分析人工生态池不同水生生物对于稻田排水的净化作用。选取不同的挺水植物、浮水植物以及沉水植物，开展稻田排水人工生态池净化试验，分析不同水生植物对于稻田排水中的TN和NH₄ ⁺-N等污染物的净化作用。人工生态池对于稻田排水中TN、NH₄ ⁺-N的净化效果明显，不同水生植物在净化后第6~7 d左右均能够将污染物浓度降低到排水前的水平。其中黑藻对于TN、NH₄ ⁺-N的去除效果最好，净化4天即可达到90%以上的去除效果。人工生态池能够有效地净化稻田排水水质，减少农业面源污染的排放；黑藻的净化效果最好，适宜在人工生态池中进行推广种植。

行船从航道驶入饮水源河道时，会将污水牵引进入饮水源河道。为了改善饮水源河道水质，减少某饮水源河道受到污染，对饮水源河道汊流边界进行优化。利用Mike21FM水动力模块建立了现状河道和汊流边界优化后的饮水源河道二维水动力数学模型，并通过物理模型试验对数学模型参数进行率定验证，模拟了现状和优化方案下的饮水源河道流场并计算了不同船行速度牵引进入饮水源河道的污水量。结果表明：优化方案能大幅减少行船驶入饮水源河道时牵引进入饮水源河道的污水量，且船行速度在6节时，行船驶过饮水源河道牵引进入饮水源河道的污水量最少。建议行船在驶入饮水源河道之前减速慢行，可以有效减少船行牵引进入饮用水源河道的污水量。

针对岩溶缺水地区集雨水箱材质的选取问题，开展了砖混、镀锌钢、高密度聚乙烯（HDPE）和线性低密度聚乙烯（LLDPE）材质的四种集雨水箱储水效果的实验研究。通过294天的现场记录，对水化学指标的变化进行了相关性分析，探究了造成水质变化的主导因素及其成因。实验结果表明：砖混水箱中雨水的水质受到水泥砂浆中的熟石灰和碱骨料反应的影响，并存在pH和铝离子超标的现象；镀锌钢水柜的水质会被镀锌层电化学反应影响，从而引起锌离子超标；HDPE和LLDPE水箱的水质受浮游藻类影响，其中，HDPE水柜易变形且存在富营养化，LLDPE水箱存在中营养化。在上述四种不同材质的水箱中，LLDPE水箱中雨水的水质情况最好，但仍存在中营养化的现象，建议采取避光措施或使用过滤装置，降低水体营养化程度后选用。通过研究岩溶缺水地区水箱材质对水质的影响，可为该地区水箱选材、有效利用水资源提供科学依据。

研究提出了一种基于直觉模糊-熵权-TOPSIS的农业面源污染防治技术评估方法，在TOPSIS技术框架基础上，耦合直觉模糊集理论和直觉模糊熵权法，同时实现了对定性指标的定量转换和客观赋权；以典型种植业面源污染防治技术为例，开展方法应用验证，分别从源头类、过程类、末端类和全过程类技术中，筛选出综合效益较高的农业面源污染防治技术，从环境、经济、技术性能等不同维度深入剖析了各项技术的优势与不足。结果表明，该方法能够克服定性数据和主观赋权对评价结果的影响，综合考虑农业面源污染防治技术的环境效益、经济效益和技术性能，实现技术综合评价与优选，并为技术未来的改进方向提供科学指导。

为实现农村生活污水治理与污泥利用相结合，以广东省北江清淤底泥和湿地植被为原料，添加铁盐制成载铁生物质陶粒（陶粒A），同时使用非载铁生物质陶粒（陶粒B）、市售黏土质污水处理陶粒（陶粒C）开展生活污水除磷试验研究。试验结果表明：陶粒A具有丰富的蜂窝网状孔隙结构，可为铁离子提供有效载体，同时为磷酸盐的吸附提供了通道和活性点位。等温吸附模型表明陶粒A和陶粒B对总磷的吸附结果较符合Langmuir模型（R ²>0.95），陶粒C对总磷的吸附结果较符合Freundlich模型（R ²>0.82），且陶粒A的理论饱和吸附量Q _max远大于其他两种陶粒，为383.26 mg/kg。动态柱吸附实验显示陶粒A的最大吸附量q ₀和半穿透时间τ均大于陶粒B和陶粒C，分别达到7.06 mg/g、458.80 min，使用Thomas模型和Yoon-Nelson模型均能较好地描述陶粒的动态吸附过程（R ²>0.86）。

河湖生态基流目前还没有统一的定义，估算方法众多；应根据流域实际情况选用合适的计算方法。水利部珠江水利委员会在《东江生态流量实施方案》中推荐了8种用于生态基流计算的水文学方法，但计算结果存在很大差异；以东江上游2个小流域为研究对象，从中寻找一个最适合东江小流域的生态基流计算方法。首先，基于监测断面的历史流量数据，分别采用8种方法计算相应的生态基流。继而，通过主、客观赋权方法的比选，赋予8种方法合适的权重；从而综合利用它们的计算成果得到生态基流的理想方案。最后，通过分析8种方法的结果与理想方案的贴近度，优选出1种最佳方法。结果表明，月流量变动法适合东江小流域的生态基流计算；南方丰水型小流域的生态基流计算，可以优先考虑月流量变动法。

