分析了钢丝的预应力作用机理和管道的破坏过程，提出了一种基于力学仿真分析的PCCP断丝预警与报警阈值评估方法。通过ABAQUS程序建立了PCCP有限元模型，模拟了包括铺设垫层、安装管道、分步回填在内的完整施工过程，计算了不同埋深、不同设计工作压力近百种工况下管道预应力钢丝、钢筒和管芯混凝土的应力状态，提出将管芯混凝土在水锤作用下起裂的最大允许断丝数作为爆管预警阈值，将管道埋地承载力极限状态的最大允许断丝数作为爆管报警阈值，并分析了不同工作内压和埋深条件下PCCP断丝预警与报警阈值之间的关系。

针对Q=100 m3/s的特大流量潜水贯流泵装置，对叶轮叶片及导叶进行水力设计，基于正交试验方法进行优化，对最优泵装置方案进行CFD计算，探究机组外特性，并对导叶出口边齐平与不齐平的两种导叶安放型式机组水力性能参数进行了对比分析。研究结果表明：叶轮轮毂比为0.4，叶片数为4，导叶数为6时，泵装置的效率最高，泵装置的最高效率为80.52%；1.0Q _d工况下泵装置扬程为2.73 m，效率为74.68%；0.87Q _d工况下泵装置扬程为4.50 m，效率为80.14%；1.12Q _d工况下泵装置扬程为0.45 m，效率为23.77%；从扬程、效率、导叶段水力损失等参数，得出不齐平的导叶出水边安放型式机组水力性能更优。针对叶轮和导叶的造型方法及正交试验与CFD计算组合的优化方法均提高了水力优化工作效率，适于推广应用，研究成果对低扬程特大流量水泵开展的计算分析工作也为潜水贯流泵大型化发展提供了一定的水力性能参考。

空化现象和驼峰不稳定特性是影响离心泵机组安全稳定运行的主要因素。基于某大型离心泵两种叶轮方案的数值计算和模型试验结果对空化性能和驼峰不稳定特性进行比较分析，以探究两者之间的相关性，同时，分析了驼峰产生机理及空化性能在其中发挥的作用。数值结果表明，由于空化特性的影响，在数值计算结果中离心泵H-Q性能曲线上出现了驼峰不稳定现象。此外，在小流量区域叶片表面压力分布均匀，最低压力分布合理的空化性能优异叶轮，其驼峰不稳定特性得到显著改善。模型试验结果表明，在泵站正常运行条件下，提升小流量区域装置空化系数与初生空化系数的比值，在叶轮空化性能提升时驼峰裕度增加。研究结果表明，离心泵空化性能与驼峰不稳定特性存在正向相关关系，小流量区域叶轮空化性能提升后可以降低空化现象的发生程度，叶轮流道内部流态改善，整体水力效率提高，相应的驼峰不稳定特性得到提升。研究成果将对大型离心泵机组安全稳定运行提供设计参考。

为探究不同浮动覆盖条件下水面蒸发消减效果及节水效益，以PE瓶、HDPE球、塑膜板为供试材料，设置3种不同水面覆盖率，在宁夏中部干旱带开展连续2个年度非冰期大型蒸发池试验，对比分析不同覆盖材料和覆盖率的蒸发消率、水面温度、水质变化、节水成本及效益。结果表明：覆盖材料的蒸发消减率4-6月呈趋于升高，7-10月趋于降低；同等条件下HDPE球3种覆盖率的非冰期蒸发消减率分别为42.14%、56.56%、70.15%，明显高于PE瓶和塑膜板；随着材料覆盖率增加，水体升温较为明显，且塑膜板对水温影响最大，HDPE球次之，PE瓶最小；覆盖水体中未发现毒害物质，水质稳定趋好；相同覆盖率下，HDPE球节水成本最低，塑膜板最高，相同覆盖材料下，50%覆盖率的最低，75%覆盖率的最高；3种材料消减水面蒸发直接效益均为负值，但考虑间接效益的情况下，采用HDPE球覆盖1万m²的水面，寿命期50%、75%、90%覆盖率可分别实现25.94万元、27.41万元、36.60万元的正收益。综合节水效果、节水成本和效益，HDPE球是可供干旱地区选用的消减水面蒸发节水材料。

透水丁坝相较于传统丁坝，具有更加卓越的稳定性，安全性，可靠性，因此在绿色航道推广中得到重视，研究的目的在于对比不同曲率河道内三维水流结构变化，进而为不同曲率河道治理提供依据。研究采用数值模拟与实测相结合的方式，对3种湍流模型进行比选和验证，Standard k-ε，RNG k-ε，Realizable k-ε三种湍流模型內岸模拟流速和实测流速相关性系数均低于外岸，RNG k-ε湍流模型实测流速和模拟流速相关性系数最高，最终采用RNG k-ε模型对90°和180°弯道模拟，并对三维流线，流速，床面剪切，水面线分析。结果显示丁坝下游回流区涡轴线受垂向和径向速度梯度影响出现不同程度倾斜，水流撞击2号丁坝在丁坝之间产生两个相反方向的涡，这将对透水丁坝群结构稳定形成威胁但同时也会防止大量泥沙在透水丁坝之间淤积，保证透水丁坝在使用过程中不至于丧失透水性。河道曲率增大导致强剪切层向內岸迁移，180°弯道内出现两个强剪切层，这将导致河床向阶梯型演化，对于曲率大而且狭窄的山区河道在布置透水丁坝后要对內岸侵蚀效果评估，防止强剪切层迁移对內岸构成威胁。水面线呈现内低外高的现象，且在x/L=0.48~0.5的范围里内外岸水面线差值最小，水面出现凹陷。

