随着城镇化快速发展，鄱阳湖流域内生境质量呈下降趋势，将严重威胁长江中下游的生态安全。于是基于InVEST模型的生境质量模块，结合1980-2018年鄱阳湖流域5期土地利用变化数据，分析了包括土地利用变化、海拔梯度、人口分布和地区生产总值空间分布等驱动因素对鄱阳湖流域的生境质量和时空变化特征的影响。结果表明：①从总体来看，鄱阳湖流域1980-2018年生境质量指数均大于0.8，但整体上呈现略微下降的趋势，鄱阳湖流域生境质量整体上呈现赣南地区比较高、赣北地区相对较低，其中赣州市生境质量最高，南昌市生境质量最低；②流域不同土地利用类型对生境质量有着较大的差异，生境质量指数由大到小依次为林地>水域>草地>耕地>建设用地>未利用地；③区域生境质量与海拔高低有着密切的联系，生境质量指数随着海拔高度增加呈现先增大后减小的趋势减小的趋势，而海拔介于600~900 m的区域平均生境质量最优；④生境质量随着坡度的增大呈现升高的趋势，而坡度大于18°的区域生境质量指数最大，生境质量处于优水平；⑤区域生境质量与人口密度有着密切的联系，随着人口密度的增加，区域生境质量会越来越差，而人口密度小于100 人/km2的区域生境质量最优。通过分析鄱阳湖流域不同驱动因素对生境质量的影响，以期为流域生态保护提供参考。

为研究径流-渗流作用下松散土坡非均匀颗粒起动机理，基于单颗粒滑动、滚动力学分析，构建径流-渗流耦合作用下坡体非均匀颗粒稳定分析模型，采用Navier-Stokes方程和扩展Brinkman-Darcy方程描述坡面径流和坡体渗流，结合连续性方程和应力跳跃边界条件，推导了流固界面流速具体表达式，得到了考虑径流-渗流联动作用的单颗粒稳定安全系数。结果表明：颗粒稳定安全系数主要受到坡面径流水深、松散层厚度、土坡坡度、应力跳跃系数、土体内摩擦角、颗粒等效粒径及容重、松散土坡孔隙率及渗透率的影响；土坡坡度、土体内摩擦角、颗粒容重为抗滑安全系数敏感参数；土坡坡度、颗粒容重、坡面径流水深、土坡渗透率为抗滚动安全系数敏感参数。

基于拓展的计划行为理论模型，以长江流域580份有效调研问卷为样本，研究了心理因素与政府行为规范对河长制中公众参与河湖治理的意愿与行为的影响。研究结果表明：3个心理因素行为态度、主观规范、知觉行为控制均对公众参与河湖治理意愿有显著正向影响，且影响系数行为态度（0.203）＞主观规范（0.167）＞知觉行为控制（0.103）；政府行为规范不仅能通过参与意愿间接影响参与行为，还能够直接影响参与行为，政府行为规范对参与行为的总效应为0.445；河湖治理参与意愿对参与行为的影响系数为0.467，略大于政府行为规范对参与行为的总效应。因此，政府应该通过完善河长制中公众参与河湖治理的制度设计，规范政府行为，完善河长制的信息公开制度，以培育公众积极的心理因素，进而不断提高公众参与河湖治理的行为。

健康良性的水循环是支持区域可持续发展的基础。目前有关区域水循环的研究主要集中于大中型城市，关注县域城镇水循环状态的较少。为探究华北平原典型城镇——馆陶县城的水循环规律及其健康状态，在解析县域城镇健康水循环结构的基础上，从水源、供水、用水、排水以及回用五个维度出发，选取19个指标构建了水循环健康评价体系；分别采用综合指数法和改进的灰色关联分析诊断了区域近9年水循环健康状态。结果表明：两种方法具有较好的一致性，馆陶县城水循环健康介于亚健康和健康状态之间，水循环整体状态呈现逐年上升趋势；供水维度平均得分最高，用水维度次之；影响研究区水循环状态的重要指标为地下水埋深变化量。研究结果可为县域城镇水资源综合管理提供支撑，为县域绿色高质量发展提供科学依据和参考。