为了改善水硬性凝胶材料的力学性能，提高污泥的处置率，选用硅藻土等材料对污泥进行调质处理，利用张家口充足的太阳能及风能自然干化调质污泥。对干化后的污泥焚烧并粉磨制灰，通过胶砂强度对比试验及火山灰活性试验，分析调质污泥灰的火山灰活性。通过分别掺加同等质量的硅藻土、粉煤灰、页岩和沸石调质的污泥灰，测试其火山灰活性并进行水泥技术性能试验及胶砂收缩率试验，结合XRD及SEM进行微观的活性产生机理分析。对硅藻土调质污泥灰进行水泥技术性能试验及胶砂收缩率试验等试验，分析其取代部分水泥作为水硬性胶凝材料后的各项性能指标。试验结果表明：随硅藻土掺量的增加，污泥灰的火山灰活性先增加后趋于平缓，当掺量为9%，抗压强度比达到最高为87.3%；污泥中掺9%的硅藻土可获得较好的干化效果和最佳的火山灰活性；同掺量情况下硅藻土较粉煤灰、页岩、沸石调质的污泥灰具备更高的火山灰活性，且调制后的污泥灰制备水硬性胶凝材料其部分性能优于水泥，收缩率也较纯水泥更小。X射线衍射分析可见，未煅烧硅藻土含有石膏、石英及白云母晶体，煅烧过的硅藻土的石膏衍射峰消失，石英的各衍射次峰得到削弱。硅藻土与污泥混合搅拌干化煅烧后，石英晶体程度变弱。整体来看单烧及与污泥混合煅烧的硅藻土衍射图中尖锐的衍射峰较少，平整度高，活化程度高。SEM分析可见未煅烧硅藻土藻体壁上分布着排列整齐，大小均匀的微孔。经煅烧后其表面变得粗糙，覆盖着的无定形物质变得分散，增大了硅藻土与氢氧化钙反应时的接触面积，利于其火山灰活性的发挥。与污泥混烧的硅藻土藻体破坏程度较重，所见多为硅藻碎片，火山灰活性得以充分发挥。

受人为因素、气候变化和水文条件的影响，近40年挠力河流域沼泽湿地退化严重。基于1980-2020年多期土地利用数据及长时间序列水文和气象数据资料，分析了挠力河流域沼泽湿地退化特征，通过线性拟合、相关分析和逐步多元回归分析，定量探讨了流域沼泽湿地退化与水文条件、气候变化和人为干扰的关系。结果表明：近40年挠力河流域沼泽湿地面积萎缩严重，生态景观也呈现退化趋势；流域径流系数变化率与沼泽湿地面积、最大斑块指数和斑块占景观面积指数变化率的变化趋势呈现较好的一致性；气象要素中气温对表征湿地面积类的生态指标影响显著，相对湿度对表征密度和景观形状类的生态指标影响显著；人为干扰度与沼泽湿地面积、最大斑块指数、斑块占景观面积指数和聚集度指数呈显著负相关。RDA1和RDA2分别解释沼泽湿地景观指数变化总方差的73.93%和24.78%，人为干扰的贡献率高达59.3%。各自然保护区成立后人为因素对湿地的影响减弱，自然因素对湿地的影响更加突出。

为了从根本上消除游荡性河段带来的防洪威胁，2018年黄河上游石嘴山河段实施了一次人工裁弯，裁弯后新开挖的引河的河床和河势发生了显著的变化。基于实测数据分析了人工裁弯后引河的基本演变规律，并采用实测资料和MIKE3水动力模型，建立三维水动力模型，分析了引河的平面流场特征和纵向流速分布，研究了入口流量对上述的影响。研究表明，人工裁弯后，引河的河床演变随着来水来沙的变化而发生了变化，包括河床冲刷下切和崩岸加剧。引河入口处的流速分布受丁坝群的影响出现了回流区，对丁坝的围堰产生了较大的威胁。随着引河入口流量的增大，左右岸的滩地均被淹没，且左岸被淹没的面积大于右岸。为保证人工裁弯的维持，防止出现倒灌现象，应在引河的中下游左岸处开展护岸措施。

黄河下游滩区是一个复杂的互馈系统，系统的安全及协调发展关系到一个地区的稳定与可持续发展。为科学评价黄河下游典型滩区社会经济-防洪安全-生态环境耦合系统的安全发展水平与协调程度，明确影响其发展趋势的主要原因。针对黄河下游兰东滩区的区域特征，综合考虑社会经济、防洪安全、生态环境对滩区发展的影响，遵循指标选取的诸多原则，通过组合权重法确定指标体系权重，构建了黄河下游兰东滩2001-2020年的耦合协调度模型，对耦合协调度变化趋势进行分析预测。结果表明：①黄河下游兰东滩区社会经济-防洪安全-生态环境耦合系统相互作用明显，但整体协调耦合发展程度不高，距离优质协调还有一定的差距；②综合系统的耦合度与耦合协调度拟合优度较好，均在0.9以上，且其趋势线与防洪安全评价指数趋势较为接近，表明防洪安全对综合系统的影响较大；③组合权重占比较大的主要是防洪安全方面的指标，其次是社会经济，最后是生态环境，表明兰东滩安全发展与环境友好的前提就是保障最基本的防洪安全；④3个子系统的安全评价指数在近20年都有不同程度的增幅，社会经济子系统安全评价指数稳定上升，增长速度明显高于防洪与生态，防洪安全与生态环境子系统发展较为不均衡。

