归分析等方法，分析了平罗县地下水埋深时空变化特征及其驱动因素。结果表明： ①11年来平罗县地下水埋深整体呈下降趋势，贺兰山地区下降较为明显，西大滩蝶形洼地及北部地势低洼区地下水埋深略有下降，其他地下水浅埋区年际变化不明显；②地下水埋深年内呈双峰型波动，波动幅度在0.51~1.19 m之间，具有明显的季节性；③空间分布上地下水埋深东西差异大，南北差异小，部分地势低洼地区存在一定面积的浅埋区；④平罗县地下水埋深变化主要受到黄河水引水量、农作物种植面积等人为因素的影响，降雨量、气温等环境因素对地下水埋深影响较小。

针对生物滞留设施对于初期雨水径流中磷与氨氮去除效果不佳的问题，设置了四组填料层改良装置。装置填料层中沙砾、红壤土、钢渣-稻壳炭组合填料比例分别为：1号，80%∶10%∶10%；2号，80%∶3%∶17%；3号，90%∶3%∶7%；4号，85%∶5%∶10%。通过实验室模拟降雨初期径流，测得装置出水中磷与氨氮浓度、pH和装置的渗透系数，以确定改良型生物滞留设施去除磷与氨氮的去除效果，以及填料层的最优比例。研究结果表明：钢渣-稻壳炭组合填料对磷与氨氮的去除具有提升作用；4号装置去除磷与氨氮效果稳定，平均去除率大于85%，且出水pH以及渗透系数都符合相关规定，故选取沙砾、红壤土、组合填料比例为：85%∶5%∶10%为基质改良型生物滞留设施的最佳填料比。

为研究延安市农村生活源水污染物的产排系数特征，在延安市洛川县选取3个典型镇的30户居民，分别对丰水期、平水期和枯水期的农村生活源水污染物进行3期调研分析。运用Grubbs检验法对调查数据进行了异常值剔除。调查结果表明：调研地区农户厕所类型均为旱厕；生活污水排放量为12.25 L/(人?d)；用排水比例系数为0.73；CODCr、BOD5、氨氮、总氮、总磷、动植物油的排放系数分别为21.03、10.71、0.06、0.29、0.04、0.07 g/(人?d)。采用SPSS分析可知：居民用水量与BOD5、氨氮、总氮、总磷、动植物油的排放系数呈显著正相关，经济状况与用排水比例系数、CODCr排放系数呈显著正相关。本次调研为陕西省首次进行的农村生活源水污染物普查提供数据支撑。

为探究生物炭对土壤结构和肥力的影响，在土壤中添加5种不同比例的生物炭，分别为10、30、50、70、90 t/hm2，以不添加生物炭作为对照试验，从土壤团聚体组成和土壤钾离子含量变化，分析土壤团聚体结构、不同状态钾素含量。结果表明：在杨凌地区，添加生物炭后，土壤机械稳定性团聚体结构发生变化，土壤0.5~0.25 mm、5~3 mm、7~5 mm粒径机械稳定性团聚体含量显著改变。生物炭提升机械稳定性团聚体稳定性。但是生物炭对土壤水稳性团聚体稳定性未见显著改变。生物炭施用量和土壤速效、有效、交换性、水溶性钾表现为指数相关关系。添加生物炭后，生菜显著增产，单棵植株重量增加了0.33~2.23 g。考虑到购买生物炭的成本，陕西杨凌地区，推荐在土壤中添加30或50 t/hm2生物炭。

低比转速离心泵由于其叶轮流道长而窄的特点，在运转的过程中由于扬程高常伴有较强的振动。为了解决离心泵内部非定常流动产生的压力脉动引起的振动，在对-10°、-5°、0、5°、10°偏置叶片的叶轮进行定常分析的基础上，应用信号处理方法对离心泵蜗壳处添加6个测点进行非定常计算，得到未添加分流叶片与偏置分流叶片的时域、频域曲线。通过对比各偏置方案时域、频域曲线，得到降低离心泵压力脉动方法。研究结果表明：脉动压力分布与叶片的通过频率有关，并且沿不同方向分流叶片偏置对各截面压力脉动情况造成的变化不同。逆时针偏置下各截面时域上压力的变化主要集中在波谷上，分流短叶片的添加没有降低压力波动幅值；顺时针偏置下，各截面在时域上的压力波动幅值减小，其中分流短叶片顺时针偏置5o方案下压力波动整体优化最为平稳。

