Priestley-Taylor参考作物蒸散模型系数的本地化是提高区域蒸散模拟精度的关键。以江西省低丘红壤区农田为研究对象，基于大孔径闪烁仪的观测数据，利用通径分析方法对农田不同时间尺度水热通量特征进行了定量研究。同时，采用Priestley-Taylor模型模拟了红壤区作物蒸散，与实测蒸散进行了比较，并对该模型的系数进行了修正，评价了P-T1.26及P-T1.07模型在本地模拟蒸散的适用性。结果表明，逐日尺度下农田水热通量变化曲线呈单峰形且受天气条件影响明显，逐月尺度下净辐射通量、潜热通量及土壤热通量呈减小的变化趋势；净辐射通量、空气温度及水汽压亏缺是影响潜热通量的主导因子，均对潜热交换有促进作用；P-T1.26模拟的蒸散比实测偏高13.77%，P-T1.07模拟的蒸散比实测偏低3.39%，参数修正后的P-T1.07模型模拟精度明显提高，α=1.07可以作为研究区Priestley-Taylor模型的本地化适宜参数。

为了研究翼型最大厚度与最大拱度位置对轴流泵水力性能的共同影响，以“儒可夫斯基翼型”为基础翼型，对轴流泵叶片的设计参数进行调整，通过数值模拟的方法，分析翼型最大厚度位置及最大拱度位置对轴流泵水力性能的影响。首先对轴流泵进行单因素分析，分别针对翼型最大厚度位置和翼型最大拱度位置，保持水泵其余设计参数不变，对设计的不同叶轮模型进行数值模拟计算，再将2者协同考虑，最后取最优设计结果进行不同工况下轴流泵水力性能分析。设计结果表明，最大翼型厚度位置的理想取值范围为(0.175~0.25) L，翼型最大拱度位置的推荐取值范围为(0.6~0.7) L。同时发现当参数κ取为0~0.07时，水泵综合性能较好。研究可为轴流泵高效设计提供一定的理论基础及设计依据。

通过PIV模型试验对比分析了孟加拉达卡达舍尔甘地（Dasherkandi）泵站设计工况下有无护坡和消涡板各截面的流态，验证了挡水板下方加装护坡和潜水泵下方加装消涡板对流态的改善作用。用PIV试验对3台泵与2台泵运行时各截面的流态进行对比分析，以流速分布均匀度和速度加权平均角度为目标函数，得出2台泵运行时水泵的进水流态得到改善；但3台泵和2台泵运行工况在L形挡水板的下方都形成了小的旋涡，并且在泵吸水口下方流态分布都不对称。

为了探究叶轮近壁面网格与不同湍流模型对竖井贯流泵装置外特性数值计算结果的精度影响，基于ANSYS CFX平台，构造7个不同第1层网格高度的叶轮网格方案，用基于面积平均的y+表征叶轮整体第1层网格中心到壁面高度。选用标准k-ε湍流模型和SST k-ω湍流模型匹配不同叶轮网格方案，针对不同流量工况，通过比对分析竖井贯流泵装置能量特性的数模结果与模型试验结果的相对误差。结果表明，所有方案模拟的扬程和效率误差分别在0.11 m和3.72%以下；径向半径越大或流量越大时，壁面上y+值越大；SST k-ω湍流模型非常依赖壁面网格，但平均 y+30时的外特性结果比SST k-ω模型要精确且稳定。该研究可为竖井贯流泵装置数值模拟中近壁面网格处理和湍流模型选择提供参考。

基于地统计学普通克立格插值法，对全国631个基准、基本和一般地面气象观测站的ET0、气温、风速、相对湿度、太阳辐射、降雨量等影响要素，采用气候倾向率、分形、重标极差分析法、线性回归等方法对其进行分析。结果表明：在全国范围内ET0呈普遍下降趋势，宁夏、陕西、山西、东北等地区以0.01~28.61 mm/（10 a）速率升高，但增加趋势不显著；ET0的变化复杂性较小，在我国西部太阳辐射的变化复杂性大于降水量，我国东部反之；ET0与太阳辐射的Hurst指数均大于0.5，小于1.0，在未来时间内均保持与过去一致的变化趋势，黑龙江西部、内蒙古中部降雨量的Hurst指数均在0.5以下，降水量在未来一段时间内变化趋势与过去相反。

为研究咸水输送过程中超高分子量聚乙烯（Ultra-high Molecular Weight Polyethylene，UHMWPE）的摩擦微观动态，在咸水润滑摩擦环境下采用CFT-I型材料表面性能综合测试仪对UHMWPE试样进行旋转摩擦，通过扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）以及表面轮廓仪扫描并分析了转速为500 r/min，荷载为30、50、70、90、110 N，历时为10 min；转速为500 r/min，荷载为110 N，历时为10 min；转速为500 r/min，荷载为50 N，历时为25 min；转速为1 100 r/min，荷载为50 N，历时为10 min；转速为1 100 r/min，荷载为110 N，历时为10 min等变量因素对UHMWPE摩擦磨损性能的影响规律。结果表明：咸水润滑下UHMWPE磨损与荷载关系相对较大，摩擦过程中形成析出盐结晶颗粒起到滚珠作用，并且在一定压力范围内可减少UHMWPE在咸水输送中的磨耗，随着荷载的持续增大减磨作用减小。并通过颗粒硬度计算模型分析了压痕深度与颗粒的硬度、外部荷载的关系，可推测滚珠作用时的外部荷载压力范围，为UHMWPE材料在咸水环境下的应用提供理论基础，为研究其他管道在类似输水环境中的摩擦情况提供参考。

