田面糙率是影响地面灌溉质量的重要参数。本文基于最小二乘支持向量机建立了两类4个田面糙率预测模型，并进行了验证，结果表明第一类模型预测值（即作物地采用LSSVM-N-I3、裸地采用LSSVM-N-I1，翻耕地采用LSSVM-N-I2）相对误差最大值为9.7%; 第二类模型预测值（即LSSVM-N-II模型）相对误差最大值为10.5%，由此可见两类模型都具有较高的预测精度，可以用于田面糙率的预测。

土壤蒸发是水文过程的关键环节之一，控制着水分由土壤环境向大气环境的扩散。通过在呼伦贝尔地区典型草地与林地设置相同口径不同深度微型蒸发仪（Micro-Lysimeter，简称ML）的对比，寻求适合林地草地使用的微型蒸发仪，并研究不同土地利用方式对土壤蒸发的影响，探讨环境因素对土壤蒸发结果的影响。结果表明：土壤蒸发量随ML长度的增加先增大后减小，相同直径长度不同ML的蒸发量在0.05水平下显著相关，测定林地的蒸发量小于草地蒸发量，不封底ML所测定结果比封底ML大，其结果更接近真实情况，测量呼伦贝尔地区土壤蒸发时，益采用15cm的不封底ML，结果较好。

用相同灌溉频率、不同灌溉上限研究土壤含水量对芥蓝生长及农艺性状的影响。结果表明：增加土壤水分显著提早芥蓝生育期，水分亏缺使生长受到抑制，同时引起不同器官的生长速度及其性状差异；土壤水分亏缺显著影响芥蓝的叶长、叶宽、叶面积，以第8叶位左右叶片影响较大；根和茎的性状总体上随着土壤水分的增加而逐步增加，基茎长与土壤含水量之间呈极显著线性相关；生物产量、菜薹产量和薹叶比总体上随着土壤水分增加逐步提高，土壤水分较多使经济系数下降，菜薹产量、薹叶比和薹粗均有所下降。通过调节土壤水分能控制芥蓝生长和农艺性状，提高菜薹产量和品质。

通过灌区试验研究，探讨了披碱草(Elymus dahuricus Turcz)不同土壤水分条件下蒸腾速率、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、叶面温度、水蒸汽浓度差的日变化规律，分析了蒸腾速率与气体交换特征参数的关系。试验结果表明：光合速率、蒸腾速率随着土壤含水量的降低而下降；蒸腾速率、净光合速率、气孔导度、水蒸汽浓度差在自然状态和充分供水状态下均呈双峰曲线特征，蒸腾速率、净光合速率、在凋萎缺水状态下出现三峰特征；胞间CO2浓度的日变化规律与蒸腾速率、净光合速率的日变化规律相反，呈W型；蒸腾速率与水蒸汽浓度差的相关度极高，线性关系明显。

在利用FDR土壤湿度传感器测量土壤湿度时，土壤温度的变化会使测量结果产生较大的误差，因此要对FDR土壤湿度传感器进行温度补偿。为了研究温度对FDR土壤湿度传感器的影响规律，利用不同湿度的土壤样本在不同温度下进行实验。根据实验结果采用二元回归分析法对FDR土壤湿度传感器和土壤温度传感器的输出进行数据融合，消除温度对FDR土壤湿度传感器的影响。融合补偿后的数据结果比未补偿的数据受温度影响减小，更加接近土壤真实湿度值。大大减小了土壤温度对测量结果的影响。

以S800草坪喷头为研究对象，选择分水针直径、分水针插入主射流深度和喷头工作压力为试验因素，通过正交试验系统研究了分水针对喷头低压工况下水力性能的影响。获得以下试验结果：随着分水针插入主射流的深度增加，在喷头射程降低的同时能显著提高喷头低压工况下的灌溉均匀度，分水针直径的变化对喷头射程和灌溉均匀性影响较小；喷头射程损失系数主要与分水针插入主射流的深度有关，与喷头工作压力及分水针直径无显著性关系。综合分析可得，若使用分水针改善喷头低压工况下的喷灌均匀性，只能通过加速射流破碎，以降低喷头射程为前提实现。

