摘要:从生态经济学的角度，运用能值分析方法，在分析区域农业生产系统各种生态流投入产出的基础上，探讨了农业生产用水的正负效益，进而以“能值”作为统一的度量尺度，完善了农业生产用水正负效益的计算方法。以郑州市为例，计算了该市2011年农业生产系统用水的正负效益，其中正效益为1.62×10²¹J，负效益为6.82×10²⁰J，负效益约为正效益的42.10%，表明郑州市农业生产用水存在负面问题较为严重。认为提高水资源及伴随的可更新资源的利用效率，尽量减少不可更新资源的不合理投入和利用，避免因环境污染和地下水超采引发的危害，是减小农业生产用水负效益的关键。

摘要:根据1951—2013年东北地区116个气象站点的常规气象资料，基于信息熵理论构建了东北地区日参考作物蒸散量站点间的信息传输模型并分析了信息场的分布情况，利用聚类分析法解析了东北地区日参考作物蒸散量的区域相似性结构特征；并在此基础上选取6个代表性站点，运用重标极差法分析了参考作物蒸散量(ET₀)的时间分形特征。结果表明:空间上，东北地区日参考作物蒸散量的信息熵随纬度增加而减小，各站点信息传输指数随基站与辅站距离的增大而减小，且具有明显的各向异性；东北地区在站点群层面上的信息传输总体呈由南到北、由东到西的分布规律。时间上，东北地区多年平均ET₀总体呈下降趋势，哈尔滨、沈阳、赤峰、加格达奇、佳木斯、海拉尔6个代表性站点的ET₀在未来一定时段内的变化趋势趋于稳定且具有较强的持续性。

摘要:为了研究不同桨叶启闭规律对轴流转桨式水轮机飞逸过程的影响，采用三维非定常数值方法模拟了5种桨叶控制方式下的轴流转桨式水轮机模型飞逸过程，对比分析了转速、流量、力矩和压力脉动等参数随时间变化特性及桨叶表面压力分布和尾水管内流场演变规律。结果表明:以桨叶静止工况下的最大逸速为基准，在±10°内启闭桨叶对最大逸速影响范围为-6.6%~5.0%；在飞逸过程中打开桨叶会加剧外特性参数波动，尾水管中心部最大负压值可达初值的2.86倍，产生的偏心螺旋涡带诱发强烈低频脉动，不利于机组稳定；关闭桨叶可降低水流流速，减小压力脉动及改善尾水管流态，但需探究合理关闭方式以避免过大的转速最大上升值。

摘要:为研究加速度不对称波浪作用下的海床响应特征，基于Biot多孔弹性介质理论建立了波浪作用下海床响应数学模型，采用水槽实验数据对模型进行了验证。通过引入加速度不对称波浪压力边界条件的计算方法，模拟分析了波浪加速度不对称性对海床内部孔隙水压力、有效应力以及土体液化的影响。结果表明，波浪加速度不对称性会引起海床表层正向孔压幅值的显著衰减，使孔压的空间分布变得偏斜，减小了液化深度和宽度，使海床液化区域变得窄而浅。

摘要:为研究静水冰生消过程及冰盖演变规律，于2014年11月中旬至2015年3月中旬对内蒙古自治区托克托县南湖水塘的冰情变化进行原型试验，研究不同时段气温、不同水深对静水冰生消过程、冰盖演变及水温分布、冰面温度的影响。试验结果表明:气温是影响静水冰情的主要因素，在冰盖增长期，冰厚与累积日均负气温线性相关；冰盖不稳定变化期和消融后期，冰厚及冰盖增长率主要受时段气温影响；水深对最大冰厚和冰融化消失时间有影响，对冰盖演变过程的影响不明显；气温变化对表层水温的影响较大，对深层水温的影响相对较小；冰面温度与气温变化同步。

