为弥补现有水质评价方法的不足之处，采用免疫进化算法优化投影寻踪模型的投影方向，提出基于免疫进化算法的投影寻踪模型，并将模型运用于我国五大湖水质评价及各种富营养化指标对湖泊富营养化程度评价的影响。结果表明通过比较基于免疫进化算法的投影寻踪水质评价模型的最佳投影方向各分量的大小和投影值的大小即可确定水体中污染物的主次及治理的优先并实现同类水之间的水质优劣比较；该模型能将高维数据通过最佳投影方向映射到低维子空间，便于对样本进行分类和综合评价，为水质评价研究领域提供了新的思路和方法。

为了合理开发和安全利用海河流域环渤海低平原区浅层地下微咸水，以秋茬大白菜为研究对象，2010、2011年在河北临西灌溉试验站用0.72( 深层淡水)、2（咸淡混合水）、3（咸淡混合水）、4.3g/L（浅层微咸水）的微咸水进行田间灌溉试验，探求其对大白菜的产量和品质以及土壤盐分动态的影响。试验结果表明：不同矿化度微咸水灌溉的大白菜的品质之间没有差异。2、3g/L微咸水与0.72g/L淡水灌溉的大白菜的产量没有差异，但4.3 g/L浅层微咸水直接灌溉比淡水灌溉产量降低，2年平均减产率9.0 %。土壤含盐量随着灌溉水矿化度的提高总体出现增加趋势。

干旱和缺水已成为影响南疆农业发展的最大制约因素，微咸水资源的开发利用可有效缓解该地区水资源短缺的问题。通过大田试验研究了微咸水不同灌溉条件下土壤盐分对棉花生长的影响。结果表明：棉花生长关键期内，土壤含水量在0-30cm土层内呈增加趋势， 45cm土层含水量逐渐减小，在45cm土层以下含水量又成缓慢增加趋势；土壤含盐量在0-15cm表层较大，随着灌水次数的增加，土壤水分条件改善，土壤含盐量有下降的趋势 。同时测定了不同矿化度灌溉水处理的土壤含盐量，灌水后土壤含盐量总体是随灌溉水矿化度的增大而增大；通过分析土壤水盐与棉花生理特征的关系表明：土壤盐分浓度较大则会抑制棉花株高、株径的生长，并且会影响棉花的出叶进程以及加快棉铃的脱落。通过实验得出灌水定额为30mm，灌溉水矿化度在咸淡水比为2:1（电导率为2.22ms/cm）时对棉花生长影响最小，甚至有促进作用。

研究不同设计水文条件下袁河流域宜春保留区的动态纳污能力,为水环境管理提供决策依据。运用一维稳态水质模型，设计流量采用三种取法：取不同保证率最枯月流量、取不同频率年枯季平均流量、取流量历时曲线中特枯期等五个水期平均流量(简称FDC取法)，分别计算了宜春保留区的COD和氨氮纳污能力。计算得不同保证率最枯月流量（50%、75%、90%保证率）的纳污能力逐渐减小，不同频率年枯季流量（平水年、偏枯年、枯水年）的纳污能力逐渐减小，FDC取法的五个水期纳污能力各不相同。结果表明三种取法都体现了纳污能力的动态性，但FDC取法是最好的方法，可计算年内不同水期的纳污能力，反映了纳污能力的季节性变化。

云南省水资源总量位列全国第3，但水资源开发利用率低，水资源分布与经济发展需求极不适应，用水水平低下。干旱是云南的主要自然灾害之一。本文在分析2009年以来持续干旱事件对地表水资源、库塘蓄水、九大高原湖泊水资源影响的基础上，从用水安全保障、生态和农业用水受到挤占、地下水过量开采问题、河道断流、湖泊萎缩，功能丧失、潜在的水事纠纷6个方面阐述了持续干旱事件下云南水资源面临的挑战。