为探究在不同水肥一体化处理下，对宁夏中部干旱地区土壤水分及苹果生长的影响，从而得到适应该地区的苹果灌溉制度，试验设置了低水（W1）2 700 m3/hm2、中水（W2）3 450 m3/hm2、高水（W3）4 200 m3/hm2；低肥（F1）555 kg/hm2、中肥（F2）675 kg/hm2、高肥（F3）795 kg/hm2，共9个组合处理。结果表明在各次灌水后土壤含水量发生显著变化，随着灌水量的增大，各层土壤含水量同期相应增大，各层土壤含水量均围绕60%田间持水量发生变化，在20~60 cm土层土壤含水量最大，在8.6%~28.7%之间变化；随着生育期的推进，当施肥量相同灌水量不同时各个处理之间的叶绿素相差不大，当灌水量相同施肥量不同时，随着施肥量的增加各处理叶绿素呈增加趋势。苹果的产量会随着灌水量与施肥量的增加而增加，且施肥量对苹果的产量较灌水量的影响大。基于苹果的产量与品质，综合得出5~6年生新红星苹果在平水年型（P=50%）下水肥一体化滴灌灌溉制度为最优为T5处理，在该处理下新红星苹果产量为6 237~8 318.85 kg/hm2，作物水分生产率为1.21~1.60 kg/m3。

保持叶轮后盖板与泵壳的间隙不变，通过改变背叶片宽度设计出4种不同离心泵叶轮方案。采用CFD仿真模拟对各方案下的模型泵进行了全流道数值计算，得到了背叶片宽度对离心泵外特性与后泵腔流场分布的影响规律。结果表明：背叶片间流道内的低压随其宽度的增加，面积和数值均先减小后增大；后泵腔内的压力梯度过渡均匀，在0.85倍叶轮半径处压力达到最低；当背叶片宽度较小时，叶片间流道内流线基本呈环状，液体流动比较顺畅；背叶片间流道内存在低速区及与叶轮背叶片旋转方向相反的旋涡，背叶片宽度越大旋涡越强烈；背叶片增加了泵的扬程与轴功率消耗，降低了泵的效率，其宽度变化对效率与轴功率影响较大，扬程变化则不明显；研究可为实际工程中控制背叶片宽度提供一定借鉴。

鉴于立方抛物线形断面正常水深的计算表达式一般均为超越方程，且含有不可积分函数，不能直接求解。本文借助高斯-勒让德求积公式，建立了计算湿周的三点格式和四点格式表达式；通过引入特征水深概念，对立方抛物线形断面正常水深基本方程进行数学变换，得到特征水深的隐函数方程。基于准二次函数概念和对数形式下的回归分析，提出了正常水深两套显式计算公式；通过与其他计算公式比较及误差分析发现，两套显式公式最大相对误差的绝对值分别为0.41%和0.36%，高于现有计算公式精度，且公式结构简捷、物理概念清晰、适用范围广。在计算精度要求较高时，建议采用显式公式一计算；在简捷程度要求较高时，建议采用显式公式二计算。

泥沙磨损是沿黄泵站水泵运行中不可避免的一个重要问题。通过对沿黄泵站广泛使用的双吸式离心泵进行数值模拟研究，分析叶片压力面出口的磨损机理。采用欧拉-拉格朗日多相流模型对离心泵内的水沙两相流进行模拟，分析叶轮流道内固体颗粒的特征及分布情况，应用颗粒磨损模型，预测叶片出口面的磨损破坏程度；通过对叶轮流道内固体颗粒轨迹的追踪与流道内涡旋的分析，分析流道涡对泥沙颗粒轨迹的影响，进而说明叶片出口面磨损的原因。研究结果表明：泥沙颗粒的分布与相对速度的大小是影响叶片压力面出口段磨损的重要因素；流道涡的产生会显著改变附近颗粒的轨迹，导致颗粒集中在叶片出口表面附近，加剧叶轮压力面出口的磨损。