针对南水北调工程输水明渠不能停水清淤且在清淤过程中不能影响其输水水质的特殊要求，拟设计一套可以在动水环境下稳定工作的新型清淤系统。通过对水上、水下整体清淤系统进行受力分析计算与模型试验，分析了该清淤系统的水力特性，验证了其在动水环境下的稳定性。结果表明：当选用200 mm×200 mm×8 mm×12 mm的H型钢作为水下系统连接各清淤仓单元的连接桁架时，整体系统自重（67 557.8 N）大于系统整体所受的浮力（505 58.4 N）；在清淤系统两侧安装工艺真空吸盘可以使清淤系统的抗浮稳定安全系数由1.13提高到1.80；水流对清淤系统的作用力，满足整体清淤仓在水动力环境中的稳定性要求。研究成果可以为动水清淤、穿河、渠等挡水建筑物的抗浮稳定性研究提供参考。

为研究贵州高原山区河流氮磷输出特征，以赤水河一级支流桐梓河为对象，对其水质氮磷输出特征及流域内非点源污染进行了分析，估算了氮磷的输出通量，并根据流域2000、2010、2015年的土地利用类型情况，利用输出系数模型对非点源氮磷污染进行量化。结果表明，桐梓河TN、TP的输出通量为253.78 g/s、6.43 g/s，对赤水河的氮磷水平影响较大；输出系数模型结果显示，15年间，流域的非点源污染TN输出负荷总量从2000年的5 039.90 t/a、2010年的4 729.20 t/a下降至2015年的4 516.84 t/a，TP从2000年的161.13 t/a、2010年的153.29 t/a下降至2015年的146.16 t/a。从土地利用类型来看，耕地非点源污染TN、TP均呈显著减少趋势，其贡献率也逐年降低，但耕地对TN、TP贡献率依旧占主导地位。2010-2015年较2000-2010年，由土地类型转变所导致的TN、TP负荷变化量相对缓和，这15年间，桐梓河流域的耕地流转变化对非点源氮磷污染输出负荷总量影响最大。

水环境承载力是判断可持续发展状态的重要指标，推进新型城镇化建设与水环境承载力的耦合是实现区域高质量发展的必然趋势。基于浙江省2011-2018年市域面板数据，分别构建水环境承载力和新型城镇化发展水平的评价体系，并运用耦合协调度模型探究两者协调发展水平的时空演变关系。结果显示，研究期内，浙江省水环境承载力与新型城镇化的协调发展水平总体上升，并呈现“浙东北强，浙西南弱”的空间格局；从动态变化看，浙江省水环境承载力与新型城镇化协调发展水平的优化呈现西南快、东北慢的态势，空间差异逐步缩小。据此提出相关对策建议，以期促进浙江省节水治水工作和新型城镇化战略的协同推进。

山地区域因其独特的地形地貌，降雨产汇流过程较复杂，潜在水环境问题不可小觑。以针对此区域进行降雨产流预测模型的选取、建立，可以为以后海绵城市建设与改造提供水文方面的支持与借鉴。由美国农业部土壤保持局提出的SCS-CN模型，该模型区域适用性欠佳，因此需要对模型中参数进行优化以提高预测精度。以典型山地城市——重庆为例，选取巴南区未开发区域为研究对象，采用人工模拟降雨实验得到不同下垫面条件下的降雨径流系列数据，结合海绵城市建设措施，设置裸地、透水铺砖和草地3种土地利用方式，3种下垫面优化初损系数λ均为0.01，考虑前期土壤含水量情况下，裸地、透水铺装和草地的CN分别为97.76、94.64、89.60，在此基础上采用Huang坡度修正公式修正CN值，进一步提高模型预测精度。裸地、透水铺砖和草地优化参数模型后率定期与验证期相比标准模型NSE系数提高了9.41%、16.36%、5.62%与2.72%、5.37%、4.08%。