目前，对枯水径流的分析和预测工作都还比较薄弱，尤其在西北干旱地区。枯水径流在水力发电、农业灌溉以及城市工业和生活供水等方面都有重要的意义。本文采用PPCC检验方法对我国常用的5种水文频率分布线型进行检验，确定适合乌鲁木齐河流域的最优线型为皮尔逊Ⅲ型；以参数、设计值的不偏性和有效性为评价标准，对4种主要的P-Ⅲ型分布参数估计方法：矩法、适线法、权函数法及线性矩法，进行统计试验综合比较研究，确定线性矩法为P-Ⅲ型分布较优的参数估计方法。

干旱荒漠区植被水分传输状况决定着区域生态需水量，进而影响生态安全。植物的茎干液流量表征其蒸腾耗水量，能够准确反映单株植物的蒸腾作用和水分利用状况。以古尔班通古特沙漠南缘典型荒漠植被柽柳为研究对象，采用茎热平衡法，对区域典型荒漠植被柽柳茎干液流及其与环境因子的关系进行了研究，结果表明：(1)柽柳茎干液流日变化曲线呈多峰格型，日平均液流率为0.00399g/s，最大值为0.0135g/s。茎干液流7:00—15:00一直保持较高值（0.003g/s以上），21:00左右液流速率降到极低值；(2)柽柳风速变化和茎干液流速率存在相关性，微风可加快茎干液流，强风对茎干液流有抑制作用，而冠层温度与茎干液流速率呈正相关，冠层空气湿度与茎干液流呈负相关。

参考作物腾发量（ET0）是计算作物需水量、制定灌溉制度和进行水资源优化配置的重要参数之一。因参考作物腾发量随季节性变化，并呈现以年为周期波动的特点；在这种情况下，提出了一种基于灰色GM(1,1)与周期外延相结合的预测模型，即灰色-周期外延组合模型。以沈阳、鞍山、铁岭、盘锦四个地区1997-2006年参考作物腾发量季节值为例进行分析和模拟；结果表明：运用灰色-周期外延组合模型预测参考作物腾发量比原有的GM(1,1)模型预测精度高。该模型预测过程简单，预测结果可靠，适应性强。因此，该模型可广泛的应用于参考作物腾发量的季节预测。

多元线性回归是处理变量与变量之间统计相关关系的一种数理统计方法，影响因子越多，越能体现它的优势，方法简单，精度较高[1]。水稻的产量受到多种因素的影响，本文利用多元线性回归方法研究了水稻产量与其成熟期的株高、株径、叶长和叶宽之间的关系。结果表明，四个生理参数与水稻产量之间的回归关系明显，由此建立了水稻产量预测模型，为以后在水稻收割之前预测其产量提供了方便。

以湿地芦苇生产区为研究背景，基于数理统计方法讨论了不同灌溉模式对芦苇主要生理指标：株高、茎粗、单位面积株数、产量的影响。研究发现苇田的干湿程度是影响芦苇生长的重要指标。研究表明：晒田程度对芦苇株高、单位面积株数、产量影响显著，但对芦苇的茎粗影响不显著，苇田采用水层深20厘米，自然落干后晒田5天，补水至20厘米的浅、湿、干灌溉模式比较理想。

甘肃河西走廊是中国最大的杂交玉米种子生产基地，干旱、缺水是制约该区玉米制种产业发展的瓶颈因素。对6种不同栽培模式下制种玉米的产量表现和水分利用效果进行对比研究，结果表明：全膜覆盖、垄植和沟播栽培模式均有利于提高制种玉米的产量和水分利用效率。其中,全膜覆盖沟播栽培模式节水增产效果最为显著，比对照半膜平作增产1730.8kg/hm2，水分利用效率提高0.412kg/m3。