高质量的水文气象观测数据是开展气象和水文灾害监测、预报预警及长期气候变化趋势分析的基本支撑。针对流域尺度内现有融合降水数据空间分辨率低的问题，通过集合卡尔曼滤波（EnKF）融合算法对清江流域33个地面站点和TRMM及CMORPH两种卫星产品的降水数据在日尺度上进行融合，得到了0.05°×0.05°的清江流域融合降水数据MSAP。利用留一交叉验证的方式对卫星降水、地面插值和MSAP融合降水数据进行定量分析，证明EnKF融合算法能从相关性系数R、平均绝对误差MAE和均方根误差RMSE 3个方面改善清江流域降水的精度，并且融合算法改善了卫星数据和地面数据在流域边界部分区域精度低的缺点，展现了EnKF融合算法在降水数据融合中的应用潜力。进一步地，将MSAP与CMFD、ERA5和MSWEP等3种主流再分析数据进行对比，并对1998年汛期清江流域与长江干流四次洪峰遭遇中最大的两次遭遇所对应的场次强降水进行了空间分析。结果表明，在时间尺度上，MSAP数据具有最高的R和最小的MAE及RMSE；在误差的空间分布上，MSAP数据在各站点精度评价指标的空间差异最小，四种再分析数据精度由高到低排序为MSAP > CMFD > MSWEP > ERA5；在历时5日和历时2日的场次强降水过程中，CMFD、MSWEP和MSAP均能在一定程度上反映出暴雨中心，在空间分布和降水量级上，MSAP和CMFD基本保持一致。

针对水库生态调度与发电调度存在的用水冲突，水资源综合利用效率低的问题，提出了一种兼顾生态与发电的水库综合调度图。通过引入枯期生态控制水位和生态库容的概念，将传统发电调度图划分为生态调度期和发电调度期，构建水库发电与生态综合调度图，该调度图在满足生态调度需求的基础上，减小生态调度对发电调度的影响，尽可能提高水库的发电效益。同时，针对采用典型径流过程绘制的综合调度图难以高效发挥水库工程效益的问题，构建了以发电量最大为目标的综合调度图优化模型，对调度线进行优化，并采用粒子群算法对模型进行求解。以云南省迪庆藏族自治州小中甸水库为应用对象，绘制了小中甸水库综合调度图，对55年的历史径流进行模拟调度运行，结果表明：与采用传统的发电调度图相比，采用综合调度图，①小中甸水库生态流量的满足率由93%提高至100%；②小中甸水库及下游梯级水电站的多年平均发电量提高了1.64%，水量利用率提高了1.11%。小中甸水库综合调度图在保障小中甸水库鱼类产卵期特定生态流量需求的基础上，很好地协调了发电调度与生态调度的用水关系，并且兼顾了小中甸水库对下游梯级水电站的径流补偿关系。研究成果可为具有生态与发电综合利用需求的水库运行调度提供参考。

由于优化调度方案在确保水库及上下游安全、减少洪水损失等方面比常规调度方案更有效，自20世纪60年代以来各种优化算法被大量用于水库防洪调度方案的优化。果蝇优化算法（Fruit Fly Optimization Algorithm，FOA）由于具有原理简单、参数少、计算量小及易于实现等优点而被广泛应用，然而已有研究发现其存在过早收敛、易于陷入局部最优等问题，为此提出一种用于求解水库防洪调度问题的耦合模拟退火算法的果蝇优化算法（Fruit Fly Optimization Algorithm Coupled with Simulated Annealing Algorithm，SA-FOA）。该算法通过设置随迭代次数逐渐减小的果蝇移动搜索距离，提高了迭代初期的收敛速度并避免了迭代后期错过最优解；同时，将模拟退火算法中的Metropolis准则引入到果蝇优化算法的迭代过程中，依概率对产生的新个体进行选择，克服了果蝇优化算法易陷入局部最优解的缺点。以坝前最高水位和最大削峰准则作为目标函数，构建水库双目标防洪优化调度模型，采用SA-FOA求解日照水库两场洪水的最优泄流方案集，结果表明：①两个目标函数近似成反比关系，这是因为两者代表的目标存在冲突所致；②与FOA求得结果进行对比可知，SA-FOA求得的目标值比FOA更优；③通过与实测泄流过程对比可见，优化调度方案的最高水位和泄流量平方和均小于实测值，故SA-FOA求得的优化调度方案优于实测值。

对水资源的不合理利用而导致的水资源短缺现象愈发频繁，进行水资源优化配置的需求也越来越大。水资源优化配置是指在水资源总量有限的前提下，综合考虑社会效益和经济效益，用科学有效的方法对水资源进行水量的合理分配。首先分析晋中市的水资源状况，综合考虑晋中市水资源优化配置需求，建立了以社会效益和经济效益为目标函数的晋中市水资源优化配置模型。接着提出了一种改进型NSGA-II算法（INSGA-II），并用INSGA-II算法对ZTD1、ZTD2及ZTD3等6个多目标测试函数进行实验，结果表明提出的INSGA-II算法能求得有效的帕累托前沿，同时收敛性和分布性均优于所列举的大部分多目标优化算法。最后将INSGA-II算法应用于晋中市水资源优化配置模型中并进行实例分析，同时与基于NSGA-II算法的方案进行对比。实例分析结果表明，基于INSGA-II算法的水资源优化配置方案比基于NSGA-II算法的水资源优化配置方案得到的缺水量更小、经济效益更高，证明了基于改进型NSGA-II算法的晋中市水资源优化配置方案的可行性。根据决策者对不同目标的偏好不同，给出了3种优化配置方案和3种方案的效益比较，这些配置方案同时考虑了社会效益和经济效益，能够有效解决多子区、多水源、多用户、多约束的水资源优化配置的问题，可为晋中市水资源配置和规划提供一种全新思路。