为探究蓄水坑灌不同坑深条件下苹果树根区土壤氧气分布特征，以7 a生矮砧苹果树为试验材料，设置坑深作为控制因子，采用土壤原位氧气测定仪对距离树干不同径向位置处和距离地表不同垂向位置处的土壤氧气含量进行了测定。结果表明：不同坑深处理下土壤氧饱和度均随土壤深度增加呈现指数型下降趋势，随径向距离增加均呈现先上升后下降的趋势。在同一垂向和径向位置处，60 cm坑深处理土壤氧饱和度均高于40 cm坑深处理，且60 cm坑深处理对土壤氧饱和度的影响范围更广。在此基础上，建立了不同坑深处理下土壤氧饱和度一维垂向、一维径向和二维空间指数型分布模型，模拟效果较好。研究结果可完善蓄水坑灌理论，并为蓄水坑灌坑深选取提供理论指导。

为了有效管理并控制灌溉用水量，中华人民共和国从第“十三五”开始，制定了一系列政策和措施对灌溉用水从水源地开始直至末级受水单元建立精准量水体系及监管措施。研发一款集水位流量数据采集、闸门远程自动化控制、太阳能驱动、无线通讯等功能齐全的智能测控一体化闸门装置，并在灌区量测水项目中进行了实地应用。结果表明，测控一体化闸门监控系统通过平台进行远程自动灌溉控制和调节，用自学习的PID控制机制实现动态调水，提高了输配水的控制精度和时效，解决了渠道末端控制问题。既能提高工作效率，降低工作强度，又能为节约灌溉用水，优化配水调度提供强有力的信息支撑。

介绍了结合运用流体力学、通讯及信息控制技术，成功研制的一套渠道量控一体化系统。通过现场试验和试用后，通过对自动测量数据和人工测量数据进行的对比分析证明，水位、流量测量精度满足要求，且具有可操作性强、成本低和功耗低等特点。该系统在江西省赣抚平原灌区二干渠灌片中的应用表明：安装渠道量控一体化系统的灌片，采取间歇灌溉模式下，既节省了人力物力,提高了劳动生产率，又增加了粮食产量，节约了灌溉用水量，为灌区灌溉用水科学管理和决策提供可靠依据，是推进灌区现代化建设的必然选择。

为了研究不同间隙回流角度对全贯流泵水力性能的影响。采用CFX软件对全贯流泵装置进行三维数值模拟，分析不同间隙回流角度下的全贯流泵内部流态和性能。首先，针对初始方案，设计2种间隙回流角度并进行数值模拟计算，再分析全贯流泵的内特性和外特性，最后通过模型试验测试验证数值模拟的可靠性。结果表明：主流靠近叶轮进口轮缘处受到间隙回流的影响，轴向速度减小，径向速度增大；间隙回流角度顺着叶轮内流场的方向，间隙回流出口的流量对叶轮进口处的流场影响较小；小流量工况下，叶轮室内流场不稳定，同时间隙回流对叶轮进口轮缘处产生的影响较大，因此避免水泵在小流量工况下运行。但是回流角度的变化会影响全贯流泵的轴功率，增大了圆盘间的摩擦扭矩，进而增加了轴功率，导致效率降低。研究对全贯流泵的优化具有重要的理论意义和指导意义。

分蓄洪区分蓄洪运用时，将直接遭受洪灾损失。以湖北省杜家台分蓄洪区为例，采用调查研究与综合分析比较相结合的方法，引进财产损失系数和受灾人口系数，分析了分蓄洪区分洪运用损失的变化特点，结合分蓄洪区运用几率的变化，初步探讨了促进分蓄洪区建设的策略。研究发现：分蓄洪区运用的财产损失和受灾人口都随时间呈现出显著的增长，受灾人口增长速度缓于财产损失。长江干支流分蓄洪区的运用几率降低，直接降低了分蓄洪区运用的洪灾损失几率和洪灾损失程度，提高了分蓄洪区域内防洪等级。通过给予分蓄洪区特殊的政策，加强产业指导，强化防洪设施建设，完善分洪运用补偿机制等,提高分蓄洪区的防洪综合能力，确保分蓄洪运用的顺利实施。