为定量评价水利工程中水流冲刷作用造成的人工复合土损伤特征，通过设计不同固化剂掺比、不同养护时间的人工复合土试样，在室内开展35 m/s流速的水流冲刷试验。利用图像分析技术提取冲刷损伤后的试样边缘，通过MATLAB编程实现了以计盒维数为基础的分形维数计算。研究结果表明，随着固化剂掺量、养护龄期增加，人工复合土的抗冲刷能力显著提升，其分形维数与损伤特征具有较好的相关性，在实际工程可利用分形维数进行冲刷损伤判定。

数字孪生技术是解决“智慧水利”中科学决策问题的重要手段，能够解决“信息水利”向“智慧水利”跨越过程中的科学决策问题。结合工业工程的数字孪生技术，讨论了对水利工程数字孪生技术的理解，然后结合水利工程在线仿真决策系统的建设经验，讨论了该技术架构设计以及在建设过程中需要关注解决的重点问题，最后结合项目实践讨论了两种典型的应用场景。

为实现松原市浅层地下水污染源识别及污染风险研究，共收集松原市2017年58组水质资料，运用Piper图分析地下水化学特征，采用因子分析法及克里金插值等方法进行污染源识别及空间分布特征的分析，并应用非致癌风险模型确定区内的高风险污染因子。结果表明：区内浅层地下水水化学类型以Ca-HCO₃、CaNa-HCO₃型水为主；提取5个公因子（f ₁~f ₅）分别为TDS和硝酸盐氮、氨氮和亚硝酸盐氮、铁、氟化物、砷作为浅层地下水水质的主控因子。其中TDS和硝酸盐氮（f ₁）主要受控于迁移-富集作用和人类活动共同影响，氨氮和亚硝酸盐氮（f ₂）主要受控于人类活动影响，铁、砷（f ₃、f ₅）主要受控于原生地质作用影响，氟化物（f ₄）主要受控于原生地质作用和迁移-富集作用的影响。研究区内西部低平原区（乾安与长岭西部地区）污染情况较为严重，东部地区水质状况良好；污染因子风险研究表明，氟化物为区内风险最大的污染因子，其次为硝酸盐氮类，铁和氨氮因子的风险较小。

为定量研究气候变化和人类活动对流域尺度洪水演变的影响，以海河流域为研究对象，基于下垫面和气候要素，采用主成分分析法和聚类分析法对海河流域水文分区进行划分，在此基础上，采用Spearman秩相关系数、交叉小波变换和小波相干谱从线性和非线性角度开展流域尺度洪水要素与降水因子相关性分析，采用双累积曲线法定量揭示气候变化与人类活动对海河流域洪水演变的影响。结果表明：基于下垫面和气候要素海河流域共被划分为5个水文分区。第二-第五水文分区洪峰、最大3日洪量与最大3日降雨量均呈现显著相关性。在高能量区第二水文分区，洪峰、最大3日洪量与最大3日降雨在1959-1968年间存在0~8月的显著正相关区域；第三水文分区洪峰、最大3日洪量与最大3日降雨在1960-1966年间存在0~5月的显著相关关系；第四水文分区最大3日洪量与最大3日降雨在1977-1983年和1993-1997年间分别存在以13~15月和3~4月为共振周期的相关关系；第五水文分区洪峰、最大3日洪量与最大3日降雨在1955-1967年间存在以0~6月为共振周期的显著相关关系。低能量区4个水文分区洪峰、最大3日洪量与最大3日降雨均存在较多的显著共振正周期，相关性较强。人类活动是海河流域各水文分区不同时段洪水锐减的主要原因，且第二水文分区洪峰1963-1978年间洪水受人类活动影响最大，综合反映了大规模水利工程建设运行及水土保持措施实施对海河流域洪水减少作用的显著性。