试验以土壤含水率作为灌水下限控制指标研究了不同灌水定额处理条件下夏玉米的几个农艺性状、耗水特性及水分利用效率的变化。结果表明，生育前期灌水定额太低（≤45mm）会抑制夏玉米地上部植株的生长；随着灌水定额的增大，夏玉米的籽粒产量和果穗性状得到了提高和优化，其耗水量也不断增加，高灌水定额处理（105mm和120mm）的百粒重显著大于其它处理；不同灌水定额处理条件下夏玉米的WUE在2.34～3.03kg/m3之间，其中灌水定额105mm处理的WUE显著大于其它处理，是兼顾产量与节水效益的最佳处理。

渠道生态衬砌是生态灌区建设的重要部分，对解决节水改造带来的较为突出的环境影响有着至关重要的作用。江苏省高邮灌区采用混凝土衬砌渠道生态处理、植生型防渗砌块、原生态植被防护等三种技术对灌区渠道进行节水改造，维持了灌区渠系的生物多样性、保持了渠道的生态自净能力，达到了节约用水和生态保护的双重效果。评价结果可供类似灌区节水改造借鉴。

科学地构建指标体系，是对农业高效用水评价的前提条件。从评价系统分析入手，探讨了构建评价指标体系的路径、原则和方法。建立在水资源高效利用概念基础之上，构建了田间尺度农业高效用水评价指标体系，包括高效节水技术效率类指标、节水技术经济合理性类指标、节水经济效果和社会效果类指标，为田间高效节水技术应用效果的评价提供计量工具。

云南省节水灌溉模式主要有渠道防渗、管道输水灌溉、微灌及喷灌。基于云南省的自然条件和经济条件，管道输水灌溉是农业高效节水灌溉的主要模式之一。管道输水灌溉主要设计参数的取值及管道选择是影响工程投资的主要因素。应用价值工程原理优化工程设计，达到有效控制工程投资的目的。

针对大尺度灌区进行准确灌溉预报过程中存在的土壤水分空间变异性和预报实时性的问题，设计了通过对灌区合理划分基本单元及优化布置土墒采集节点，应用Zigbee无线传感网络分区域采集土壤墒情，由水量平衡方程对各单元实测数据进行预报，并逐层汇总、分析得到灌区总预报。通过GPRS无线网络实现远程PC机与区域Zigbee网络的数据连接，不仅实时监控灌区土壤墒情而且可执行远程灌溉控制，提高了灌区灌溉管理效率，对于灌区灌溉管理的数字化、实时性发展具有重要意义。

基于RBF神经网络建模，对西安市渭滨地下水水源地的地下水位埋深进行了模拟和预测。将降雨、径流和人工开采量作为输入变量，对研究区域内的潜水和承压水位埋深分别进行预测。1984-2001年的数据用于RBF模型训练，2002-2005年的数据用于模型的验证，最后对2006-2023年共18年的地下水位埋深进行预测。结果表明，RBF神经网络模型对20年左右的数据序列有较好的预测效果，且根据降雨、径流和开采量，能较准确的预测地下水位埋深。

结合坪上应急引水工程供水管道管沟降水工程实践，分析坪上应急引水工程供水管道沿线的工程地质及水文地质条件，确定不同的降水方案并进行了工程实践。实践证明，应用效果良好，有效保证了工程的顺利进行，可为其它类似工程提供参考。

稻田节水工程技术中，明渠输水、管道输水是目前比较主要的节水工程技术措施，较土渠输水速度快，防渗效果好，能够较有效地减少输水过程中的水量损失，提高水利用效率。通过选择杭嘉湖平原河网区典型水稻灌区，利用静水法和首尾法，分别针对灌区内明渠和暗管进行输水效率对比试验，基于试验成果，分析评价平原河 网区不同节水工程技术对灌区输水效率的影响。

受自然地形条件限制，干旱区荒山荒坡绿化灌溉不同于平原灌区作物灌溉，有其自身的规律和特殊性。在实地调研和查阅有关资料基础上，本文就几种常用灌溉方式在荒山荒坡绿化灌溉中的适宜性进行了评价，对同类型的荒山荒坡绿化灌溉具有借鉴作用。