国办发〔2016〕2号文件明确要求建立与节水成效、提价幅度、财力状况相匹配的农业用水精准补贴机制，一提一补制度于2005年8月正式实施时，就配套实施了政府精准补贴机制，并在实践中形成了有效的节水激励机制和约束机制，从而保障制度的有效实施。选取了实行一提一补制度的典型村，从经济利益角度分析了制度形成的过程，实施后每个用水户的损益情况，以及用水户对制度的态度，得出了单纯的激励制度并不能保证制度的实施，只有激励和约束机制的共同作用才能保障制度的运行，但这种约束机制的核心是道德约束，其形成要有一定的条件。

为探索滴头流量、土壤容重和初始含水率对和田风沙土水分入渗特性的影响机理，以和田风沙土为研究对象，开展室内单点源入渗试验。试验结果表明，湿润锋的运移距离与入渗时间存在很好的幂函数关系；在灌水总量相同条件下，滴头流量对湿润锋的水平运移距离影响不大，而在垂直方向上，小滴头流量更利于水分向深层运移；土壤干容重与湿润锋水平运移距离呈正相关关系，与垂直运移距离呈负相关关系；初始含水率对湿润体的发展有一定的影响，但不明显。在和田风沙土滴灌系统设计和管理中，若灌水总量确定后，应适当加大滴头流量，以免造成深层渗漏。

宁夏红寺堡扬水工程增流改造应用了槽壳内衬SCL防渗膜，可有效减少工程投资、提高施工速度，但SCL防渗膜的降糙增流效果尚未验证。通过渡槽测流段面几何尺寸、水力坡降和多断面水力要素量测，按照明渠恒定非均匀流流态推算了工程改造前后渡槽糙率变化，分析SCL防渗膜降糙增流效果，为后续工程更新改造提供技术依据。结果表明：内衬SCL防渗膜，渡槽糙率可降低至0.011 5～0.012 0，较原有混凝土槽壳，糙率可降低0.001 17～0.001 82，降幅为8.86%～13.62%，渡槽过流能力可增加9.75%～14.99%。

为了研究不同导叶数对轴流泵水力性能的影响，基于雷诺时均N-S方程和标准k-ε湍流模型，利用CFX数值模拟软件分别对导叶数为5、7、9的3种不同情况下的轴流泵模型进行模拟计算，并对不同方案下导叶和出水管道水力损失进行了分析处理。数值模拟结果表明：在叶轮叶片数为固定的4片不变的情况下，增加导叶数，将使导叶水力损失增加；此外，小流量工况下，增加导叶数有利于减少出水管道水力损失；大流量工况下，减少导叶数有利于减少出水管道水力损失。最后，通过模型试验验证了数值模拟的可靠性，为以后选择轴流泵导叶数提供了一定的参考。

水资源安全研究是水资源合理配置与生态环境建设中必须面对的基础科学问题。选取疏勒河流域作为研究对象，利用流域2005-2017年自然、经济、社会和水资源状况等相关数据，构建了5个方面20个评价因子所组成的综合评价指标体系，利用多层次多目标模糊综合评判模型，对流域水资源安全进行了综合评价。结果表明：13 a中疏勒河流域水资源安全程度最高的是2015年，最低的是2011年。其中，供水安全在水资源安全中所占比重最大，权重为0.325 7；生态环境安全在水资源安全中所占比例最小，权重为0.098 4。基于长序列时间尺度的AHP和多层次多目标模糊综合评判模型能够较好地模拟疏勒河流域水资源安全状况，为水资源安全评价提供了一个新视角和新方法。为进一步提高流域水资源安全程度，应继续调整流域经济结构，提高水资源综合利用效率，制定合理水资源管理制度，科学规划流域用水结构。

摘 要：水资源安全研究是水资源合理配置与生态环境建设中必须面对的基础科学问题。选取疏勒河流域作为研究对象，利用流域2005~2017年自然、经济、社会和水资源状况等相关数据，构建了5个方面20个评价因子所组成的综合评价指标体系，利用多层次多目标模糊综合评判模型，对流域水资源安全进行了综合评价。结果表明：13年中疏勒河流域水资源安全程度最高的是2015年，最低的是2011年。其中，供水安全在水资源安全中所占比重最大，权重为0.3257；生态环境安全在水资源安全中所占比例最小，权重为0.0984。基于长序列时间尺度的AHP和多层次多目标模糊综合评判模型能够较好的模拟疏勒河流域水资源安全状况，为水资源安全评价提供了一个新视角和新方法。为进一步提高流域水资源安全程度，应继续调整流域经济结构，提高水资源综合利用效率，制定合理水资源管理制度，科学规划流域用水结构。

黄河源区是黄河水塔，其径流量变化的归因分析对黄河流域水资源开发利用至关重要。采用基于Budyko假设的弹性系数法量化气候因素和其他环境驱动因素对黄河源区河川径流量变化的影响。研究结果表明：1965-2013年黄河源区年降水增加，年潜在蒸散发减少，变化趋势均不显著，同时期的年径流序列呈现不显著减少趋势。在1989年实测径流序列存在突变现象，1990-1999年气候因素对径流减少的贡献率约为39%~45%，其他环境驱动因素的贡献率约为55%~61%；2000-2013年气候因素使径流量增加，其他环境驱动因素是径流量减少的主要原因。流域1980-2010年时期土地利用类型和覆盖无显著变化，研究区域冰川退缩、冻土层持续下移等其他环境驱动因素是造成黄河源区径流量减少的主要原因。