水系分形维数能够反映流域的水系结构特征，对于流域的水文、地貌研究起到了重要作用。本研究以雅鲁藏布江流域为研究区，提取了356个不同面积尺度的子流域，使用拐点法确定了最佳汇水面积阈值为1.35 km²，并得到所有子流域的盒维数。研究结果发现雅鲁藏布江流域的盒维数在1.14~1.17之间，处于水系地貌发育的幼年期。盒维数与地貌、气象特征的相关性分析显示，雅鲁藏布江流域内的子流域水系盒维数随流域平均坡度的增大而减小。盒维数与小面积尺度的流域平均降水一定程度上呈U型关系，而大面积尺度的流域受限于不同降水量样本数量则整体上呈现出随平均降水量增大而减少的趋势。

径流预测是进行水资源优化配置的前提，在区域水资源管理中起着非常重要的作用。为了提高干旱区河流年径流预测精度，本文将经验模态分解法（Empirical Mode Decomposition，EMD）和变分模态分解法（Variational Modal Decomposition，VMD）与加权马尔可夫链进行耦合建模，并引入小波降噪（Wavelet Domain Denoising，WDD），建立EMD-MK、EMD-WDD-MK和VMD-MK模型。首先将玛河年径流数据进行分解作为多个分量，并将EMD分解得到的高频分量去噪处理，然后对各分量进行预测并重构得到预测值。通过合格率（QR）、平均绝对误差（MAE）、平均相对误差（MAPE）和均方根误差（RMSE）4种指标，对比分析3种模型的预测精度。结果表明：引入小波降噪的EMD-WDD-MK模型比EMD-MK和VMD-MK模型预测精度更高，该耦合模型可为干旱区河流规划和调配提供科学依据。

为有效应对城区暴雨洪涝灾害，基于MIKE FLOOD平台，将MIKE11、MIKE21和MIKE URBAN模型耦合，构建了城区内涝耦合模型。选取新建城区东山湖产业园进行模拟。由于产业园新区无实测水文资料，采用管道流量自检验法验证了所构建的模型的合理性，模拟结果与实际情况较吻合。结果表明，在遭遇强降水时，区内出现多个溢流点，道路出现不同程度积水，部分管道处于有压流状态，检查井也多数发生溢流，无法满足排水需求。针对园区防洪排涝存在的问题，提出内涝防治方案，以MIKE FLOOD为基础，实现低影响开发（Low Impact Development， LID）措施组合布设。措施实施后，园区内地表淹没面积减少，积水深度普遍降低，积水点出现积水的时间推迟且积水总历时减小，管道排水口流量峰值明显减小，排水流量峰值的出现延迟。研究为园区防灾减灾工作提供技术支撑，也为类似城区的建设提供参考。

为提高安墩水流域的短时径流预报效果，分别建立了bagging集成模型、stacking集成模型、GBDT集成模型以及AdaBoost集成模型，并以相关系数、平均绝对误差、平均相对误差、均方根误差、纳什效率系数、达标率等评价指标对各集成模型的预报效果进行了对比。研究表明，这四种集成模型均能用于安墩水短期径流预报，其中bagging集成模型整体表现最好，且稳定性最高。此外，本文还针对各集成模型预报效果对洪水规模的敏感性进行了详细分析，结果表明，AdaBoost集成模型对大流量来水预测效果较好，而bagging集成模型和stacking集成模型对小流量来水预测效果较好。综合来看，bagging集成模型对安墩水流域的短时径流预报效果最好。该研究可为安墩水流域未来的洪水预报、水资源管理等工作提供科学指导。

量化气候变化和人类活动在地表水文过程中的作用，是水文气象研究的热点，尤其是对水资源匮乏的胶东半岛地区。基于Budyko方程和多控制因子联立求解法，本文量化了气候和参数n（反映人类活动）对胶东半岛地区产芝、团旺、尹府和臧格庄流域过去50年间蒸散发（ET）和径流变化的贡献，甄别了主控因子。发现：较基准期1961-1980年，臧格庄1980s（1981-1990年）、1990s（1991-2000年）和2000s（2001-2010年）ET减小，其他流域均增加，产芝和尹府2000s增加最大（~100 mm）；臧格庄各时期ET变化主控因子为降水，其他为参数n。4个流域各时期径流均减小，1980s减小最大（<-130 mm）；1980s，产芝和尹府（团旺和臧格庄）径流变化归因于参数n（降水）；1990s和2000s，臧格庄和其他流域主控因子分别为降水和参数n。