WRF（Weather Research and Forecast）模式参数化方案众多，不同参数化方案对降雨模拟效果有较大的影响。为研究WRF模式中云微物理、陆面过程及积云对流参数化方案组合对长江上游地区降雨模拟效果的影响，以长江宜宾至宜昌干流区间为研究区域，选取5种云微物理参数化方案、2种陆面过程参数化方案和3种积云对流参数化方案共30种方案组合对该地区4场不同降雨中心落区的典型强降雨过程进行模拟，并以实测站点数据和GPM（Global Precipitation Measurement）降水数据产品为参考，采用TS评分、空报率、漏报率、准确率、平均绝对误差以及均方根误差作为评价指标，充分考虑各指标的不同影响，运用基于熵权的密切值法对降雨模拟结果进行综合评价。结果表明，WRF模式中云微物理WSM3（WRF Single-Moment 3-class）方案，陆面过程Noah（Noah Land Surface Model）方案和积云对流Grell-D（Grell- Devenyi Ensemble）方案的参数化方案组合对长江上游地区降雨模拟效果较好，在该参数化方案组合下，WRF模拟的24 h日面雨量平均值的模拟结果与实测资料基本一致，模拟得到的四场典型降雨的24 h面降雨中心和降雨量级分布带均与实际降雨较为接近，大部分地区的模拟误差小于10 mm，且对小雨和中雨的模拟效果更好，此外WRF模拟降雨精度会受地形变化的影响，地形起伏加剧会降低降雨模拟精度，西南山区降雨模拟精度稍低于东北平原地区。研究结果可为流域水文预报提供重要参考。

新时期背景下的智慧水利建设对流量测验的简便性、准确度和连续性提出了更高要求，传统的接触式测流方法逐渐难以满足需要，为了充分利用现代化视频图像识别和人工智能技术优势，从而为河道流量测验工作提供全新的解决方案，以视频非接触式流量测验方法为研究对象，研究建立基于时空影像法（Space-Time Image Velocimetry，STIV）的视频测流计算方法，选取福建省闽江建溪流域七里街水文站作为示范应用站进行流量比测试验，并对试验结果进行精度评估及误差分析。结果表明：以水位分段的一元线性定线方式建立七里街水文站的流速流量相关关系效果较好，实际有效比测水位范围为89.41~100.43 m，流量范围为69.31~9 122.57 m³/s，关系线系统误差最大为0.11%，随机不确定度最大为7.80%，相对误差均在±8%以内，与比测结果对照良好，各项指标精度符合规范要求，据此得到的水位~流量关系曲线可作为七里街水文站的推流方案；视频测流方法作为非接触式的新仪器方法具备测量快速、安全高效、全量程监测、受极端情况影响小、成本低等优势，测流结果精度较高，安全性好，测流范围广，具备应用于实际测验工作的可行性和强大潜力，可以有效提高流量测验效率、减轻外业劳动强度、节省人力物力，对其深入研究和发展应用可以进一步推动我国水文测验现代化和智慧化建设。

在全球气候变化与城市化快速发展的背景下，城市洪涝灾害愈加频繁，严重影响人民生命财产安全和社会可持续发展，在变化环境下对城市洪涝灾害的评估及成灾机理的研究显得尤为重要。目前不同学者对灾害的认知和定义不同，洪水灾害风险评估方法仍未形成统一标准，相关指标评估体系的客观性与一致性有一定限制。以沿海地区——广东省湛江市赤坎区为例，提出一种基于k-means聚类和Apriori算法的洪涝灾害评估与成因分析框架，首先利用k-means对各洪水影响因子进行聚类，其次采用关联规则挖掘来识别评估洪涝灾害的最佳降雨指标，最后选取高程、坡度、不透水率和距河距离等环境因素作为洪水影响因子，并结合最佳降雨指标与历史洪涝灾害数据提取关联规则，用以分析不同等级洪涝灾害的成因。结果表明，多年平均最大24 h降雨是评估该区域洪涝灾害的最适宜降雨指标。洪涝灾害多发生于不透水率高的居民区，地势平缓低洼地区容易引发更严重的洪涝灾害。其中，0.20~0.55 m范围淹没水深的中度内涝中，距河距离小于284.61 m致灾效果最显著；0.55~1.00 m范围淹没水深的重度内涝中，坡度小于1.72°和-7~8 m范围高程致灾作用更为明显。此外，多年平均最大24 h降雨作为中度内涝事件发生的最直接驱动要素，但在重度内涝成灾机制中地位有所下降，此时环境因素的重要性有所提升。相关结果可为城市洪涝灾害风险管理提供决策依据。

为具体考虑各水文模型适用条件、灵活利用模型预报特征对研究流域进行高精度耦合径流预报，将雅砻江流域雅江~吉居区间作为研究对象，以提升径流预报精度和稳定性为首要目的，构建涵盖新安江模型、水箱模型和TOPMODEL模型的多模型径流预报方法库，引入最小二乘法、岭回归法和极端梯度提升树法耦合各模型进行水文预报，并提出多评价指标体系对各耦合方法的预测性能进行对比分析。结论表明，极端梯度提升树法相较于其余两种方法有稳定的预测性能和强大的泛化能力，为该流域其他区间的预报工作提供了新的思路。

研究水库流域洪水分期特性，实现水库分期控制运用，对于在确保防洪安全的前提下提高综合利用效益具有重要意义。以赣江峡江水库为研究对象，基于代表性水文站（峡江水文站）1957-2017年逐日平均流量、年最大洪峰流量资料，采用成因分析法、水文特征值统计法和变点分析法研究洪水汛期分期规律，并进行对比分析。结果表明，赣江流域暴雨洪水主要集中在4-9月，4-6月份洪水由锋面雨形成，7-9月份洪水一般由台风雨形成。从成因分析上看赣江中下游流域洪水具有明显的季节性变化规律，可将4-6月作为主汛期，7-9月作为后汛期。水文特征值统计法和变点分析法这两类定量分析方法分期结果基本一致，汛期分期结果较为合理和稳健，峡江水文站的大洪水主要集中在5月和6月，频率分别为24.59％和39.34％，7月的前半月（7月1日-7月15日）出现较大量级洪水的概率仍然较大，可将4月初-7月上中旬作为主汛期，7月中下旬-9月底作为后汛期。结合多种途径分析结果，从偏安全的角度，同时考虑管理方便和习惯，拟定峡江水库主汛期为4月1日-7月15日，后汛期为7月16日-9月30日。在划分的主汛期内年最大洪峰被内包，洪水发生次数最为频繁，而后汛期洪水次数、量级相对较小。研究成果可为赣江峡江水库分期防洪调度和洪水管理提供技术支撑。