以珠江泗河水流域为研究对象，分析降水事件中降雨、河水和地下水氢氧同位素的变化特征和规律，研究降雨、河水和地下水的转化关系。研究结果表明：珠江泗河水流域雨季的降水线方程与全球大气降水线相比，斜率和截距偏小，反映其降水过程经历了一定的蒸发。场次降水事件中氘盈余平均值先减小后增加，反映了大气降水形成时水汽来源和运移过程中受环境变化影响导致的同位素分馏不平衡的差异。不同季节降水事件中降雨氢氧同位素组成差异显著，春末夏初降雨氢氧同位素组成较富集，随后同位素值逐渐贫化。单场降水事件中，降雨氢氧同位素值呈现先贫化后富集的现象。不同场次降水事件中，降雨的δD、δ18O 含量变化范围较大，河水次之，地下水变化最小。不同水体δ18O~δD 关系线斜率的大小为：地下水＜河水＜降雨，河水和地下水δ18O~δD关系线均偏离大气降水线，反映出泗合水流域河水和地下水经历了蒸发分馏过程。

收集了攀枝花站1966-2017年日径流资料以及攀枝花站上游9个雨量站对应年限的日雨量资料，采用泰森多边形法进行面雨量计算，采用Mann-Kendall突变点检验法对径流变化特征进行计算，并对径流过程进行趋势分析，同时采用基于FDC的生态剩余、生态赤字的生态指标法分别从年、季尺度上对该地区的水文情势进行评价。结果表明：1966-2017年，径流和降水呈现出“低高低”的变化趋势；该站降水与生态指标具有较好的相关关系，表明该地区流量变化主要是由降水变化引起的；在季尺度上，夏季的生态变化情况与整年变化规律更为一致；在电站影响时期，不同尺度下生态指标的变化规律基本一致，表明攀枝花上游梯级电站对该站的水文情势影响甚微。

汉江兴隆水利枢纽于2013年建成，建成后的前4 a库区泥沙淤积、坝下河床下切剧烈，导致兴隆-泽口河段枯水位明显下降，威胁潜江、天门等沿江地市的岸线稳定、防洪安全及闸站引水安全等。基于兴隆-泽口河段的历史和近期演变现象，以及兴隆蓄水以来坝下水位实际下降情况，预测未来河道演变趋势；通过分析坝下水位下降成因及强烈冲刷带下移机理，根据库区淤积量成果估算坝下年均输沙量，再基于年输沙量与兴隆坝址断面年均冲刷面积、年均水位下降值的经验关系，预测2030年兴隆坝下枯水位下降值为0.53~0.74 m；根据兴隆水位下降值与泽口水位下降值的相关关系，预测2030年泽口枯水位下降值为0.29~0.41 m，从而为沿江防洪、引水及其他涉河设施建设提供参考。

以皇甫川流域为研究对象，在分析区域降雨及来水量对含沙量影响的基础上，分别构建静态倒传递神经网络及动态反馈式神经网络模型推估汛期输沙过程，并对模型推估结果与误差进行对比分析。研究结果表明：动静态模型对于流域输沙过程的推估均具有良好的模拟效果，效率系数均为0.82以上，动态反馈式神经网络模型的精度略微优于静态倒传递神经网络模型；动态网络模型推估沙峰值的效果更好，更加接近于实际观测沙峰值，推估沙峰误差最小达到了2%；静态网络模型在拟合退沙阶段的效果比动态网络模型的效果好。

黄河流域因植被覆盖显著恢复，单一超渗产流模式的传统陕北模型已不完全适用该流域。针对此问题，对陕北模型进行改造，引入蓄满产流模式，构建了超渗蓄满相结合的双产流模式陕北模型。分别将传统模型和改进后的模型在黄河中游伊洛河灵口流域进行应用和对比检验，探讨了改进模型的适用性。结果表明，改进后的模型模拟精度更高，更适用于该地区的洪水计算，具有一定的工程应用价值。

为提高引洮供水一期工程运行管理水平，减少因弃水导致的水资源浪费，并及时足量地满足用水需求，提出了一套水量调度系统。该系统的目标在于将单渠池内控制点的水深维持在一定目标值附近，此目标是通过基于蓄量补偿原理的前馈控制和采用PID控制器的反馈控制实现的。系统运行时，将取水口水量分配计划输入系统，由控制算法可得到沿程每个闸门的目标流量，该流量值直接下发至现地控制单元实现闸门恒流量自动闭环控制。结果表明，该调度系统能减少渠道内控制点水深因取水情况变化导致的波动，提高用户取水要求的响应速度，可满足工程水量调度的基本需求。