长距离有压输水工程一般通过设置阻力环的水头损失替代法进行整体模型试验研究。依托深圳市北坑水库输水隧洞工程，对不同雷诺数、环数和布置方式下阻力环的水头损失替代效果及其变化规律进行数值模拟研究发现：当雷诺数Re>0.32 \times {\mathrm{10}}^{\mathrm{5}}后，几乎不会造成阻力环局部水头损失系数与阻力环后旋涡区长度变化；孔径比d/D减小或距径比L/D增大会增强阻力环的水头损失替代效果；当d/D=0.8，L/D=0.5，环数n>2时，阻力环平均局部水头损失系数K_d 随环数n增加而减小，当环数n>20后K_d 不再随环数变化。在此基础上推导出环数影响系数ε随环数n的变化规律及其拟合曲线，以及阻力替代段总局部水头损失和替代管道长度计算公式。通过分析环数对漩涡区长度的影响，阻力替代段后需设置不小于2.5D的过渡段才能保证水流流态恢复至未替代状态。

鉴于冻结条件下测量导热系数存在困难，为明确温度对导热系数的影响规律，提出了具有三参数（ {\lambda }_{\mathrm{0}}， a和 b）的双曲模型来描述土体导热系数与负温的关系。然后，采用实测导热系数和3种常用模型对新模型的性能进行了评价，并对模型参数进行了敏感性分析。结果表明，双曲线模型能较准确地预测冻结过程中土体导热系数变化规律。在4个模型中，新模型具有最小的均方根误差和相对误差。模型参数与细粒含量密切相关，且随初始体积含水率增大而减小。新模型能够准确描述负温下的土体导热系数变化规律，可为寒区传热传质耦合计算提供基础。

导流兼泄洪冲沙洞中消力池经常存在水跃波动范围不稳定、水流跃出边墙等问题。为获得良好的消能防冲效果，通过数值模拟与物理模型试验相结合的方法，对导流兼泄洪冲沙洞泄洪过程的流体运动进行研究，获得流场水力性能参数以及下游河床冲刷情况，分析不同方案对消力池水力特性的影响并进行物理试验验证。结果显示：消力池末端在增设矩形尾坎后水流流态得到改善；同时池内进出口流速降幅最大为7.66 m/s，而压强分布均匀、无负压产生，且消能率达到80.60%。在设计和校核工况下，增设矩形尾坎后河床冲坑范围相较于原方案分别减少12.20 m和13.30 m，其最大冲坑深度分别较原方案减少0.48 m和1.00 m，对下游防护效果明显。研究表明：所设的体型优化方案均能有效的提高消力池的消能效果，在增设矩形尾坎后流场分布均匀且减轻下游河床冲刷的效果最佳。该研究成果可为导流兼泄洪冲沙工程提供参考。

取水塔交通桥是水库进水建筑物的组成部分，其抗震性能对保证水库震后安全运行具有重要意义。以深圳北坑水库取水塔交通桥为研究对象，采用有限元动力分析方法开展结构地震响应分析，并对交通桥的抗震安全性进行评价。研究表明：设计地震作用下，交通桥最大横桥向地震动位移3.15 cm，各跨桥板间在地震过程中的最小距离2.97 cm，地震过程中不会发生落梁破坏，也不会发生相邻跨桥面板碰撞现象；交通桥对地震产生明显放大作用，设计地震条件下，桥面板横桥向地震加速度放大倍数最大值4.01，顺桥向加速度放大倍数最大值3.36；设计地震过程中，各桥墩排架墩柱动剪应力水平不高，不会发生墩柱剪断破坏，但桥墩柱底部外侧竖直向动拉应力值较大，桥墩排架下部横梁在顶面和底面都出现较高的动拉应力，需要配置抗震钢筋来保证桥墩排架结构的抗震安全性。

双吸离心泵吸水室隔舌位置的不同，影响了叶轮进口的速度及压力分布，对泵空化性能具有重要影响。以一台单级双吸离心泵为研究对象，采用数值模拟的方法研究分析隔舌位置分别位于与水平方向呈45°（原模型），90°，135°及-45°四种吸水室内部流动变化对空化性能的影响。结果表明：采用隔舌位于90°和135°的吸水室，吸水室出口附近低压区明显增大，出口与转速方向相反的圆周分速度范围逐渐增大，在叶轮进口水力损失逐渐增大，临界空化数逐渐上升，泵空化性能降低。采用隔舌位于-45°的吸水室，吸水室出口附近低压区明显减少，出口不再存在与转速方向相反的圆周分速度，在叶轮进口水力损失减小，小流量及额定工况下虽然临界空化数变化不大，但在空化各个阶段叶轮内空泡率及空化区域均有所降低，在大流量工况下临界空化数下降较为明显。综合比较之下隔舌-45°吸水室，具有较好的空化性能。为吸水室的设计提供一定参考。