重大调水工程是大型公共工程，其投资和建设在我国的经济社会发展中发挥着巨大作用，相关治理问题也受到了广泛关注。目前工程超支、投资效率低下以及运营效益不佳等问题频发，亟需采取有效的治理模式和机制。为解决以上问题，基于网络化治理理论，建立多元利益相关方共同治理的数学模型，重点研究政府方、项目法人和社会公众三方的合作机理。以重大调水工程治理效益最优为目标，求解三方主体的最优控制权配置和最优投入水平，并对其进行仿真分析，验证三方主体的控制权配置和投入水平对网络化治理效益的影响特性。结果表明，项目法人的控制权配置与重大调水工程的网络化治理效益呈“倒U型”关系，当项目法人的控制权配置在有效区间内时，治理效益最大；政府方和社会公众的投入水平与治理效益呈“伞型”关系，当投入水平超过临界值时，会导致治理效益下降。

为探讨高扬程大型浮船取水泵站水锤防护措施，以云南省某单级摇臂式浮船泵站为例，对浮船泵站水锤防护措施进行数值模拟计算，提出了“泵后设置速闭止回阀+岸上设置空气罐+后段设置注微排气阀”的联合防护措施。速闭止回阀确保了泵组不倒转，空气罐解决了提水管压力震荡问题，注微排气阀有效保护负压段。该防护方案为前陡后缓复杂地形条件下浮船泵站的水锤防护设计提供参考和借鉴。

以苏打盐碱土为研究对象，通过室内培养方法，研究含腐植酸褐煤对苏打盐碱土持水特性的影响，并对土壤持水特性指标进行相关和回归分析。结果显示：施用褐煤处理土壤饱和持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和总孔隙度均显著高于CK处理（P<0.05），且均随着褐煤用量的增加呈升高趋势，但在褐煤用量较低时（<25%）非毛管孔隙度变化不显著。持水量与孔隙度呈极显著正相关，与容重、紧实度均呈极显著负相关（P<0.01）。饱和持水量、毛管持水量、田间持水量与毛管孔隙度相关系数分别为0.972、0.972、0.965，与非毛管孔隙度相关系数分别为0.697、0.691、0.672，与容重相关系数分别为-0.948、-0.948、-0.943，与紧实度相关系数分别为-0.693、-0.694、-0.677。饱和持水量、毛管持水量、田间持水量与容重、紧实度的回归趋势线均符合y=ax^b （a、b为常数）的幂函数线性关系，拟合优度均较好。综上所述，施用含腐植酸褐煤能够有效改善苏打盐碱土孔隙度，提高土壤持水量。利用持水量与容重、紧实度拟合方程可以间接估算相应持水量。

以构建的适合于平原灌区虾稻共作田降雨-径流过程模拟的TANK-MIKE 11耦合模型为工具，对四湖流域典型虾稻共作田区进行区域排涝影响研究。模拟了在不同降雨标准下，虾稻田种植面积占比、虾稻田上限排水深等条件变化对四新垸农排区径流的影响，结果表明：在不同历时暴雨重现期下，相较于50%现有虾稻共作种植面积，当虾稻田面积为10%与90%时，外排水量分别增加6%~28%和减少3%~18%；在各种设计暴雨下，相较于1.2 m虾沟上限排水深，1.3 m时洪峰流量减小3.01%~5.62%。1.4 m时洪峰流量减小5.79%~10.36%。

硬化本构模型（HS模型）由于可以更好地模拟软土加、卸载以及剪切与压缩硬化特性在基坑数值模拟中得到应用。以杭州地铁1号线彭埠站以北地块基坑为例，由于该基坑区域广泛分布深厚高灵敏性软土，软土HS模型参数取值对基坑开挖过程稳定性及临近地铁隧道影响分析至关重要。通过常规三轴试验仪、标准固结仪和微型十字板剪切仪等进行了室内土工试验，获得了不同深度下基坑软土硬化模型的 c \text{'}、 \phi \text{'}、 E_{\mathrm{o}\mathrm{e}\mathrm{d}}^{\mathrm{r}\mathrm{e}\mathrm{f}}、 E_{\mathrm{50}}^{\mathrm{r}\mathrm{e}\mathrm{f}}、 E_{\mathrm{u}\mathrm{r}}^{\mathrm{r}\mathrm{e}\mathrm{f}}参数以及软土的触变比，探讨了软土的 E_{\mathrm{o}\mathrm{e}\mathrm{d}}^{\mathrm{r}\mathrm{e}\mathrm{f}}、 E_{\mathrm{50}}^{\mathrm{r}\mathrm{e}\mathrm{f}}、 E_{\mathrm{u}\mathrm{r}}^{\mathrm{r}\mathrm{e}\mathrm{f}}与 E_{\mathrm{s}\mathrm{1}-\mathrm{2}}之间比例关系，并与其他地区软土的HS模型参数进行对比分析。试验结果所得土体硬化模型参数可为软土地区基坑工程数值模拟提供参考。