水法规是调整优化人水系统之间复杂关系的用水实践总结，面对新时代水利工作新形势、新要求，水法规体系建设规划所发挥的顶层设计作用愈发显著。为探究河北省水法规体系建设成效与不足，采用基于数列的匹配度计算方法，计算31个省级行政区人均水资源量与水法规数量之间的匹配度，量化水法规体系建设与水资源禀赋条件之间的匹配关系，以河北省为主要研究对象分析两者适配关系形成的原因，并基于现实需求探讨水法规体系建设对策。结果表明，河北省水法规建设与水资源条件之间的匹配度良好，基于匹配度计算结果，结合河北省水法规建设成效与需求，系统性地开展不同领域的水法规体系建设对策分析，为河北省水安全保障“十四五”规划建言献策。

研究建立了基于时间序列分解的神经网络模型，能对降雨时间序列挖掘并预测。①以桓台县1979-2018年的480组月降雨数据为例，将降雨时间序列分解为趋势项、周期项、突变项与随机项。②采用累积距平法、Mann-Kendall趋势分析法、Hurst指数法、特征点法方法进行趋势性分析；小波分析法进行周期性分析；Mann-Kendall突变检验法和 Pettitt法进行突变性分析；采用自相关法和单位根法对随机项进行检验。③以1979-2014年的432组月降雨时间序列随机项为率定数据，2015-2016年数据为验证数据，分别建立NAR（Nonlinear Auto Regression）与NARX（Nonlinear Auto Regression with External Input）神经网络随机项预测模型，对2017-2018年月降雨数据进行预测，并与直接预测结果对比。结果表明：①桓台县1979-2018年月降雨量数据有微弱的上升趋势，预测未来将呈微弱下降趋势，其第一主周期是19（月），数据不存在明显的突变情况。②NAR神经网络所得2017-2018年的月降雨量预测值与实测值误差为16.79%。

为了研究养殖废水灌溉对土壤剖面易氧化碳的分布和碳库管理指数的影响，以玉米为试验作物，设置了清水和养殖废水两种灌溉水质以及64、76、88 mm 3个灌水量等级，对6种灌溉处理下0~60 cm土层中土壤总有机碳和易氧化碳含量进行了测定与分析。结果表明：两种灌溉水质下总有机碳和易氧化碳在土壤表层（0~20 cm）含量较高，且随土层深度增加而减少；随灌水量增加，养殖废水相较于清水灌溉更能增加土壤表层（0~20 cm）总有机碳含量，增加幅度可达10.79%，；在相同灌水量等级下，相较于清水灌溉，养殖废水灌溉处理后土壤表层（0~20 cm）中易氧化碳的含量显著提升了2.94%~43.75%；随着时间推移，养殖废水灌溉处理后土壤表层（0~20 cm）的碳库管理指数明显高于清水灌溉处理。与清水灌溉相比，养殖废水灌溉通过提高各土层的易氧化碳占比，增强了土壤中有机碳的有效性，促进了土壤养分的转化和供应，为植物和微生物的生长发育提供了更好的土壤环境。研究结果可为制定合理的养殖废水灌溉方案提供参考。

以七一水库弧形钢闸门为研究对象，重点对闸门面板、主梁、支臂等部位进行涂层厚度检测与锈蚀检测，并分析检测结果；结合检测数据和设计图纸分别建立锈蚀前后的弧形钢闸门三维有限元模型，对锈蚀前后的弧形钢闸门静力性能进行计算，并分析模拟各构件不同锈蚀深度情况下对弧形钢闸门静力性能的影响。分析结果可知：锈蚀对弧形钢闸门面板、主梁、支臂等构件的应力分布影响十分有限，但会增大相应构件的应力值；锈蚀对钢闸门静力性能的影响主要体现为承载力降低，对刚度的影响较小；特定部位的锈蚀会对弧形钢闸门各个构件的强度都造成不同程度的削弱；锈蚀程度的加深将加速闸门构件强度的降低。