冰川是南美洲阿根廷门多萨流域（33°S）重要的淡水资源，冰川作为气候变化的敏感指示器，对于理解和评估全球和区域气候变化具有重要意义。为了解门多萨流域冰川分布及变化趋势，探讨其对区域水资源和生态系统的影响，为应对气候变化提供科学依据，研究基于1990-2020年Landsat遥感影像，参考RGI冰川编目数据和阿根廷国家冰川清单，通过比值阈值法和人工解译法得到7期冰川边界，研究了门多萨流域冰川面积分布与变化特征。并结合TerraClimate气候数据，揭示了该区域在研究期间的气候变化趋势，探讨了区域气候变化对冰川变化的影响。结果表明：①2020年门多萨流域冰川面积为134.09±11.86 km²，1990-2020年冰川总体呈极显著波动下降趋势（p<0.01），面积共减少了86.87±21.30 km²（39.31±10.14%），其中，2010-2020年冰川面积退缩速率最高。②门多萨流域冰川规模>10 km²占比最大，<0.1 km²占比最小，>10 km²规模冰川退缩速度最大；冰川主要分布在南坡，西北坡冰川最少，东南、东北坡冰川退缩速度最大；冰川主要分布在坡度5°~40°之间，50°~55°的冰川退缩速度最大；冰川主要分布在海拔4 200~5 400 m之间，<4 000 m冰川退缩速率最大。③20世纪50年代末以来门多萨地区气温整体呈现极显著的上升趋势（p<0.001），研究区年均最高、最低气温每十年上升0.53、0.29 ℃。气温持续上升是门多萨流域冰川退缩的长期原因，降水变化是该区域冰川变化的短期原因。本研究为门多萨流域预防冰川变化导致的水资源可用性变化和地质灾害预防提供参考。

基于内伶仃洋水域4座浮标站洪、枯季半月时长实测水文气象数据，应用主潮通量断面算法和二元线性回归法探讨了内伶仃洋河口湾潮汐动力、径流动力及其他动力对潮周期平均流速的作用规律。研究显示，内伶仃洋水域半月洪、枯季水深平均流速在25~45 cm/s之间，除西滩水域水深平均流速洪季显著大于枯季，其他水域洪、枯季相差不大。潮汐动力作用系数a始终为正显示其是伶仃洋河口湾潮流往复运动的主要驱动力；径流动力作用系数b在洪季涨潮阶段为负、落潮阶段为正显示洪季东四口门进入伶仃洋河口湾的洪水具有较大初始动量，枯季涨潮和落潮阶段b均为负值，显示枯季径流动力弱并以随潮运动为主；其他动力因子作用系数c在洪、枯季的差异主要与季风和咸潮入侵引起的密度斜压梯度力等有关，与径流动力作用系数b存在较好的线性负相关，且洪季较枯季更明显。应用伶仃洋河口湾泥沙启动流速，结合二元线性回归法得到的潮周期平均流速拟合公式，提出了临界径流量的概念，揭示了当前伶仃洋水域存在的“滩冲槽淤”现象；枯季，伶仃洋水域整体处于淤积状态，涨潮阶段更显著。

广东省农村小水电资源丰富，省内有近万座小水电，数量占居全国之首。小水电在解决农村用电、促进农村经济发展方面发挥了重要的作用，但是，随着技术进步和国家产业政策的调整、生态文明建设的推进，广东省小水电面临绿色转型、强化管理等需求，因此有必要分析小水电在绿色全要素智能管理方面存在的问题及对策。研究表明，广东省小水电存在安全生产有隐患、生态流量保障不足、运行管理自动化程度低、监管难等问题，可以通过建立安全生产标准机制、落实生态流量、促进小水电绿色转型、开展全要素智能管理等措施加以解决。

基于流域“空-地-水”一体化模型体系与多层次协同架构，提出了澎溪河流域面源污染预报预警平台技术体系，建立了澎溪河流域面源污染预报预警平台，平台通过自动收集并处理气象数据等，在控制中心驱动下调用气象模型、陆地模型、水动力模型和水质模型，实现未来3~15 d陆面产流以及TN、TP、NH₃-N等污染物通量的逐时预报，可自动对突发污染风险进行预报预警，为流域智慧化管理和面源污染综合治理提供技术支撑。

在系统化全域推进海绵城市建设的背景下，低影响开发设施布设对城市雨洪过程具有重要影响。以江苏省宜兴市区为研究对象基于暴雨洪水管理模型SWMM建立研究区雨洪模型，考虑以径流总量削减率、悬浮物负荷削减率、生命周期成本、低影响开发设施占地面积建立综合目标函数，通过权重调整目标参数的优先级，运用遗传算法求解得到不同情景下低影响开发设施的最佳布设方案。结果表明：①在同等权重条件下，生命周期成本对优化计算的影响远大于面积，径流总量削减率与悬浮物负荷削减率影响较小；②位于管道上游的小面积汇水区内低影响开发设施的优化布设易受降雨重现期影响。研究成果可为海绵城市建设中低影响开发设施的优化布设及城市内涝防治研究提供参考。