地下水资源对区域经济社会发展至关重要，而准确预测地下水埋深是合理利用地下水资源的重要依据。以陕西关中平原33眼地下水埋深观测井的实测数据为输入，探讨长短时记忆网络模型（LSTM）在地下水埋深模拟预测当中的应用。结果表明：整体上，LSTM模型可以很好模拟关中地下水埋深的变化，但是模型在训练阶段的模拟精度要高于验证阶段的。具体而言，对33眼观测井同时模拟时，无论训练次数多少，其决定系数（R2）均大于0.98，而均方根误差（RMSE）和相对均方根误差（RRMSE）分别小于5 m和14%；而在验证阶段，尽管模拟值与观测值的R2仍然大于0.98，但是RMSE和RRMSE的最大值分别增加至7 m和27%。与此同时，模型的训练次数会影响模拟精度，模型训练次数需要与样本进行匹配，本研究适宜的训练次数为40次。此外，样本集的数据也是影响模型模拟准确度的关键因素，将33眼井的观测数据作为一个样本集的模拟精度要高于单眼井单独作为样本集的模拟精度，表明样本容量越大，LSTM的模拟精度越高。

目前，在水文模拟等研究中再分析数据成为弥补或者替代站点实测气象数据的重要手段之一，但是，在使用时其质量和性能有待评估。通过气象插值软件对2种再分析降水数据（CFSR和CMADS）和气象站点实测降水数据（OBS）在浑河流域插值结果进行了评估，然后分别利用上述3种气象数据驱动SWAT模型以评估各自在浑河流域径流模拟的适用性。研究结果表明：CMADS与OBS的年均降水空间分布相似，年内降水分配比较一致，而且2者径流模拟效果远好于CFSR。CFSR在浑河流域存在低估强降水和高估弱降水的现象，所以径流模拟效果较差。总体而言，CMADS再分析数据和OBS在浑河流域水文模拟的适用性更强。

汛期开展梯级水库联合防洪调度对保障下游和水利工程安全，实现洪水资源化利用有重要意义。为实现高效的水资源调度以兼顾水库效益和水库及下游防护对象的安全，基于空间风险对冲的思想，从“等比例蓄水”出发推导出了梯级水库蓄滞洪量分配规则，将梯级水库系统所需蓄滞洪量的总量按照各水库的可用防洪库容在系统总可用防洪库容中的占比进行分配。以2座虚拟水库组成的梯级水库系统为例，建立评价指标体系分析基于空间风险对冲思想的蓄洪模式与常规蓄洪模式的调洪结果差异。结果表明：新模式可降低梯级水库蓄洪过程中的系统风险，提高系统效益，调度后的水位和流量过程更加平稳，对于制定梯级水库联合调度运行方式具有参考作用。

采用AMH Copula函数建立中珠联围最大24 h降雨与相应潮位的联合分布函数，提出了不同雨潮组合条件下内涝风险及重现期的计算方法，并计算分析了雨潮同现概率。中珠联围发生20 a一遇暴雨遭遇20 a一遇、10 a一遇、5 a一遇、多年平均最高潮位的同现概率分别为0.02%、0.04%、0.06%和0.10%，发生内涝的概率分别为5.34%、5.61%、6.09%和6.82%。雨潮组合遭遇同现概率较小，发生内涝的频率高于设计暴雨频率。

随着全球气候的变化、极端天气事件的增多，湖北省山区和山丘区防灾减灾的形势异常严峻，对山洪灾害的预警与防范工作也显得更加迫切和重要。湖北省自2013年国家防总全面启动山洪灾害调查评价工作以来，共完成了73个县（市、区）的山洪灾害调查评价任务。在总结山洪灾害调查评价实践经验的基础上，对瞬时单位线的应用与改进进行了探索，为今后该项工作的完善与推进提供借鉴和参考。

为探讨西吉县近67 a降水变化特征，以1952-2018年降水数据为基础，采用Mann-Kendall分析，线性回归方程，滑动t检验，累积距平曲线，小波变化等多种方法对降水变化趋势、突变性和周期性进行分析。结果表明：西吉县年平均降水量为408.2 mm，年际变化与年内变化均有较大波动，旱涝灾害并存；除冬季外其他各时段降水量均有缓慢的下降趋势；在此时间序列中发生多次突变，其中1968年的突变较为显著；降水量有3个变化周期，分别是42 a的第1主周期，8 a的第2主周期和21 a的次周期。西吉县的降水量基本保持稳定，但仍须注意防范水旱灾害。

科学合理的河流健康评价方法能为河流管理者提供治理决策依据。依据河长制治河思路剖析河流健康与可持续利用内涵，构建适用于临沂涑河健康体系。并用AHP法和可变模糊计算河流健康分数。结果表明，2016年涑河健康与可持续发展评价结果为2.92，处轻度健康崩溃状态，当前面临主要问题是入河污染物过量和流域水生态问题。2020年涑河最优评价结果为1.54，河流处于较健康状态。表明河流自然属性完备与流域经济效益提升共同稳步增长，可实现河流的可持续利用。