为了给旧滴灌带回收机提供设计依据，测量了四种旧滴灌带的拉断载荷及在定载荷下的伸长率。试验测得各组样品最大拉断载荷均值分别为333.82N、208.81N、219.65N、204.27N，定载荷下的伸长率分别为0、7.5%、2.5%、12.5 %。根据试验数据得出结论：回收已达使用年限的旧滴灌带时，带的最大载荷应不超过200N，以避免带回收过程中断裂；回收未达到使用年限的旧滴灌带时，带的最大载荷应不超过100N，以避免带产生严重变形。

针对新疆北疆干旱区特殊的地域性和气候特性，采用滴灌技术，以田间实测数据为基础，研究在不同灌水处理的情况下对北疆干旱地区春小麦生长和产量的变化。通过春小麦在生育期内毛管间距的布置和灌水次数对北疆干旱地区春小麦生长和产量的各项指标的变化进行分析，初步得到，在北疆干旱地区滴灌情况下毛管布置间距为60 cm时，有利于春小麦的生长；多次灌溉有利于小麦株高生长、叶面积系数增大、分蘖数及穗长增加；在灌水次数为9次和灌溉定额为360-405 mm相结合的方法进行灌溉，不仅可以减少水资源的浪费，还有利于干旱地区春小麦分蘖数的增加和产量的提高。该结果可为北疆干旱地区滴灌春小麦的理论研究提供参考。

在膜下滴灌条件下，研究了温室秋茬青花菜不同生育阶段控制水分对耗水规律、水分利用效率以及产量的影响。结果表明，青花菜全生育期内耗水量、耗水强度均表现为苗期﹥莲座期＞结球期的规律；水分生产函数的敏感指数为结球期﹥苗期﹥莲座期，因此青花菜节水宜在莲座期进行，结球期应保证水分供应充足，避免减产；苗期和莲座期分别控制灌水量为常规灌水量65%的处理，产量高、水分利用效率较高，是青花菜适宜的灌溉量。

通过模拟实验研究了在冻融条件下，东北地区旱田、水田土壤中硝酸盐氮、铵氮、总溶解磷、无机磷及有机磷释放量的变化。研究表明，氨氮、硝酸盐氮的释放量主要产生在单次冻融条件下，多次冻融对氮的释放量没有显著的影响。单次冻融后，硝酸盐氮含量旱田和水田分别上升了50.2%~55.3%和27.1%~61.4%；氨氮的含量旱田及水田分别上升了46.6%~52.9%和26.5%~29.0%，不同深度水田土壤氨氮的释放有显著差异。土壤总溶解磷、无机磷及有机磷在5次冻融循环，释放量达到最大。总溶解磷、无机磷上升量旱田及水田分别为51.4%~57.1%及45.3%~50.3%；有机磷上升量旱田及水田为46.8%~47.3%及37.9%~47.8%。氮增加的主要原因是易矿化氮组分的矿化与团聚体破坏后吸附氮的解吸，磷的增加则是由于持续冻融对团聚体的破坏，导致原吸附磷点位暴露随水分迁移流失。

引入指数型白化权函数对灰色关联度变权法中的白化函数进行修正，使得能够对地下水更合理、客观、准确地评价。将晋江市浅层地下水看作一个灰色系统，在灰色关联度变权法模型基础上，将各水质监测点不同类别的隶属度和灰色关联度对比分析判断其评价等级以及质量优劣次序，说明灰色关联度变权法对地下水环境质量综合评价方法适当。研究区内绝大多数地区水质状况良好，影响区域地下水质量的指标主要为TDS、锰、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、氯化物，水质较差区主要分布于工业分布较密集区及引污水灌溉农田地区，说明工农业发展、人类活动加剧及海水入侵是造成本区水质变化的主要原因之一

运用能值理论和分析方法，分析了鄂尔多斯市2000~2009年水资源生态经济系统能量流动规律，构建了其能值综合图，计算评价了水资源开发利用状态及其系统可持续发展状况。分析结果表明，鄂尔多斯市经济社会发展主要依靠不可更新资源的投入，且对不可更新资源投入的依赖程度不断增大，水资源投入能值所占比重逐渐减小；鄂尔多斯市在市场贸易中处于明显不利地位，经济发展尚处于高消耗、高增长的发展阶段，工业化水平还有待提高。2000年以后鄂尔多斯市经济系统虽然富有活力和发展潜力，但是随着当地经济发展对不可更新资源的依赖不断增大，系统有向消费型经济系统快速发展的趋势。鄂尔多斯市应加快重点工业产业技术更新和产品升级，延长产业链。