在水泵综合实验台上对双吸式离心泵柔性物缠绕前后进行了压力脉动实验，测试了小流量、设计流量和大流量运行工况下水泵吸水室和压水室的压力脉动信号，并进行了分析。结果表明，单侧叶轮进口前柔性物缠绕后，吸水室未缠绕侧在大流量工况下压力脉动增大，小流量和设计流量下，靠近吸水室隔舌位置处压力脉动增大，远离隔舌位置压力脉动减小；柔性物缠绕后，在各个流量下压水室顶部压力脉动均增大，影响明显，在大流量下比未缠绕增大至200%。研究可为双吸式离心泵的故障诊断提供参考，具有一定的理论价值和工程实用意义。

单作物系数法是将农田的蒸发和蒸腾结合起来考虑计算作物蒸发蒸腾量的方法，具有计算简单和对数据量要求低等优点。为探究基于单作物系数法指导南疆棉花膜下滴灌的最优灌溉制度，本试验于2019-2020年在南疆阿拉尔市进行田间试验。试验灌水时间设置3个水平，分别为当棉田每日作物蒸发蒸腾量与降水量差值累计达到25、30和35 mm时进行灌溉，其对应的灌水定额分别为30、36和42 mm，共计设计3个处理方案，每个处理重复3次，研究不同灌水处理对土壤水分变化、棉花生长、产量及水分利用效率的影响。通过两年的田间试验，综合灌水量、产量和水分利用效率等因素考虑，认为当棉田每日作物蒸发蒸腾量与降水量差值累计达到25 mm时进行灌溉，灌水定额30 mm和生育期内灌水11次的组合，可提高棉花的产量和水分利用效率，适用于新疆南疆地区棉花膜下滴灌的灌溉管理，可为未来实现灌溉自动化提供理论参考。

为探究不同残膜量条件下设施番茄土壤水分状况、耗水规律和水分利用效率，并为制定设施番茄高效灌溉制度和残膜防治提供科学依据。本研究设置了6个残膜量梯度（0、200、400、600、800和1 200 kg/hm²，0 kg/hm²为对照处理），分别测定了设施番茄产量以及不同生育期土壤含水率。结果表明：①番茄土壤剖面含水率在0~30 cm土层无残膜处理明显低于残膜处理，在30~60 cm土层无显著差异；本试验条件下，残膜处理与无残膜处理番茄全生育期土壤含水率变化趋势基本一致。②本试验条件下，土壤中混入残膜对各生育期番茄的耗水量和耗水强度无显著影响。③土壤中混入残膜会影响番茄产量和水分利用效率，但各残膜处理的番茄产量和水分利用效率与无残膜水平差异并不明显。因此，残膜在一定程度上会通过影响浅层土壤水分分布来影响其产量和水分利用效率，但整体上残膜对番茄生长的作用并不显著。

为恢复峡江水利枢纽抬田工程稻田的生产能力，进行了大型综合测坑模拟试验。设置2种灌溉方式，即淹水灌溉（F1）和间歇灌溉（F2），设置4种土壤改良方式，即无改良措施（Y1，CK）、土壤改良剂（Y2）、生物有机肥（Y3）、绿肥还田+早稻秸秆腐蚀剂（Y4），共组合为8个处理，研究不同土壤改良和灌溉方式对双季稻产量、水分利用效率及光合特性的影响。结果表明：同一灌溉方式下，与Y1（CK）处理相比，Y4处理能提高穗粒数、产量和叶面积指数，且显著高于其他2种改良方式；在早稻时期，Y4处理水分生产率、降水利用率及灌水利用效率均最高。同一土壤改良方式下，F2处理相较于F1处理，在穗粒数、产量、抽穗开花期叶面积指数、水分生产率和灌水利用效率等指标均有提高；在晚稻时期，F2处理光合指标参数均高于F1处理。从土壤改良方式和灌溉方式交互作用来看，F2Y4处理产量、抽穗开花期叶面积指数、水分生产率和灌水利用效率均最高。F2Y4栽培方式可为实现峡江水利枢纽抬田区稻田高产稳产、水分高效利用提供技术支持。