河流、湖泊浅层沉积物与水比邻，会直接或者间接影响水质，为探讨花津河浅层沉积物粒径营养元素特征对水体营养元素与环境的影响，测定了花津河不同位点浅层沉积物样品的粒径和相关养分元素指标，分析其对河流水质的潜在影响。结果表明：①花津河浅层沉积物pH为7.6，TC、TOC、TN、TH、TS分别为26.2、18.7、2.5、7.7、2.6 g/kg，其中C/N为10.48，H/S为3.19。浅层沉积物粒径以粉粒为主，占62%~83%，黏粒和砂粒相对较少，但砂粒在不同采样点变化明显；②花津河沉积物OM为29.39 ~ 37.24 g/kg，远大于有机污染标准，河流养分状态属中富营养水平，主要受自然水体扰动和外源有机质输入影响，存在潜在的环境风险；③浅层沉积物粒径性状对其养分状况影响较大，沉积物砂粒与TH呈极显著负相关，相关系数达0.68，仅与养分元素中的TS呈正相关；粉粒与TH呈显著正相关，相关系数达为0.62，仅与TS呈负相关；黏粒与营养各项指标均呈正相关，其中与TH呈极显著正相关，与TN呈显著正相关，相关系数分别为0.71和0.54。因此，内河浅层沉积物养分状况及粒径性状可作为水体环境管理的重要潜在指示物。

对黄土沟壑区农村生活污水污染源特征、成污条件、排污特征进行了分析，黄土沟壑区域农村生活污水具有污染源相对简单且趋于一致、污水呈中轻度污染；成污与人口居住密度相关，乡镇政府所在地、连片集中居住人口在200人以上的自然村区域设有专门的排污管沟；雨污合流排放、排污点分散、单个排污口排污量一般小于300 m3/d；排污量与降雨量呈正相关关系，年内排污量雨季大、非雨季期间基本稳定，年际间呈缓慢增长趋势。对现有农村生活污水处理技术进行整理，并结合黄土沟壑区农村生活污水的特征体系，以A/O一体化污水处理设备为主体，集成和创新适应于黄土沟壑区农村生活污水处理技术模块体系，经现场试验测试，污水处理后可达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级A要求，投资少，施工方便且周期短。

为研究开封市区近黄河地区地下水化学形成机制及地表水对地下水水化学的影响，采用地下水水化学组分基本特征、舒卡列夫分类、Piper 三线图、离子比例系数等方法对该区地下水展开了系统研究。结果表明：研究区地下水离子变异系数基本大于地表水，其中Na+、Cl-变异系数较大，HCO-3变异系数较小，水化学类型由HCO·SO4·Cl·Na·Ca型转为HCO· Ca ·Na ·Mg型；地表水和地下水中主要离子间相关系数相差不大，Na+的来源是盐岩溶解和其他含钠矿物的溶解，Ca2+、Mg2+主要来源于碳酸盐和硅酸盐矿物；自北向南，随着距离地表水越来越远，地下水中水动力作用有小幅度增强，Na+富集程度则有略微上升；地下水中靠近铁路和地表水的取样点水质污染小于市中心取样点，污染物来源除矿物溶解外，人类活动的影响同样不可忽视。

分析济南市城区在降雨时期不同下垫面径流的污染物含量变化过程，可以为更加合理的利用雨水资源，减轻水资源供需矛盾给城市建设带来的压力提供理论依据。在对居民区屋面径流、居民区道路径流、高架桥雨水径流、河道采用水质单因子评价法分析各下垫面径流污染物浓度变化的前提下，采用综合水质标识指数评价法进一步实施水质评价，分析地表径流水质在降雨时期的时空变化规律。结果表明：屋面径流及居民区道路径流的降雨初期污染最为严重，且初期冲刷作用明显，降雨后期径流水质较好；高架桥路面径流污染相对较轻，河道水质较差，局部河段严重超过城区径流水质Ⅳ类水标准，不可直接利用。

Tennant法作为生态基流的一种计算方法在我国广泛应用。根据南渡江的独特的气候地理特征，通过引进季节修正系数，并运用中位数理论改进Tennant法。然后分别运用传统Tenant法和改进的Tenant法，对南渡江的生态基流量进行对比。通过对比分析可得：改进的Tennant法所得到生态径流量均小于传统Tennant法的计算结果，更好地反应了南渡江季节性的变化，有效的去除极端数值对计算结果的影响,对南渡江的生态环境和水资源的合理分配具有指导作用。

为了准确的评估小安溪河流域水质状况以及面源污染情况，为流域水环境综合整治提供技术支撑。用综合污染指数法对小安溪流域不同水期的水质进行评价，并且结合源强系数法和输出系数法对流域面源污染进行分析。结果表明：小安溪流域整体水质情况较差，污染分担率最高的评价因子为TN。流域面源污染严重，主要污染物为TN，与水质评价结果吻合。主要污染源为城镇生活污水和农村生活污水，总等标污染负荷之和比高达81.94%。从乡镇角度分析，城区段污染相对较重，重点治理乡镇为巴川街道、东城街道、南城街道和虎峰镇，面源污染空间分布基本一致，应采取有针对性的防控措施。