渠冰灾害是我国北方寒冷地区输水工程中常见运行安全问题。拟探究采用离线水库的底层温水来改善干渠水温，防止冰凌、冰塞等次生灾害产生的方法，对于提高调水工程冬季输水效率并保障工程冬季运行安全具有极其重要的工程意义。干支流交汇是天然河网和人工渠网的常见的水力现象，交汇处非等温掺混受其复杂的水力特性影响。本文以某大型调水工程与其沿线调蓄水库为研究对象，利用流体仿真软件Fluent建立了三维水动力学-热力学耦合输运模型，探究不同的掺混比、渠道交汇角时非等温库渠交汇的掺混规律及水库温水对干渠水温的提升效果。仿真结果表明：①交汇口下游水力-水温掺混存在明显的三维分布特征，下游出现明显的低速回流分离区及横断面二次环流区，断面平均水温在交汇口下游500 m后基本不变；②掺混比越大，水流紊动越剧烈，水温在横断面上扩散范围越大，水流掺混均匀后干渠温度提升值越大，最大为1.25 ℃；③交汇角越大，横断面环流越强，掺混均匀速率越快；不同交汇角工况水流掺混均匀后温度提升值不同，为保证水流掺混速率及水温提升效果建议选用渠道60°交汇角。研究成果可为调水工程冬季渠道水温主动调控及提高输水能力提供思路与数据支撑。

空气罐是长距离输水工程中常见的水锤防护措施，为探究影响其效果的多种因素，以特征线法为基础，结合某实际工程对输水管道进行水力过渡过程分析，建立9组不同的参数组合模型研究罐体的体积、罐内气液比和罐体高度直径比对水锤防护效果的影响，结果表明罐的水锤防护能力随体积和气液比的增大、高度直径比的减小而增强，从经济效益和安全角度出发得到罐的最优参数：体积50.49 m3，高度直径比0.5，气液比1.2。此外，通过12组不同的阀门关闭规律方案对比，发现合理设置末端阀门关闭时间不仅能够降低单向塔的尺寸，还能进一步改善空气罐防护受限处的水锤。

土壤水热环境对作物生长有着重要影响，为了确定东风渠灌区土壤水热变化特征及其气象影响因子，对灌区土壤温度和水分数据进行了为期一年的观测，利用变异系数Cv和Pearson相关法对灌区土壤水热数据进行了处理分析，结果表明：①土壤温度在夏季偏高，各层土壤温度表现为：表层土壤＞深层土壤；冬季偏低，各层土壤温度表现为：表层土壤＜深层土壤；在雨季时，土壤水分波动较大，值相对较高，一定程度上反映了各层土壤持水能力的高低：40 cm＞20 cm＞60 cm>10 cm；②晴天土壤温度波动一般大于雨天，而雨天发生有效降水时，其土壤水分波动大于晴天；③非雨天，空气温度与土壤温度（正相关）、土壤水分（负相关）相关性最好；雨天，土壤温度与相对湿度相关性最好（正相关），雨天土壤水分与空气温度相关性最好（正相关），气象因子对土壤水热的影响随土壤深度增加，逐渐递减。研究成果对于完善灌区土壤水热变化理论，对灌区农业生产活动中土壤水热管理具有重要意义。

为提升水利行业管理和技术人员对甘肃省农业灌溉用水定额修编的理解，合理配置水资源，提高农业灌溉用水利用效率和效益。基于《甘肃省行业用水定额（2022版）》，结合甘肃省农业经济发展水平、农业产业结构调整趋势以及涉水相关规程规范对水利工程供水保证率的要求，规范了农业灌溉用水定额行业编码，明确和补充了农业灌溉用水定额术语和定义，将甘肃省原有5个农业灌溉分区重新划分为12个；综合甘肃省气候资源、水资源、地形地貌和农作物种植布局，依托甘肃省灌溉试验站点、国家级气象监测点和灌区内农业科研试验平台，借助气象、水文、土壤和作物数据，确定了水源类型调节系数和通用值与先进值之间的折算系数，分析了不同设计灌溉供水保证率条件下主要作物的灌溉制度，给出了甘肃省55种主要作物灌溉用水定额。并对比分析了国家和相邻省份最新农业灌溉用水定额修编成果，对甘肃省修编成果进行了修正。评价结果表明，《甘肃省行业用水定额（2022版）》在覆盖性、合理性、实用性和先进性等方面均有较显著改善，但鉴于农业灌溉用水定额具有动态性、确定性、差异性、强制性等特点，以及现状条件诸多约束和农业产业布局等要素变化，仍存在优化空间，有必要按需求和规范进行滚动修编。

为了解微咸水灌溉下生物炭改良滨海盐渍土的作用及效果，现以两种滨海盐渍土（粉砂壤土、砂壤土）为研究对象，设置不同粒径（1~2 mm、<1 mm）和用量（0、2.5%、5%）生物炭处理，开展3 g/L微咸水灌溉的玉米盆栽试验。结果表明：①微咸水灌溉下，生物炭降低土壤Na⁺质量浓度、电导率和容重。土壤容重、电导率、Na⁺质量浓度分别降低4.7%~14.4%、3.0%~14.3%、4.1%~14.1%。②生物炭降低了微咸水及盐渍土对玉米的盐分胁迫和氧化应激，提高玉米的光合能力。叶绿素质量分数、净光合速率和气孔导度分别增加了3.6%~11.7%、3.5%~11.9%和3.5%~11.7%，脱落酸质量比、过氧化氢和丙二醛物质的量浓度分别降低了1.7%~7.9%、1.8%~8.7%和1.6%~8.7%。③单独微咸水灌溉下玉米生长受抑，产量下降9.0%~9.9%，粉砂壤土和砂壤土中，生物炭处理的玉米较单独微咸水处理，其最大增产幅度分别为7.6%、5.2%，而较淡水处理分别下降了3.1%、4.6%。对粉砂壤和砂壤质地盐渍土改良所适宜的生物炭施用量分别为5%施加量1~2 mm粒径生物炭，5%施加量<1 mm粒径生物炭，可有效促进盐分淋洗，提高盐渍土玉米产量。