为探究葡萄着色成熟期在不同施肥处理下茎流速率变化规律和与气象因子的关系，以“户太8号”葡萄为研究对象，对其着色成熟期进行了茎流速率和气象因子的同步监测。结果表明，葡萄茎流呈明显的昼夜变化，日变化曲线呈“几”字形，不同施肥处理下茎流速率为：中肥>低肥>高肥；阴天时茎流启动和峰值迟于晴天，不同天气下茎流速率与净辐射、饱和水汽压差和气温呈正相关，而与相对湿度呈负相关；施肥量不同会改变茎流速率对气象因子的响应，净辐射是不同处理下茎流速率的主要气象影响因子，决定系数均在0.791以上。

为了明确冬小麦花前光合特性、产量及水分利用效率对干旱及复水的响应，选用“周麦22”为试验材料，通过移动防雨棚下桶栽控水的方式，在足墒播种、安全越冬基础上为拔节期和抽穗期间施加不同的水分控制条件，考察冬小麦的光合特性、产量和水分利用效率（WUE），探讨作物干旱复水机理，以期为冬小麦抗旱高产稳产提供理论和技术支撑。取得主要结果如下：①净光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）变化趋势保持高度一致，皆随着干旱程度的加重以及干旱时间的增加而显著降低。且干旱对不同生育期影响表现为:连续干旱>抽穗期>拔节期。在复水后，只有单阶段轻旱处理可以恢复到正常水平，其中抽穗期恢复程度最高。②短期干旱条件下产生非气孔限制因素的干旱程度是重旱，长期干旱条件下则是中旱和重旱。③相比之下短期轻旱减产不显著，且产量随着干旱程度加重和干旱时间增加而显著降低，抽穗期干旱要比拔节期产量高。在经历轻旱和中旱复水后，冬小麦水分利用效率明显提高。综合研究认为，冬小麦花前短期轻旱能够在不显著降低产量的情况下增加水分利用效率，在抽穗期遭受干旱复水后补偿效应更高，同时应避免连续干旱。

为量化不同矿化度灌溉水对西葫芦生长动态过程的影响，采用Logistic、Mitscherlich、Gompertz、Korf和Richards模型对西葫芦生长动态过程进行模拟并对模拟效果进行了分析评价，并进一步揭示了灌溉水矿化度对西葫芦物候期参数和生长参数的影响。动态过程模拟的准确程度依次为：Logistic＞Gompertz＞Richards＞Korf＞Mitscherlich，说明，西葫芦生长动态过程的定量描述宜采用Logistic模型。不同矿化度灌溉水处理下西葫芦线性生长期起始点和结束点出现的快慢程度均表现为：K5.1＞K3.5＞K1.7，线性生长期持续时间长度表现为：K1.7＞K3.5＞K5.1。不同矿化度处理后的西葫芦平均线性生长速率和最大线性生长速率大小均表现为：K3.5＞K5.1＞K1.7，线性生长量大小表现为：K3.5＞K1.7＞K5.1。

为研究斜向进流城市雨水泵站引水建筑物内的水力流动特性，以改善不良流态，提高引水建筑物的配水均匀性，基于VOF模型与RNG k-ε湍流模型对上海市北新泾雨水泵站引水建筑物内水流流态及其配水特性进行了数值模拟。针对引水建筑物中出现的不良流态提出整流措施并对数值结果进行了物理模型试验验证。结果表明：斜向箱涵进流容易造成格栅井各孔流量分配不均且存在回流、漩涡等不良流态，影响泵站运行安全；采用“分流墩、横梁以及张角渐扩导流墩”的组合式整流措施可以显著改善分水箱涵、扩散段以及拦污栅处的不良流态，提高格栅井各孔的流量分配均匀程度；物理模型试验进一步验证了整流措施的有效性及数值计算方法的可靠性。

合理的水价形成和水费收缴机制是农村供水工程运行管理的关键。通过全国6个分区1262处农村供水工程水价典型调研，比较了不同地区、不同规模、不同管理主体的工程现状水价及水费计收的情况和特点，总结分析了当前工程在规模化发展、水价制定、专业化管理方面的经验和问题，提出应分区制定水价测算方法、确定水费计收方式、提升管理水平、完善监管及补偿机制等对策建议。

采用TAW-3000型三轴伺服多场耦合试验系统，对细粒大理岩试样进行不同围压下经历不同热循环次数的三轴压缩试验，分析对比不同条件下大理岩的峰值强度、峰值应变、弹性模量的变化规律。由室温以10 ℃/min的速率加热至400 ℃后恒温4 h，再缓慢恢复至室温，这称为一次热循环。热循环次数设为0次、1次、2次、4次、8次5级，围压设为0、5、10、15、20、25、30 MPa 7级。研究结果表明，经历了热循环作用岩样的物理力学性质发生明显劣化，峰值应力、弹性模量均有不同程度的降低，并且热循环次数越高，降低幅度越大；峰值应变随着热循环次数增大而增大，但增大速率逐渐降低。