基于多元统计方法分析了苏州市太湖、阳澄湖、尚湖和傀儡湖等9个湖泊水源地2006-2017年12年间17个水质指标的时空变异特征，结果表明：9个水源地水质状况总体处于轻度污染状态；富营养程度年际呈上升趋势，年内呈季节变化特征，汛期（多为轻度富营养）高于非汛期（多为中营养）；水质聚类和判别分析表明，9个水源地在汛期（7-10月）和非汛期（1-6月和11、12月）水质存在明显差异，且从空间尺度上可分为昆山、常熟及太湖不同区域；基于主成分分析的3组水源地污染源解析表明，昆山区域以富营养污染为主，常熟区域以有机污染及农业面源污染为主，太湖区域以内外源复合的氮素污染为主。分析结果可为湖泊水源地的水质保护及污染控制提供参考。

孟加拉卡纳普里河底隧道工程存在地层条件复杂、地震液化程度高等特点，为确保工程安全，该项目采用了碎石桩复合地基加固处理方案。但目前对此工程中碎石桩的重要设计参数如桩径、桩间距的选取，以及模量的确定等没有理论依据，需结合该工程进行充分的研究，论证本工程项目中碎石桩复合地基加固处理方案的可靠性。利用FLAC3D软件建立了原状土地基模型、碎石桩单桩地基和碎石桩群桩加固复合地基数值分析模型，研究了单桩模型中桩径对碎石桩抗液化效果的影响以及群桩模型中桩体模量对碎石桩的抗液化效果的影响。研究结果表明：随着桩径的增大，场地土达到相同抗液化处理效果时，碎石桩单位截面面积处理的砂土范围减小；随着桩体模量的不同，复合地基的超孔压比震后值变化不大；通过碎石桩的施工，各埋深处的超孔压比在达到峰值之后迅速大幅下降，场地液化程度显著降低，体现了碎石桩显著的抗液化效果。研究成果为孟加拉隧道项目的地震液化处置提供了较为充分的理论支撑，也可为类似工程提供参考。

为研究对旋式轴流泵的水力性能，基于TJ04-ZL-23轴流泵模型叶轮设计了对旋式轴流泵，并利用CFD方法对该对旋式轴流泵进行数值计算及分析。结果表明：与TJ04-ZL-23轴流泵相比，对旋式轴流泵的效率有所下降，但扬程提升了约1倍。与相同比转速的轴流泵相比，高效区更宽，约为该轴流泵模型2倍。前叶轮的效率更高，且在较广的流量空间内保持高效率，所设计的后叶轮具有较优的水力性能和空化性能，对旋式轴流泵设计时应主要考虑前叶轮的空化性能。不同流量工况下，对旋式轴流泵的前、后叶轮的压力面的进、出口边和吸力面的进口边的压力梯度分布均存在着正峰值区，前叶轮压力梯度分布更为均匀。总结了对旋式轴流泵性能特点，为对旋式轴流泵的设计及应用推广提供指导意义。

在深长隧道的施工过程中，提前预测工作面前方的地质条件，及时采取应对措施，从而有效避免遭遇断层、溶洞、软硬夹层、软弱破碎带等不良地质体，对于提高工程效率、减少经济损失具有十分重要的意义。目前，地震波反射层析扫描成像（TRT）技术已在隧道（洞）断层等不良地质预报中得到广泛运用。探讨了新一代TRT7000地质预报系统在新疆某TBM输水隧洞工程中的应用情况，结合各种地质资料和开挖揭露情况对预报结果进行了较为详细的处理、分析和现场验证，并分析了该技术在现场勘测和后期处理过程中存在的问题，为进一步研究提供了可行的思路。

渗透系数是进行工程渗流计算分析的重要参数，针对渗透系数多目标反演问题，构建渗透系数与测点压力水头为训练样本，采用BP神经网络对大坝渗透系数进行反演；针对BP神经网络收敛速度慢、泛化能力差的缺点，通过遗传算法对BP神经网络权值、阈值进行优化，最终形成GA-BP神经网络多目标渗透系数反演模型，并进行实例验证。结果表明：基于GA-BP神经网络反演所得渗透系数用于渗流分析所得观测点压力水头与实测值相对误差最大为3.6%，结果合理可信，并且在收敛速度和精度上优于传统BP人工神经网络。

闸坝工程建设后往往会抬高上游河道洪水位，对两岸的防洪不利，因此需要采取应对措施以抵消其不利影响。以某工程建设拦河闸枢纽为例，采用平面二维数学模型，对两种方案沿程洪水位变化、影响范围以及洪水过程线的变化进行了分析。研究表明：拦河闸闸上河道规模扩大后，库区上游500~1 000 m左右水位较常规方案有所抬高，但是幅度不大，库区上游1 km以外4~8 km范围内水位较常规方案大幅度降低，防洪效益明显。上游通过扩大闸前河道规模的方法，可达到既满足供水要求又能降低上游洪水位的目的。研究成果可供类似工程参考应用。