受鱼道进出口位置、工程地质、枢纽布置等因素限制，鱼道工程需要布置不同角度的转弯段池室，以适应复杂多变工程环境。采用数值模拟的方法，研究了同侧竖缝式鱼道不同转角α（90°≤α≤180°）的转弯段池室流场分布规律，并对不同转角池室提出了系统的优化措施。结果表明，当转弯角度α大于90°时，均出现主流冲击外侧边壁，池室中部伴有大尺度回流区的现象，并随着转弯段角度α增大，主流冲击程度加剧，回流区尺度也进一步扩大。针对上述流场问题，采用加设整流导板的措施进行优化，提出转弯角度α介于90°~140°之间时，整流较好的导板位置α ₀/α值由1/4.0增加至1/2.8，当α介于140°~180°之间时，α ₀/α值基本稳定于1/2.8~1/3.0之间，即随着转弯角度α的逐渐增加，较优的α ₀/α值呈现先增加后趋于稳定的变化趋势，可为转弯段结构相似布置鱼道优化设计提供参考。

海水入侵对于沿海地下淡水资源的不利影响，极大地制约了沿海地区的社会经济发展。在沿海非承压含水层中修建地下坝，是防止海水入侵并保障沿海地下水资源安全的常用措施。在实际工程中，沿海含水层往往都是异质性的，特别是分层非均质性分布广泛。为深入探究沿海含水层的分层非均质性（含水层中间存在一个高渗透性夹层）对地下坝上游残余盐水清除过程的影响，基于SEAWAT-2000 程序构建野外尺度下的二维海水入侵数值模型。利用该模型分析了针对不同地下坝高度、地下坝位置及高渗透性夹层厚度等多种情景下的残余盐水运移的变化规律。模拟结果表明，地下坝的合理布置可显著降低海水入侵范围与程度，相对于均质含水层，中间高渗透性夹层的存在将增大海水入侵的距离并降低盐水楔的高度。地下坝高度大于大坝所在处的盐水楔高度时，才能有效防止海水入侵并清除坝后残余盐水。残余盐水的清除时间将随着地下坝高度的增大而增加；同时，地下坝的布置位置与海洋边界的距离越近，清除坝后残余盐水所需的时间就越长。高渗透夹层的存在极大地改变了残余盐水的脱盐时间，与均质含水层相比，含有中间粗夹层的含水层的残余盐水清除时间将延长。研究还发现，随着中间粗夹层厚度的增大，残余盐水的清除时间将先增大后减小，但其影响相对于地下坝高度与位置而言较小。

高分辨率遥感影像的水体提取常因地物类型复杂、部分河流狭窄等因素导致水体提取结果不完整、不连续。因此，结合水体自身光谱和纹理特征，提出了一种结合全局特征与局部互通的遥感影像水体提取优化方法。首先，在水体提取初始结果的基础上，通过多尺度Frangi滤波和大津法（OTSU）分割算法提取线性支流，对河流进行补充得到初步优化结果。然后，结合局部互通的断流接续算法，对初步优化结果中的断流部分进行连接。最后，通过K-means聚类提取水体部分，并与精确优化结果进行拓扑检查及光谱检查，实现块状水体的验证筛选。实验结果表明，本文方法能够提取到细小支流，提高优化的准确度；断流接续算法的加入，有助于提高河流提取的完整性。与其他方法相比，本文方法的总体精度分别提高1.04%、1.50%，F1分别提高5.84%、8.28%，可以作为有效提升水体优化后处理的手段，提高了水体提取的完整度和精度。

隧洞施工和持续干旱导致岩溶地区地下水位大幅下降会造成严重的生态和环境问题。因此，定量评估两种因素共同影响下的岩溶地下水系统响应有助于施工单位和居民采取有效应对措施。研究采用离散管道-连续介质耦合模型方法，建立了考虑动态施工条件下的九龙岭长隧洞工程区岩溶地下水三维数值模型，并通过工程区水文地质资料和监测钻孔水位数据对模型进行校准，用控制单一影响因素方法分别评价了在2022年8月至2022年10月隧洞施工和极端干旱两种因素对区域岩溶地下水系统的影响。结果表明，研究区域均衡期内地下水位受干旱影响范围占研究区域面积的55.43%（约649.72 km²），是隧洞施工影响的35.1倍，持续干旱是造成研究区域大面积地下水下降的主要原因；随着干旱持续，隧洞沿线整体地下水位下降受干旱影响较大，但在少量局部洞段隧洞轴线上方（如距隧洞入口14~15 km、18~19 km段）水位下降是受隧洞突涌水不同程度的影响；通过对研究区域地下水水量平衡分析发现，在均衡期内干旱影响的补给减量约为824.5 万m³，明显多于隧洞涌水造成的地下水流失量，持续干旱对研究区域地下水的影响最大。本文阐明了在隧洞施工和干旱共同影响下岩溶地下水系统扰动的时空演变特征，研究成果可为岩溶区地下工程影响评价提供参考依据。