基于ABAQUS中的CEL方法（耦合的欧拉-拉格朗日方法）对混凝土板桩结构的静压贯入过程进行了三维数值模拟，对板桩贯入过程中土体的破坏模式、阻力的发展规律等问题进行了研究，并从桩底预设刃脚、土体钻孔卸压两方面进行了减阻效果定量分析。研究结果表明，平底板桩和带刃脚板桩在贯入过程中土体破坏模式存在较大差别，前者在贯入过程中出现明显的塑性贯通区，后者以刺穿破坏为主，未见连通地面的塑性贯通区；无减阻措施下，平底板桩总贯入阻力可达2.3 MN，对于板桩结构而言，贯入后期侧摩阻力占据绝对的比重；预设刃脚的减阻效果有限，60度刃脚、50度刃脚、40度刃脚情况下，总贯入阻力分别减少13.04%、17.39%、26.09%；土体钻孔卸压的减阻效果明显优于预设刃脚的减阻效果，其中钻孔开挖比例31.4%、47.1%、62.8%、78.5%（对应于钻2孔、3孔、4孔、5孔）情况下总阻力分别减少26.09%、34.78%、43.48%、56.52%，考虑到工程量以及某些后期需要利用摩擦力的工程，推荐采用钻孔开挖比例47.1%、62.8%；采取减阻措施后在贯入初期减阻效果明显，随着贯入深度的增加，减阻效果大致呈现先下降后上升，随后稳定的规律。

结合某灯泡贯流式水电站厂房工程实际，建立了包括基岩在内的地面厂房结构有限元模型，然后模拟实际工程中的分期施工方式，考虑接触非线性分析了厂房流道一、二期混凝土在不同接缝面处理方式下的承载特性。研究表明：流道一、二期混凝土接缝面植入钢筋或采用二期混凝土嵌入一期混凝土的方案均有利于提高一、二期混凝土的整体性，降低流道二期混凝土内拉应力大小和分布范围。因此灯泡贯流式水电站厂房流道一、二期混凝土接缝面处理建议采用二期混凝土嵌入一期混凝土的方案，并考虑接缝面植筋，以充分发挥一期混凝土的承载力，保证机组的安全稳定运行。

近年来，PS-InSAR和SBAS-InSAR等时序分析技术的提出与发展，有效地克服了传统D-InSAR技术易失相干和受大气影响严重等不足，大大提高了该技术对地表形变监测的精度（mm级）以及可靠性，但依然受限于地面高相干点的数量和空间分布。为了能够更加充分反映研究目标的形变信息，本文采用2017年10月至2018年10月小浪底坝址区27景Sentine1-1A卫星TOPS模式下SAR影像，利用融合分布式目标的DS-InSAR时序技术，获取了小浪底大坝区域高空间覆盖度和高密度的时序形变监测结果，分析表明小浪底坝体形变具有明显的空间异质性，且与库区水位高程变化具有一定的相关性，其中以坝体中上部位移变化特征最为显著，雷达视线向形变可达-10 mm/a。随着SAR卫星时空分辨率的不断提高和时序InSAR技术的进步，雷达干涉测量技术将在大坝安全监测方面具有更加广阔的应用前景。

水力干扰发生在一管多机布置形式的电站中，是介于大波动和小波动之间的一种特殊过渡过程。为了研究调压室参数对水力干扰工况下机组调节品质的影响，选择两种典型水力干扰工况，并针对不同调压室参数组合和两种不同调节模式进行数值计算分析，结果表明：阻抗孔面积对水力干扰工况下正常运行机组调节品质影响较大，当选择合适的阻抗孔直径时可以使得正常运行机组最大出力摆动较小的同时又能在较短时间内恢复稳定状态；调压室大井面积较大时可以使得受扰机组在较短时间内恢复稳定运行状态；阻抗孔流量系数对水力干扰工况下正常运行机组调节品质影响较小。