针对现有水肥一体化系统施肥机安装管路复杂，自动化程度低、肥料利用效率低等问题，本研究通过解析旁路式施肥机工作原理，对水肥配比管路、电气控制元件布置结构以及动态显示界面进行设计，得到一种旁路施肥机。该旁路施肥机自动化程度较高，可实现水、肥精量调节。同时结合2015年、2016年在内蒙古通辽市的田间试验结果对该施肥机实际应用效果进行验证，应用该旁路施肥机施肥比压差式施肥罐和雨养施肥，2015年分别增产12%与69%；2016年分别增产9%与47%，且两年内应用该旁路施肥机施肥玉米水分生产率均最高，分别为1.87和1.81 kg/m3，经济效益显著。在现代农业高效节水灌溉领域该旁路施肥机具有一定的推广应用意义。

我国西南地区水电资源丰富，但坝址区特高陡环境边坡高度达数百米甚至上千米，坡度达50°～60°以上，其上危险源严重威胁水电工程建设和运行安全，是制约水电工程建设的关键技术问题。围绕特高陡环境边坡勘察难、防治难、管控难等问题，开展了系统深入研究，研发了快速精准勘察、系统高效防治和高效集成管控等关键技术，并在乌东德水电站特高陡环境边坡防治中成功应用。

为提高水电机组开机过程的动态品质，提出了一种基于非线性模型的水电机组开机规律多目标优化方法。为了准确描述系统的水力和机械动态特性，建立了调节系统非线性模型。选择优化的目标综合考虑转速上升的快速平稳性和对水压波动和机械振动的抑制，选取转速相对误差绝对值积分、蜗壳水压相对误差绝对值积分和最大轴向水推力相对值作为3个目标函数。利用多目标粒子群优化（MOPSO）算法对导叶开启规律进行优化，得到帕累托最优解集，并以加权方式选择4个解进行仿真试验。结果表明，开机规律多目标优化方法能在确保转速平稳上升的同时有效平抑水压波动和机械振动，达到良好的控制品质，优化结果可为水电机组的安全稳定运行提供决策支持。

弄清高烈度区涉水边坡在地震、库水和人类工程活动综合作用下的坡体扰动劣化机制，是边坡稳定性评价的核心，也是采取有效应对措施的前提。依托某库区历史崩滑堆积体边坡，在搜集得到的勘察设计资料、三峡移民局蓄水及滑坡通报、参建单位往来函件、历史地震资料基础上，结合地面调查和数值计算，采用时空序列分析方法，探讨了该边坡致灾主导因素、坡体扰动程度和稳定性劣化机制，综合评估了工程处置的可行性，所得主要结论如下：①工程建设对该库区边坡的扰动和稳定性影响可控；永善和鲁甸两次地震对边坡均有影响，但多达1 339 次余震的鲁甸地震对该边坡岩土体震松效应影响最大，高水位加剧了震松岩土体的饱和软化，造成该边坡目前整体处于基本稳定-欠稳定状态，坡体前缘处于欠稳定-失稳状态。②该边坡坡顶和坡面发育的不良地质和不稳定现象为历史变形迹象，没有继续发展现象；但坡脚临牛栏江到金沙江一线，坡面破坏痕迹新鲜，下部边坡已经严重威胁结构安全。③极限平衡分析揭示边坡由勘察阶段的整体稳定，到两次地震作用后的基本稳定-欠稳定状态，达到1.30安全标准所需要加固力为20 015~19 7421 kN/m、加固深度60~180 m、加固范围350~980 m，很难通过工程措施达到加固安全目标。④综合评估认为该涉水边坡潜在变形破坏范围深大，无法通过工程加固措施使得边坡满足工程稳定性要求，建议舍弃在建工程。

大坝渗流量直接反映了大坝结构体内的安全状况，因此渗流量监测数据的准确性、长期稳定性及可靠性对大坝安全显得尤为重要。根据调研及前期研制出的大坝小流量渗流量计在实际工程应用中出现的问题，对其进行了优化设计。通过旋转测量容器的设计方式实现了测量与引流分离，不仅简化了仪器结构、降低了仪器成本，而且解决了水流侵蚀及渗水析出物影响下，很多容积法自动化监测设备可靠性不高和在不大量雍高排水沟水位的情况下，容积法自动化监测设备很难布置的难题；通过增加防浪管和溢流板等防浪设计和液位开关的优化设计，提高了仪器的测量精度，为大坝渗流量监测提供了更为准确的数据依据；增加了复位功能，攻克了仪器正在运行过程中，突然断电，复电后仪器无法继续进行测量的问题，增加了仪器的可靠性，具有更为广阔的适应性；仪器采用零阀门设计，解决了因泥沙进入阀门导致阀门被卡死或无法完全关闭，出现测量不正常或无法测量的问题，提高了仪器的长期稳定性及可靠性差，另外，增加了自清洁装置，降低了仪器的维护工作量，增加了仪器适应性。通过厂内性能测试和在四个水电站的实际应用，证明了优化后的仪器具有测量精度高，可靠性及长期稳定性好，结构简单，方便现场安装等优点，为大坝渗流量监测提供了可靠的保障。