土壤含水量是影响农作物生长的重要因素之一，对作物估产和旱情监测具有重要作用。在土壤含水量反演时，一般是提取多个光谱变量进行反演，但变量之间包含的光谱信息可能存在冗余重叠，为提取有效特征变量，使其相互独立，论文选取特征变量筛选方法，并验证其在土壤含水量反演中的适用性。研究基于无人机多光谱影像计算归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index， NDVI）等12种植被指数，结合无人机热红外数据计算地表温度 （Land Surface Temperature， LST）和对应温度植被干旱指数（Temperature Vegetation Dryness Index， TVDI），以及miniSAR数据处理得到的4种后向散射系数，采用XGBoost特征变量和最优子集选择算法（Best Subset Selection， BSS）筛选最优变量组合，然后利用偏最小二乘回归（Partial Least Squares Regression， PLSR）和随机森林回归（Random Forest Regression， RFR）算法反演实验区冬小麦抽穗期的土壤含水量。研究结果表明：①0~20 cm深度的反演结果均优于0~10 cm深度；②对比XGBoost-PLSR、XGBoost-RFR、BSS-PLSR以及BSS-RFR四种土壤含水量反演模型，BSS-RFR模型不同深度下的反演精度最高；③0~10 cm土壤深度下XGBoost-PLSR模型的反演精度优于XGBoost-RFR，0~20 cm深度下则两者相反，0~20 cm深度下，BSS-RFR模型的反演精度均高于BSS-PLSR。研究成果可为无人机多光谱遥感反演土壤含水量提供理论和技术支撑，为卫星遥感大范围土壤水分监测提供检验依据。

近年来，由于气候变化导致极端降雨引起的城市内涝灾害事件频发，给我国城市水安全和可持续发展带来威胁，准确掌握受灾区域的舆论主体和公众情绪，对提高应急管理部门内涝灾害的态势感知能力具有重要意义。在当今智能网络时代，人们通过社交媒体反映问题和建议的诉求日益凸显，社交媒体已逐渐成为反映民众情感和社会舆情的主要载体，为获取自然灾害信息提供了新的途径。如何从社交媒体中快速提取城市洪涝灾害信息，并对自然灾害信息进行主题分类和情感分析，准确掌握区域灾情的主题类别和民众舆论倾向，是目前亟待解决的关键技术问题。以新浪微博为例，阐述了洪涝灾害数据的获取与预处理方法，构建了基于FastText的城市洪涝灾害信息主题分类和情感分析模型，以准确掌握受灾区域的主题类别和舆论导向。以2021年郑州“7.20”特大暴雨期间洪涝灾害为例的研究结果表明，本文方法实现了对社交媒体中城市洪涝灾害数据的智能提取与分析，主题分类模型对预设八种类别数据的分类预测F1值达到0.80以上，且情感分析模型基本能够准确预测情感标记为“负面”的数据，这表明本文构建的基于FastText的城市洪涝灾害信息主题分类和情感分析模型能够满足支撑城市应急管理部门动态掌握洪涝灾害发展态势及公众情绪的需求，对防涝减灾调度、安抚民众情绪和实时定点救援等工作具有重要的指导意义。

准确评估径流非一致性条件下的流域多时间维度（全年期、汛期和非汛期）和多空间维度（不同控制站）的径流丰枯遭遇特性对区域防洪抗旱和水资源统筹开发利用具有重要意义。提出一种考虑径流非一致性的流域径流丰枯遭遇分析方法，以渭河干流为例，通过滑动平均法和Mann-Kendall法分析了渭河干流的林家村站、咸阳站和华县站的1960-2020年径流演变规律，并从流域尺度分时段构建了不同站点间的Copula联合分布函数，对径流非一致性条件下的渭河干流丰枯遭遇特性进行了分析。结果表明： ① 渭河干流的径流丰枯演变特征明显，且在1978年前后出现突变，突变后的径流序列呈现显著下降趋势。② 渭河干流的径流丰枯遭遇同步性随着站点间的距离增大而下降，林家村-咸阳站的丰枯遭遇同步性最高，林家村站-华县站的丰枯遭遇同步性最低；两个站点间最容易发生的径流丰枯遭遇是平-平组合，最不易发生的是丰-枯组合。③ 在径流变异后，不同站点之间的丰枯遭遇同步性明显发生改变，林家村站-咸阳站之间的丰枯遭遇同步性明显下降，咸阳站-华县站之间的丰枯遭遇同步性明显上升；变异前各站点之间在非汛期的丰枯同步性最强，全年期的丰枯同步性最弱，变异后各站点之间在非汛期的丰枯同步性最弱，在汛期的丰枯同步性最强。研究成果可为渭河干流的径流丰枯遭遇特性分析提供参考。