面板堆石坝坝体变形主要发生在坝体填筑和水库蓄水过程中，面板浇筑完成后，水库蓄水引起的坝体变形直接关乎面板的受力变形状态。为避免或降低蓄水对面板造成不利影响，开展水库初期集中蓄水对坝体变形的影响分析是非常有意义的。本文根据水布垭面板堆石坝的实测资料，对初期集中蓄水引起的坝体变形增量进行分析，讨论了变形增量的空间分布规律，研究表明：坝体变形受蓄水影响程度沿顺河向逐渐减弱，且坝体越高处该减弱程度越低,约1/2坝高以上部位的变形整体易受集中蓄水影响；坝体水平位移与沉降受初期集中蓄水影响的分布特征相似，但沉降变形所受影响更大。根据以上研究结果初步划分了初期集中蓄水影响区，能为开展坝体分区优化和变形控制研究提供一定参考和指导。

为满足浪石滩水电站垂直升船机的建设条件和技术要求，在分析主要升船机结构技术特点的基础上，采用上游航道下引、干运式升船机坝后移动的总体布置形式，设计了揉合干运式和湿运式垂直升船机主要技术优点的坝后干运式垂直升船机，并成功应用。该型升船机具有与坝顶交通互不干扰、金属结构设备简单、运行维护难度小和投资省等优点。坝后干运式垂直升船机在船型为平底船、要求水陆交通互不干扰、校核洪水与正常蓄水位差别较大的低水头水利枢纽中具有一定的应用前景，可供类似水利枢纽的通航建筑物新建或升级改造工程参考借鉴。

鱼道是帮助鱼类洄游、产卵的人工通道，但目前很多已建的鱼道因流态差、进流口诱鱼效果不理想等原因而导致过鱼率偏低，因此鱼道的水力特性研究意义较大。论文应用fluent软件建立了双侧竖缝式鱼道的数学模型，并对其进行了10种不同缝宽的水力特性数值模拟，结果表明竖缝宽度对双侧竖缝式鱼道池室流场结构分布、主流形态以及竖缝断面流速分布有较大的影响。当竖缝相对宽度在0.06～0.125时，鱼道流场结构分布较合理，主流有效利用率高且主流沿程衰减较好，竖缝断面的流速分布也比较均匀。

参数辨识是系统辨识的重要内容，其方法的有效性决定了建模的最终精度。水轮机调节系统是一类复杂非线性系统，其参数会随运行工况的变化而改变。同时，实际测量信号受环境的影响而夹杂着噪声等无关信息，这将增加参数辨识的难度。因此，对于不同工况和测试条件，参数辨识方法的适用性和精度，以及参数的可辨识性值得进一步研究。以国网水口电站机组为研究对象，基于多种智能优化算法并考虑多种试验工况，对比研究了在不同辨识场景下各辨识算法的有效性和精度，以及参数的可辨识性。结果表明，生物地理学优化算法在各种辨识条件下均具有较好且稳定的性能。

水库大坝工程中常见的颗粒材料有堆石体、土体、泥沙等。采用离散单元法（DEM）模拟了颗粒材料堆积过程，利用分形理论研究了颗粒粒径和颗粒摩擦系数对颗粒材料的侧向压力分布特性的影响规律，分析了DEM侧向压力分布与朗肯土压力理论解的差异性。研究结果表明：DEM侧向压力合力与理论解存在差异，颗粒粒径和颗粒摩擦系数越小，则两者差异越大，但合力作用点位置差异不大；由于颗粒材料堆积后内部呈现的拱结构效应，DEM侧向压力分布呈锯齿状且具有不连续性，部分侧向压力值较周围值骤增，工程设计时应考虑这些危险点的存在；侧向压力强度和作用位置分布具有分形特性；侧向压力强度分布分形维数受颗粒粒径和颗粒摩擦系数影响不大，分布范围在1.17~1.29；随着颗粒粒径和颗粒摩擦系数的增大，侧向压力作用位置分形维数减小，作用力分布位置趋向密集，表明刚性墙的某些部位将集中承载更多的侧向压力。

如何通过1～2次查勘识别海外河岸地势平缓、可利用水头低、淹没移民较多、开发条件略差的资源点及做好前期分析论证工作，选择合适开发的模式，是较复杂的课题，也是中国央企投资海外水电市场的关键。结合个人前期查勘识别多个水电资源的经验教训，基于研究项目原规划设计资料，同时借助Google卫星地图分析判断，系统地介绍了海外水电资源查勘识别及可开发性分析论证方法。