为科学评价科技进步对水利事业发展的推动作用，以2007-2018年水利发展相关统计数据为基础，综合采用C-D生产函数法和索洛余值法，构建水利综合要素投入和产出关系的数量模型，通过定量与定性相结合的实证分析，结果表明，近10年来河南省水利科技进步贡献率变化趋势比较稳定并逐年增长，说明科技进步对水利事业发展及水利对经济社会发展具有重要贡献作用，为定量评估水利科技进步贡献率提供理论依据，为优化水利投入结构，增加水利科技投入比重等决策提供技术参考。

为研究不同隔舌安放角对固液两相流离心泵非定常特性的影响，利用CFX软件采用RNG k-ε湍流模型对5种不同隔舌安放角蜗壳式离心泵进行全流道数值模拟，分析隔舌安放角对离心泵内外特性、压力脉动等的影响。研究结果表明：适当的增加隔舌安放角对扬程的影响较小，但水力效率的高效区范围变宽且向大流量工况偏移，泵的内部流动有所改善；在不同隔舌安放角条件下，固液两相离心泵内压力脉动均呈周期性变化，并随着隔舌安放角的增大，离心泵蜗壳螺旋段内的压力脉动呈减小的趋势。作用在隔舌和叶轮上的径向力均呈五角星花瓣形分布，并且作用在隔舌上的径向力远大于叶轮上的径向力，增大蜗壳的隔舌安放角会使蜗壳隔舌处的径向力明显且均匀的增大。

云南小型水电站数目众多、分布偏远，特别在混合风力电、光电等多种其他电源的情况下，调度运行管理面对新的挑战，需要引入智能分析手段。基于多种小电电源协调分析，适应新的电网调度管理模式，提出了一种小水电交互式多阶段发电计划编制方法，并给出了相应的弃水水量认定和计算方法。统计分析结果验证了该方法能有效提高小水电等清洁能源的利用率。

尾导结合的水电站，在水力过渡过程中会出现明满流交替出现的情况。本文采用基于虚拟狭缝法的一维计算和基于VOF模型的三维计算，研究了明满流水电站过渡过程中的调压室涌浪、明满流分界面移动、尾导结合处水深等问题。结果表明：有压流和明满流工况下，一维计算和三维计算的调压室涌浪周期差值在8 s以内，有压流工况的差值小于1s，两者吻合度较高；尾水洞顶压力随时间做周期性衰减运动，明流区洞顶压力为零，满流区洞顶压力与水深正相关；明满流分界面向下游移动速度较快时，会产生一系列的残留气囊；通过尾导结合处的弗劳德数随时间的变化规律可知，该水电站在低水位甩负荷的过渡过程中未产生断流。

水电站日前发电计划编制问题旨在确定次日各时段最优的机组出力与启停计划，提高发电效益和水资源利用效率。提出了一种基于负荷曲线峰型特征的梯级水电站日前发电计划编制方法：首先基于提出的典型日负荷曲线线型判别指标从历史同期日负荷过程中筛选出双峰型与单峰型的典型日负荷曲线；再对典型日负荷曲线进行放缩及调整使其满足日发电量需求并避开不可调控区；将调整后的典型日负荷曲线代入梯级水电站短期经济运行模型，采用双层嵌套优化算法计算得到不同峰型的能耗最小的日负荷曲线。以清江梯级水电站开展实例研究，结果表明：提出的典型日负荷曲线线型判别指标可有效筛选出典型的双峰型和单峰型日负荷曲线；最优的双峰型及单峰型日负荷曲线相较实际发电过程可分别节省水能3.13%及1.05%。

西藏地区水电站所处环境的特殊性，导致其设计过程远远复杂于内地，而排水系统作为厂房内重要的辅助设备系统，其成功与否影响着电站的安全稳定运行。文章介绍了西藏DG水电站厂内排水系统的设计，并简述了设备布置的特点。该电站排水系统将无油渗漏排水系统和含油污水排水系统分开设置，响应了环保需求；同时，通过设置防冻排水管以及管网在线监测系统，保证了设备和管路的安全。该电站排水系统设计充分结合了当地气候环境的特点，配置安全可靠合理，可为同类型电站的选型设计提供参考。