白鹤滩水电站自2021年4月6日开始蓄水，至2021年9月30日水位最高达816.51 m，此后水位开始回落，2022年2月底水位降至790 m左右。根据阶段性蓄水过程中的渗流监测成果，结合坝址区工程地质条件及渗控布置方案，分析了白鹤滩水电站大坝坝基的渗流状态，并推测了坝基可能存在的渗漏通道。分析结果表明，河床坝基渗流量受上游水位影响较大，蓄水以来，河床坝基渗流量最大达1 226.37 L/min，较蓄水前增加784.78 L/min，且增加量主要集中在15号、16号坝段，而左右岸坝基渗流量相对较小，两岸坝基渗流量同时受上游水位及降雨量的影响；816.51 m蓄水位下帷幕前扬压力折减系数为0.73~0.97，帷幕后为0.07~0.30，主排水幕处为0~0.07，在防渗排水系统的作用下，坝基扬压力得到了有效消减；推测认为渗透水流通过防渗帷幕薄弱部位流向下游，并以P₂β₃ ^2-2和P₂β₃ ^2-1为主要导水地层，结合地层内发育的软弱结构面向坝基排水孔汇渗，造成部分坝段渗流量显著大于其他坝段。总的来说，阶段性蓄水过程中大坝坝基渗流状态稳定，大坝渗控布置方案合理，渗控效果良好。

大中型水库移民后扶资金关系到移民的切身利益，对移民安置区和库区的社会稳定具有十分重要的意义。本文基于2021年GX自治区13个样本县（市、区）的后期扶持资金使用情况和实施效果，利用DEA（数据包络分析法）模型对后扶资金使用效率进行测算，并进行效率相关因素的分解研究。研究结果表明：各县后扶资金的纯技术效率值较好，综合效率水平主要受规模效率的影响，需要进一步优化分配规模以改善资金投入中的冗余问题。松弛变量计算结果与实际情况相匹配，可以以此作为调整资金使用方向的有效依据。由数据分析可知，提升后扶资金使用效率的关键点在于：以效率评价结果为导向探寻后扶资金使用过程中的堵点；调整和优化后扶资金的分配规模和使用方向；结合移民实际需求进行规划。

土石混合体是一种颗粒大小不一，物质成分复杂，结构分布不规则的非连续介质，其力学性质受多种因素的影响，运用离散元模拟程序PFC^2D建立土石混合体直剪试验离散元模型，对不同含石量、不同块石—土颗粒粒径比、不同黏结强度的混合体进行直剪试验模拟，研究其对土石混合体抗剪强度以及破坏特征的影响。研究结果表明：离散元模拟试验与室内直剪试验结果基本吻合，证明了离散元剪切模型的可靠性；随着含石量的增高，土石混合体抗剪强度与其对应的剪切位移增加，剪胀与应变硬化现象更明显；10倍平均粒径比的土石混合体具有最高的抗剪强度；土石混合体的抗剪强度随着黏结力的增加而增加，而残余强度受黏结力的影响较小。

新型电力系统下，风电、光伏等间歇性新能源大规模接入电网，对承担调峰任务的水电厂自动发电控制（AGC）提出了更高的要求。分析了新型电力系统发展背景下对水电厂AGC的新需求，提出了改进的水电厂AGC系统架构，研究了数据流优化设计、现地装置化实现、并行计算体系及场景适用性改进等关键技术，研制了改进的水电厂AGC装置并应用于古田溪水力发电厂等项目中。应用情况表明，新装置可以有效提高水电厂AGC的响应速率，进一步提升电网运行稳定性。

针对低流速灌渠中水轮机能量利用率低的问题，提出一种仿鱼尾双驱式垂直轴叶轮来提高发电功率，并采用CFD数值模拟与实物模型试验相结合的方法，对该叶轮的水动力性能和功率进行了局部和整体的分析。研究结果表明：对于应用在灌渠中的导流罩式的微水流水轮机，双驱设计可以提高垂直轴叶轮的能量利用率；仿鱼尾可以优化叶轮的旋转性能；仿鱼尾双驱垂直轴叶轮在微水流渠道中有着比普通水平叶轮更好的水动力性能。

水库移民安置满意度是衡量移民安置工作水平和改善安置工作重点的重要依据。为合理评价水库移民安置满意度，从移民的角度出发，结合安置工作的特点和内容，建立水库移民安置满意度评价指标体系，通过基于非对称贴近度的改进物元可拓模型对指标进行综合评价，并以HN省QP水库为例进行实例分析，验证了该模型的适用性和合理性。最后建立Logistic回归模型进一步分析移民家庭自身因素对安置满意度的影响，得出人均可支配收入和对安置政策的了解程度是最显著的影响因素，并根据满意度评价及影响因素分析结果对提升移民安置满意度提出相应建议。

在水库移民安置中，移民安置意愿对移民后续发展和稳定至关重要，本文依据计划行为理论，对其进行延伸，构建更加系统的移民家庭安置方式选择行为的解释框架，并以已安置完成且获得较高满意度的HN省CSD水库移民安置数据为基础，运用结构方程模型，分析移民安置意愿影响因素及其影响路径。结果表明：移民自身心理预期、学习与认知能力、恢复与适应能力是影响移民安置意愿的重要因素，同时外部条件驱动也以移民搬迁态度为中介间接影响其安置意愿，另外各潜变量对应的观测变量分别对移民安置方式选择产生正向或负向影响。最后，结合分析结果，针对移民安置过程中可能存在的冲突和问题提出对移民进行安置方式选择指导、降低城镇安置移民生活成本和搬迁风险、允许移民选择多种安置方式等建议。