水价是促进水资源合理配置的一个重要杠杆，关系到经济社会的健康发展，科学合理制定水价是实现健康有序发展的核心。当前我国水价的制定由于核准机制难以统一、成本形成时间不同、多水源-多用户的科学比价关系尚未建立等原因难以解决复杂的水资源配置问题。为推进分质供水和再生水利用，实现优质优价，发挥水价机制在多水源配置中的调节作用，建立科学合理的多水源-多用户均衡水价体系势在必行。本文从水价定价市场化的视角出发，充分考虑了多水源市场的供需状况、供求主体和其地因素在多水源定价过程中的作用机理，并以义乌市为例，构建地方政府、供水企业与用水户分别居于主导的Stackelberg博弈模型，对比分析了3个主体在不同情况下的均衡价格与收益。结果表明：在用水户占主导的情况下，多水源水价价格最低，供水企业占主导地位的情况下，总体收益最高，得到的价格体系为水库水-居民用户5.63元/m³，水库水-非居民用户6.20元/m³，水库水-特种用户6.21元/m³，河道水-非居民用户3.34元/m³，再生水-居民用户2.95元/m³，再生水-非居民用户3.06元/m³。此价格体系可以实现供水企业盈利合理、用水户支付合理和水资源配置合理的均衡目标，为实现水资源市场化定价提供理论依据，同时为这一领域的后续研究提供思路参考。

水治理是国家治理体系和治理能力现代化建设的重要组成部分，中国式水治理现代化是高质量发展与中国式现代化的重要内容。对中国式水治理现代化进行精准识别和系统评估是推动中国式现代化建设和可持续发展的关键工作。以中国式现代化的内涵特征为指引，结合水治理的行业特色和实际需求，从人口、经济、协调以及生态等4个维度，构建中国式水治理现代化综合评价体系，基于2008-2021年省级面板数据，利用空间分析方法探究中国式水治理现代化发展水平的时空演化特征，并利用灰色关联度模型分析中国式水治理现代化的影响因素。研究结果表明：中国式水治理现代化发展水平总体呈现上升趋势；中国式水治理现代化的区域异质性特征较为显著，呈现出“东部高、中部次之、西部较低”的梯度格局，且区域差距存在扩大趋势；城镇化率、城市用水普及率、城市污水处理率、人均综合用水量、总人口数、生态用水占比等指标与水治理现代化发展水平关联程度最大。建议制定具有差异化、针对性、前瞻性的发展战略和政策，西部地区应进一步增加生态用水投入量，中部区域可以通过优化人均综合用水量的方式提升水治理现代化发展水平。研究丰富了中国式现代化理论体系，也为中国式水治理的发展提供了科学依据。

为深入探析气候异常事件背景下的沱江流域旱涝灾害响应规律，重建了清代沱江流域旱涝灾害时间序列，并对其相关资料进行数理统计、突变检验、功率谱周期分析、ADF及Granger因果检验等分析，探究了清代沱江流域旱涝灾害发生规律及其气候驱动力因子。结果显示：清代沱江流域发生208次旱涝灾害事件，平均每1.29年就会发生一次旱涝灾害。洪灾多于旱灾，持续性洪灾旱灾事件共计21次，灾情总体较为严重，旱涝灾害交错频发，且年内还有旱涝并存现象。1800-1910年沱江流域旱涝集中呈链状分布。清代中期灾害数达到了最高峰，特大型灾害集中在清代中后期。1863年是沱江流域旱涝灾害的重要突变点，之后灾害明显增多。清代旱涝灾害与年均太阳黑子数呈显著相关，连续性灾害事件在太阳黑子极值年前后多发。旱涝灾害变化周期约2.5 a，与ENSO循环有较强同步性。在ENSO事件年时，沱江流域出现旱涝灾害的次数明显增大。滞后期为1 a时，太阳黑子活动、ENSO事件是沱江流域旱涝变化的主要气候诱因。研究成果既填补了沱江流域在气候变化下旱涝灾害机制的研究空白，又丰富对长江流域旱涝灾害时空分布格局与规律认知。为加强科学利用水资源和防灾减灾工作提供有益参考，也对沱江流域的防洪抗旱工作、生态文明建设提供了重要借鉴意义。

水库的建设和运行使得水库下游流量发生了显著改变，为了在月径流模拟中充分考虑水库的调蓄作用，选择东江流域作为典型流域，使用粒子群算法优化的长短期神经网络（Particle Swarm Optimization- Long Short Term Memory，PSO-LSTM）对东江流域的3个多功能水库枫树坝、新丰江、白盆珠水库的出流进行了模拟，并与传统的水库模型Level Pool Scheme（LPS）进行对比；使用三参数月度水文模型（Three-Parameter Monthly Hydrological Model Based on the Proportionality Hypothesis，TMPH）进行水库入流和区间来水模拟，与上述两种水库出流模型结合分别形成PSO-LSTM-TMPH和LPS-TMPH对东江流域重要站点龙川、河源、岭下、博罗进行预见期为一个月的径流模拟。结果表明：① PSO-LSTM在三大水库的模拟中效果均好于LPS，尤其在新丰江水库出流模拟中，在验证期的纳什效率系数（Nash-Sutcliffe Efficiency， NSE）、均方根误差（Root Mean Square Error， RMSE）分别为0.59、55.59 m³/s，相比LPS提高了0.22，降低了17.01 m³/s，说明该模型可以很好地捕捉多年调节水库复杂的水库出流规则；②PSO-LSTM-TMPH模拟龙川站、河源站、岭下站、博罗站径流的NSE为0.87，0.86，0.91，0.93，相比LPS-TMPH，NSE提高了0.09、0.21、0.07、0.03；③在测试期内，PSO-LSTM-TMPH水库出流模拟效果仍然较好，相比训练期、验证期模拟效果差异小，说明模型的模型泛化能力较强。研究建立的PSO-LSTM-TMPH混合模型可以结合深度学习和物理模型各自的优势，适用于人类活动干扰下的径流模拟，可为优化水资源利用、实施干旱调度等提供技术支撑。