贵州岩溶地区的气候特点对于混凝土的施工及防裂是有利的，但是，对于大体积混凝土结构，采用仿真计算确定结构的抗裂安全性是必要的。当前温控防裂研究多针对大坝大体积混凝土结构，但对于大型的厂房结构，相关研究较少。以夹岩水利枢纽坝后厂房为工程实例，建立三维有限元模型，对厂房混凝土施工期的温度及温度应力进行了仿真分析，并提出了一些温控措施及建议。本文计算方法与相关结论可为类似工程的设计人员提供合理的参考和依据。

在大型复杂工程施工中由于分项工程性质以及工程量不同，施工人员或班组对各分项工程的经验和熟练程度也有较大不同，故施工人员或班组的配置一定程度上成为影响工期、成本和效率的重要因素。首先提出了了个人经验值和班组经验值的概念和计算公式，建立了考虑经验值和工作均衡的施工班组配置模型，设计了优化变量的遗传编码结构，采用非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ求解优化按模型。最后以某水库副坝工程为实例进行了施工班组的优化配置，实现了工期和班组均衡作业的优化。

气候变化使全球水循环、水资源分布状况发生了巨大改变，河川径流作为人类采用天然水资源、水能最主要的载体，其未来变化情况也深受气候变化影响，因此考虑未来气候变化，研究能够调节河川径流并提取水能的水电站的发电出力有着重要意义。本文以黄龙滩水电站为例，以全球气候模式（GCM）模拟结果作为未来气候情景，将降尺度处理后的气象要素输入SWAT模型以预测黄龙滩水电站未来（2020-2080年）入库流量序列，在与历史（1961-2017年）入库流量序列进行一致性分析后，根据水能计算推求不同来水条件下水电站保证出力与多年平均年发电量，进而分析气候变化对水库发电出力的影响。结果表明，气候变化下的未来入库流量与历史入库流量具有非一致性，历史、未来RCP4.5情景、未来RCP8.5情景下推求的黄龙滩水电站保证出力分别为5.98、5.26、4.82 万kW；对应的黄龙滩水电站多年平均年发电量分别为7.43、7.79、7.31 亿kWh。在气候变化的影响下，水库的入库流量不均性增加，降低了水电站的保证出力，给水电站的运行与调度带来了新的要求与挑战。

通过快速碳化试验、压汞试验，研究花岗岩石粉不同掺加方式、掺量及细度对水工混凝土抗碳化性能的影响规律，分析水工混凝土孔隙特征。结果表明：水工混凝土抗碳化性能随花岗岩石粉外掺掺量增加呈先升后降趋势，掺量为20%左右时最优；内掺掺量超过5%时，水工混凝土抗碳化性能逐渐劣化；花岗岩石粉细度较掺加方式及掺量对水工混凝土抗碳化性能的影响较小；掺加适量花岗岩石粉可改善水工混凝土孔隙结构，降低有害孔及多害孔贡献孔隙率。建议花岗岩石粉最佳掺量为外掺20%（细度0~150 μm）、内掺5%（细度0~45 μm）。

在满足黄委对西霞院水库下达的调令要求的前提下，小浪底-西霞院水库在制定发电计划时如何准确获得最佳调度策略？为此，构建了考虑西霞院黄委调令的水库群优化调度模型，并针对模型特点，提出了POA-GA嵌套搜索的求解方法。通过POA算法外层搜索符合调令需求下的下泄流量序列，寻求不同小浪底-西霞院出库流量的组合状态；另一方面，结合GA算法对小浪底-西霞院进行不同状态组合下的最优策略的搜索。通过实例分析结果表明，所构建模型能够确保小浪底-西霞院的调度策略满足黄委调令需求，提出的POA-GA嵌套循环搜索算法可在可行域内寻得最优解。该方法能够有效地指导小浪底-西霞院的调度工作，为决策者提供理论支撑。

变形监测是混凝土坝的主要安全监测项目之一，拟定科学合理的混凝土坝变形监控指标，对准确识别险情、保障大坝安全具有重大意义。针对混凝土坝变形监测信息中普遍存在的不确定性问题，引入云模型理论，利用正态云期望曲线和内外轮廓线设置了监测序列评判的等级阈值，提出了基于云模型的混凝土坝变形安全评价方法，并将 估计量应用于对云模型适应性较差的波动型监测序列，提升了模型的可靠性。实例分析表明，云模型对规律型数据、处理后的波动型数据以及台阶型数据均有较高的精度。模型同时考虑了监测序列的总体分布情况以及由于外界因素导致的监测数据时空上的不确定性，较传统方法具有更强的适用性。

火力发电厂因其工艺需求及布置特点使直流冷却系统的尾水通常具有流量大、蕴含富余水能等特点。已有部分工程实践表明借助小型水轮机组发电可有效进行余能回收。以某滨海电厂为例，通过对火电厂冷却水系统的排水特性与尾水余能研究，对典型大型火力发电厂尾水余能发电进行了方案设计与经济分析。结果表明借助水轮机组发电进行尾水余能回收，技术可行且经济合理，为大型火力发电厂尾水余能利用提供了参考。