确保水库大坝安全是水库调度基本原则，湖北省十堰市茅塔河水库流域于2012年8月发生了较大的暴雨洪水，水库的实际水位达到276.1m，超过防洪校核水位达0.56m，大坝的安全受到威胁。本文根据实测雨量和水位过程，分析了雨洪的相应频率及最高库水位超校核水位的原因，结果表明，本次雨洪频率略高于50年一遇，小于设计洪水频率，但下游河道渲泄洪水的能力有限，为保证下游防洪安全而采取的控制下泄流量的防洪调度方式是导致本次洪水期间库水位超校核水位的主要原因。建议尽快开展下游河道整治，提高下游防洪能力，同时加快建立水库流域山洪灾害预警系统。

以四平市为例，依据耦合协调度模型评价了2009-2012年四平市区、公主岭市、梨树县和双辽市的水资源环境与经济社会协调发展水平，并进行了时空差异性分析。结果表明：按时间序列分析，四平市区、公主岭市、梨树县和双辽市耦合协调度整体呈波动上升趋势；按地区差异分析，四平市区、公主岭市和梨树县属于“濒临失调衰退”向“勉强协调发展”过渡水平，双辽市属于“濒临失调衰退”水平。建议应提高整体污水处理程度，污水处理厂提标改造，提高用水效率，加大城市中水回用力度，促进区域整体协调发展水平的提升。

采用灰色聚类法评价石佛寺人工湿地2009-2012年间4年间的进出口处水质级别。选取溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮作为评价指标，以国家规定的《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）为评价标准将水质分为5个等级，水质评价级别的确定采用级别特征值，可较为精确的反映水质状况。评价结果表明：汛期湿地对水体的净化作用明显，因为汛期水生植物生长旺盛，微生物活跃，水体自净能力强。2012年湿地净化作用不明显，可能是水生植物腐解导致的，应加强此方面的研究。

污染物在巨厚包气带中的最大入渗量、运移时间及过程，对于地下水污染防治与监测具有重要意义。而包气带水分、溶质模拟可以提供水分的最大入渗量及入渗时间，是将包气带-饱和带结合起来实现对污染物运移全过程刻画的基础。本文以我国半干旱黄土塬巨厚包气带地区为试验点（厚度达80 m），进行了野外包气带取样和包气带水分、溶质模拟。结果表明在上边界近饱和情况下水分入渗量可达10 m/a，经过1.59年污染物可进入饱和带。该数值可作为地下水模拟预测的基础。本文建议今后地下水环境影响评价中应重视包气带的采样与模拟以确定污染物入渗量及入渗时间。

针对水资源承载力评价指标模糊性与随机性的问题，将正态云模型应用于其评价当中。基于正态云模型，以浙江省为例，对区域水资源承载力状况进行评价。结果表明：2006年至2009年间，浙江省水资源承载力状态始终处于Ⅱ级（一般）状态，较为平稳，水资源承载力综合值从1.9603上升为2.0522，区域水资源承载力水平有增加趋势，但个别评价指标仍处于危险状态，其单因子指标值<1.5，有待于进一步提高与改善；正态云模型使水资源承载力的定量评价兼顾随机性和模糊性，研究结果可为区域水资源可持续发展提供一定的参考借鉴。

南水北调工程水源区需要定期投入成本进行生态保护，自身也失去了部分发展机会，受水区需要对水源区支付一定的生态补偿费用。基于博弈论和前景理论，比较不同时期水源区和受水区的收益支出变化情况，分析各自策略的变化。最后从补偿标准、补偿方式等方面提出构建南水北调工程水资源生态补偿机制的几点对策建议。

为研究低温对生态浮床水质净化效果的影响，引入陶粒作为浮床的基质，构筑了美人蕉-陶粒基质组合式生态浮床系统，研究了在低温条件下其对微污染水体水质净化的效果特性。结果表明，在进水温度为0.5～15℃，进水DO浓度为4.94～6.65mg/L，水体交换时间为7天下，该生态浮床系统对水体中NH4+-N、NO3－-N、NO2－-N、TN、COD和色度的平均去除率为36.30%、77.37%、50.34%、52.56%、16.89%和70.99%。当水体的温度低于5.0℃，该生态浮床系统对水体中NH4+-N、NO2－-N、TN、COD和色度的去除效果均有所下降。