坡度对产流过程有重要影响，将SCS-CN模型中的径流曲线数进行坡度修正对于提升模型预测精度具有重要意义，为了进行流域平均坡度在产流过程中的影响探究，以Huang坡度修正公式为基础，利用王家沟流域1955-1981年期间70场降雨径流实测资料中的前40场作为验证期资料，重新率定了Huang坡度修正公式中的a ₁，a ₂两个参数，提出了适用于王家沟流域的3种不同前期土壤湿度条件下的CN值坡度修正公式，以此建立了具有良好区域适用性的SCS-WJG方法并与SCS-CN查表法和直接移用Huang坡度修正公式的SCS-Huang方法进行比较。结论如下：使用遍历法确定的降雨初损率λ值为0.09，故标准值0.2不适用于王家沟流域。对比3种方法求出的CN值大小后发现使用SCS-Huang方法求出的CN值最大，SCS-CN查表法次之，SCS-WJG方法最小，从结果来看使用SCS-WJG方法进行模拟的精度更高，故用其计算得到的CN值更适用于王家沟流域。对比SCS-CN查表法与SCS-Huang方法后发现SCS-Huang方法纳什效率系数较低且均方根误差较高，因此提出适用于王家沟流域的CN值坡度修正公式并建立SCS-WJG方法是有必要的。当λ=0.09时，SCS-CN查表法，SCS-Huang方法的纳什效率系数分别为-2.85，-3.25，而SCS-WJG方法的纳什效率系数提高到了0.86，与前两种方法相比，SCS-WJG方法的均方根误差分别降低了77%，78%。SCS-WJG方法的模拟精度明显优于其余两种方法，说明SCS-WJG方法具有良好的区域适用性，可为小流域产流模拟提供参考。

蒸散发（Evapotranspiration，ET）是水循环的关键环节，在全球水循环和地表能量平衡中扮演着重要角色，对气候、生态系统和水资源管理等方面都有重要影响。因此，蒸散发数据的质量对全球水资源的精确管理至关重要。在北半球进行3种ET产品的精度验证和时空对比，选择更适用于北半球的ET产品，为加强遥感与地面观测相结合的研究提供建议。利用FluxNet2015通量站点月平均实测数据验证3种ET产品，结果发现PML_V2产品在北半球精度最高，其次是GLDAS，最后是MOD16A2，相关系数R分别是0.66、0.57、0.56；均方根误差RMSE分别是2.46、5.68、12.42 mm/月；平均偏差Bias分别是14.36%、16.86%、35.02%。其中GLDAS ET产品具备日尺度ET监测能力，日平均估计值与通量塔站点测量值的一致性较高，相关系数R为0.74，RMSE和Bias分别为1.62 mm/d和27.90%。总体来说，在时间尺度上，3种ET产品均可模拟出北半球季节变化的特征，即夏季蒸散发量较大，冬季蒸散发量较小。夏季3种ET产品在不同土地覆盖类型上均存在高估现象，其他季节的模拟结果与地面观测值的结果一致性较好，其中MOD16A2表现较差，ET值高估现象最为明显。此外，2001-2020年期间非干旱地区，3种ET产品在多数地区空间分布较为一致，相关系数R大于0.6。研究通过评估不同ET产品的不确定性和产品质量，可为在北半球开展蒸散发研究选取适用的ET数据源提供科学建议。

穿越岩溶地区隧洞在施工开挖期极易遭遇涌水突泥现象，如何选择合适的防渗措施减少隧洞渗流量一直是热点问题。依托某引调水工程，建立岩溶地区复杂地层三维有限元模型，重点考虑洞顶回填混凝土、洞周注浆圈、混凝土防渗墙3种防渗措施，研究了隧洞开挖过程中孔隙水压力及隧洞渗流量的变化规律，分析了防渗墙和注浆圈渗透系数对渗流特征的影响。结果表明：在本工程中，混凝土防渗墙对隧洞孔隙水压力分布的影响非常大，防渗墙之间水位降低程度明显，而洞周注浆圈对隧洞渗流量的影响最大，施工时要保证注浆圈的质量；孔隙水压力随着与隧洞中心水平距离增加而增加，随着与隧洞中心竖直距离增加呈现先增大后减小的变化趋势；随着注浆圈或防渗墙渗透系数增加，注浆圈或防渗墙区域内的孔压增长速率逐渐降低，隧洞渗流量不断增大。