流速是台阶式溢洪道长期以来研究的重要问题，主要是直接分析流速变化特性，但其规律复杂，不便应用。本文着重研究相对流速变化规律，对台阶式溢洪道相对流速进行因次分析，引入相对台阶流速、相对临界水深和断面位置无因次数，通过五个不同坡度的模型试验，分析相对台阶流速与相对临界水深、断面位置无因次数、坡度之间的关系。结果表明阶式溢洪道相对台阶流速与断面位置无因次数呈良好的线性关系，且不论相对临界水深、坡度如何变化，相关性始终较高，直线斜率与坡度呈线性递增关系，与台阶溢洪道无因次数的呈幂函数递减关系，依据这些规律拟合出斜率关于相对临界水深、坡度的经验公式。相对流速良好的规律性对于认清台阶的存在对水流的改变具有重要意义，为台阶式溢洪道复杂水力特性计算提供了新方法，并以水面线为例进行了计算。

目前国内一些水利水电工程项目，尤其是新建水库项目因环境保护、政策和投资调整等原因而缓建或未能在短期内通过行政审批或核准，导致停建令执行时间过长，给项目停建区域内的居民生产生活带来极大不便，同时也在一定程度上限制了项目停建区域经济社会的全面发展，由此引起了较多社会矛盾，也带来了社会稳定风险。为此建立了停建令对库区经济社会发展影响的评估指标体系，结合具体工程案例对停建区域居民生产生活水平和经济社会发展状况进行了定量定性评价，并提出了处理停建令影响的建议，为停建令后水库延期建设或暂缓建设等问题处理提供了决策参考。

针对水轮机结构复杂、建模方法多样，研究分析了理想水轮机模型、分段线性化模型、神经网络模型和插值法水轮机模型的不同建模方法，对比分析各模型仿真时间、水轮机流量、力矩、水头等参数仿真输出，结果表明：采用理想水轮机模型和分段线性化模型时仿真时间短、建模过程简单，小波动工况下能较为精确地进行动态过程仿真，但进行大波动工况计算需要调整模型参数；插值法水轮机模型能对各个工况的静态过程进行精确仿真，但在动态波动瞬间仿真存在误差比另外3种方法稍大；神经网络模型仿真动态过程误差相对较小，但建模过程复杂、仿真时间较长。

为进一步规范抽水蓄能机组检修标准化作业工艺及工序，提出了一种基于虚拟现实的抽水蓄能机组检修标准化作业仿真方法。首先融合多源检修信息，根据多级编码规则对检修工序进行编码，其次基于空间拓扑关系重构三维数字化模型，最后仿真模拟检修工艺，形成抽水蓄能机组检修标准化作业体系。将该方法应用于某抽水蓄能电站实际检修过程，实践证明，本文所提方法能够提高作业效率与质量，具有较好的工程应用价值。

采用Euler-Euler模型对灯泡贯流式机组进行了固液两相流定常计算，对比了较优工况时不同物相及泥沙物性参数下的外特性和流动特性，分析了转轮叶片、轮毂等重要过流部件表面的颗粒分布，以及不同径向位置叶片表面静压沿弧长方向的分布情况。结论如下：加入颗粒相后，颗粒的扰动使转轮的进口位置均产生了明显的撞击，进口流道底部及尾水管位置产生的涡流耗散了部分水能，增大了水力损失，机组效率、出力下降；灯泡贯流式水轮机组的泥沙磨损部位，应重点关注进口流道底面及进口流道至导叶的过渡部位；转轮叶片正面进水边和轮缘处相比转轮叶片其他部位更容易受到泥沙磨损，泥沙颗粒密度与浓度增加，会使叶片正背面压差减小，而泥沙粒径变化则对叶片正背面压差影响较小。