如何充分利用水资源是引黄灌溉中迫切需要解决的问题。根据小麦各个生长时期灌溉策略的不同，基于模糊控制技术设计出节水灌溉专家决策系统。根据控制经验和专家知识以及MATLAB仿真计算优化，得出灌溉模糊控制表，将该表存入计算机存储器中，通过读取表中的数据应用于实际的灌溉控制。实践证明将该系统引用于小麦种植中，能够达到适时适量的灌溉目的，保证小麦在生长周期中各个阶段始终处于最优的生长环境。

随着水资源供需矛盾日益突出，推广水资源匮乏地区农户使用节水灌溉技术是必然趋势，依据农户的承受能力让农户参与节水灌溉的投入对于减轻财政负担、提高节水管理效率具有积极作用。本文以山东省蒙阴县为例，运用条件价值评估法从微观视角来探索农户对节水灌溉技术成本的承受能力，在此基础上用Logistic模型深入分析影响农户支付意愿的因素。研究结果表明，农户对节水灌溉技术的支付意愿较高，平均支付水平为4086元/hm2，农户的年龄、文化程度、耕地面积以及对技术预期效果的认可度等认知因素成为影响农户支付意愿的主要因素。

运用SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型, 以浊漳河干流为研究区域，对流域蒸散发ET及径流过程进行了率定和验证，并探讨了流域冬小麦-夏玉米轮作体系下不同典型年农业优化灌溉制度。模拟结果表明，ET及径流的模拟值与实测值决定系数R2和Nash—Suttcliffe系数Ens均达到了0.70以上，模拟精度适合浊漳河干流的模拟研究。应用构建的模型设置冬小麦和夏玉米16种灌溉处理，在保证作物产量及水分生产率WUE的前提下，综合考虑流域下泄径流量，得到了不同典型年较优的灌溉制度，对于该区域冬小麦-夏玉米轮作体系下的农田节水灌溉管理具有一定的参考价值。

节水灌溉作为缓解水资源危机的重要手段，其长效管理和持续运行至关重要，合理的补偿机制是实现这一目标的有效途径。针对目前节水灌溉过程中缺乏有效的激励机制，本文对节水灌溉效益价值评估、节水灌溉补偿机制研究现状及存在问题进行了综述。在此基础上，提出以采用“自下而上”的研究思路、多学科交叉的研究方法，以节水灌溉综合效益和节水主体为主要研究对象，以节水灌溉补偿为主攻方向，从节水灌溉综合效益产生机理与补偿机制理论框架，节水灌溉综合效益价值评估与补偿标准确定，基于选择模型的节水灌溉补偿客体受偿意愿三个方面进行研究，提出节水灌溉补偿创新机制。

为克服传统量水设施的不足，促进灌区灌溉水情的实时监测，研制和测试了一种基于水位流量关系的量水计。该量水计由水位传感器、模数转换器、单片机、电源、控制盒组成，其测流方法是：水位传感器实时采集水位数据，通过水位流量关系推算渠道流量，再按时段对水量进行累积得到灌溉水量，可实时读出或存储渠道水位、流量及灌溉水量数据。在高邮灌区的实验表明，该量水计与高精度板闸流量计的量水结果相近，相关系数为0.986，平均相对误差为4.48%，满足渠系量水的精度要求。该量水计具有成本低廉、使用方便、量测精度较高的优点，适合在中小型灌溉渠道推广应用。

针对四湖流域湿地环境监测数据信息量大、实时性要求高、数据信息种繁多等特点，基于zigbee无线自组网技术和SQL SERVER数据库标准及GPRS规范，在四湖流域湿地环境监测平台的实践环境下，设计了适合该地域湿地环境监测信息系统MIS。该MIS系统基于层次化设计思想，主要包括异构数据信息层、统一化应用接口层和多用户管理层，可实现实时数据监测、设备状态信息监测管理、历史数据查询、灰关联及层次算法分析、聚类分析评估、环境信息查询和office办公自动化应用等多项功能。经在四湖流域实地测试，该数据管理软件良好的完成了系统要求。