部分水文资料缺失或水文序列较短造成小型水电站发电能力难以预测，为有效解决这一问题，总结出3种预测方法：即ARIMA模型、LSTM模型、大小水电站关联法。以甘南地区尼傲加尕电站为例，以2022年电站实际发电数据为检验标准，依据2015-2021年的发电和来水数据，先后采用ARIMA模型、LSTM模型和大小水电站关联法对该地区小水电站的发电量进行预测，结果表明：采用大电站流量作为相关因子的大小水电站关联法可有效预测小水电站的来水量，进而得到精度较高的发电量预测结果，此方法明显优于ARIMA模型和LSTM模型，可在相似地区推广应用。

发电机长期运行后，定子绕组会逐渐出现老化或电腐蚀现象，需要科学的试验分析方法诊断设备健康状况。通过分析多台大型贯流式发电机定子绕组直流耐压试验泄漏电流数据，提出了绝缘性能评估方法及预防绕组击穿措施；根据贴壁式结构定子绕组电腐蚀及运行温度偏高状况，研究一系列定子改造创新设计及创新工艺，并对定子温度场进行有限元仿真计算。温升试验数据表明定子改造后的发电机运行温度有效降低，各测点温度偏差大幅减小。研究结果接近仿真计算值，证明了定子改造采用的新工艺有效可行。

随着国家“双碳”战略目标和新型能源系统规划推进，新能源接入电网的比例正快速提高，因此，迫切需要加快储能规划建设，促进电力系统由“源-网-荷”向“源-网-荷-储”多元主体协同演进过渡。在此背景下，以储能作为调节性资源为视角，搭建了1套契合新型电力系统内涵的电网综合评价指标体系，指标的选取遵守SMART原则，确保指标的应用价值和可操作性；并采用层次分析法分层计算各指标权重。以国网华中4省为案例进行分析，可以明确量化各省评价结果，其中，湖南综合得分最高。研究成果对于各区域电网储能规划实施以及综合评价具有一定的指导意义。

随着疫后经济恢复与发展，2021年辽宁省发生了较严重的电力短缺现象。基于辽宁省水电发展现状和水能资源开发利用程度的系统分析，指出了当前水电发展面临的问题与建设机遇、有利和不利条件；以辽宁省多年水电发展相关规划成果为基础，分析了辽宁省未来可建设的常规水电站和抽水蓄能电站规划情况；通过利用上下游水库建设抽水蓄能电站具体案例分析，提出了辽宁省开发水电的保障措施建议，为辽宁省新时期水电建设提供参考。

围堰渗流及边坡稳定关系到围堰自身稳定以及基坑能否及时形成干地施工条件，极大影响到主体建筑物的工期。依托于澜沧江TB水电站围堰施工与基坑排水工作，对围堰防渗墙各施工阶段基坑水位骤降条件下的堰体渗流稳定与边坡稳定性进行了研究。结果表明：随着防渗墙的施工逐步完成，围堰体浸润线的再次稳定用时逐步减小，且基坑内外水位差更大的条件下浸润线稳定用时更长；在围堰防渗墙处于一期槽施工完成二期槽泥浆固壁条件下，若能控制基坑单次水位骤降不超过0.9 m，则堰体边坡能保持稳定，此时可允许基坑提前排水。在此基础上，对TB水电站基坑提前排水策略及方案进行了研究。研究结果可为类似工程提供参考。

基于广西岩滩水电移民的调研数据，运用组合赋权法、Topsis模型对由3种能力构成的可持续生计进行量化，并采用方差分析探讨后期帮扶及其具体措施对移民户整体和3种类型移民户可持续生计的影响，以此来评价帮扶效果。结果表明：移民户可持续生计整体处于中等偏下的水平，且非贫困户、一般脱贫户和低保脱贫户可持续生计水平依次降低；综合帮扶对整体移民户可持续生计的提升显著，具体措施是否参与对不同移民户可持续生计的作用不同，其中教育培训对3种类型移民户提升可持续生计均显著；参与帮扶措施多寡对非贫困户和低保脱贫户可持续生计的影响显著，但对一般脱贫户影响不显著。拓展了移民后期帮扶效果评估领域的研究方法，可以为精准高效推进移民扶持提供依据。

针对现有露顶式弧形闸门静动力学分析存在一定简化的问题，应用ANSYS有限元软件对比分析了闸门单体和闸坝一体化的静动力学特性。以某水电站溢流表孔弧形闸门瞬启工况为例，建立了考虑止水摩阻、支铰体系和预应力锚索的闸坝一体化有限元模型。研究结果发现：在静力学方面，两侧止水对闸门各钢结构构件应力影响不大，最大差值为14.08%；闸坝一体化得出的固定支铰应力分布较闸门单体更为合理；锚块对闸门结构整体位移结果影响较大，闸门单体整体位移＜不考虑锚索预应力的闸坝一体化整体位移＜考虑锚索预应力的整体位移。在动力学方面，考虑流固耦合效应下止水降低了闸门结构的各阶频率；预应力锚索对闸坝一体化动力特性影响较小。