摘要:基于水、气两相流理论，采用有限单元法计算了壤土在不同饱和度下的降雨入渗过程，以研究初始饱和度变化对降雨入渗的影响。数值模拟结果表明:降雨入渗初期孔隙气压会逐渐增大，入渗强度会因孔隙气的顶托作用逐渐减小并最终趋于稳定。稳定后的降雨入渗强度主要取决于土体基质吸力和渗透特性，与土体初始饱和度大小直接相关；入渗强度存在最大、最小值，最大值通常会出现在初始饱和度为0或1时，而最小值所对应的饱和度与土体非饱和特性有关；受土体基质吸力和水、气渗透性的双重影响，入渗强度会先随饱和度的增大而逐渐减小，当降至最小值后，入渗强度又会随饱和度的增大而增大。根据计算结果，提出了一个可计算相对稳定入渗强度的公式。

摘要:为研究土石坝中心墙土在复杂应力状态下的渗透特性以及其渗透性演变模型，利用自行研制的渗流-应力耦合试验装置，针对长河坝水电站砾石土进行多种应力耦合作用下渗透特性试验研究。结果表明:复杂应力状态对心墙土渗流特性影响显著；土样在设计水力梯度内渗流满足达西定律，且均未发生渗透破坏；在同一围压下，砾石土体的渗透系数随着偏应力和轴向应力的增大而逐渐减小；试验过程中轴向应变随应力作用时间的变化呈阶梯状，且随着偏应力的增大，渗透梯度和轴向应变也增大；建立了土体渗透系数与应力函数的经验公式，从理论上进一步揭示了砾石心墙土应力耦合作用下的渗透机制。

摘要:为研制水工用黏土基胶凝材料，以航道护岸黏性弃土为主要原料，以试件抗压强度、劈裂抗拉强度及水稳定性作为控制指标，进行了水泥、石膏、矿粉等无机结合料掺量对黏土基胶凝材料力学性能影响的试验研究，并采用扫描电子显微镜分析试件的微观结构。结果表明:在黏性弃土、水泥、矿粉、石膏及石灰掺量分别为65%、18%、10%、2%和5%时，可获得28 d抗压强度达25.6MPa、浸水强度达24.1MPa、劈裂抗拉强度达2.5MPa的黏土基胶凝材料；在不同的水化龄期，黏土基胶凝材料均生成了C-S-H凝胶等水泥基胶凝物质，这些产物相互交织、紧密结合，有效提高了材料的力学性能；该黏土基胶凝材料强度高、水稳定性好，可满足水运工程应用要求。

摘要:为了解河道淤泥气泡混合土(FMLSS)在动力荷载作用下的变形特性，采用室内动三轴试验研究了围压、含水率、水泥掺入量和气泡含量对FMLSS动变形特性的影响。试验结果表明:FMLSS的动应力应变关系曲线符合双曲线关系，在一定的动应力作用下，动应变随围压和水泥掺入量的增大而减小，随含水率和气泡含量的增大而增大；当动应变相同时，FMLSS的动弹性模量随围压和水泥掺入量的增大而增大，随含水率和气泡含量的增大而减小，动弹性模量与动应变的关系曲线为平缓衰减型；含水率和水泥掺入量是影响FMLSS变形特性的主要因素。

摘要:建立一、二维水动力耦合数学模型以模拟溃堤洪水的演进过程，其中一维模型采用Preissmann格式离散，二维模型利用基于非结构网格的Roe格式离散。将道路、灌渠等特殊边界概化为宽顶堰并作线性处理，利用非结构网格与特殊边界的耦联，建立具有真实地形的耦合模型，并采用干湿水深理论对模型进行优化。将模型应用于黄河青铜峡河西灌区溃堤洪水的模拟，较为真实地再现了洪水在计算区域内的演进过程与淹没范围，体现了道路、灌渠等特殊边界的阻水效果与桥涵的过水效果。

摘要:针对梯级水电站群中期调度水流滞时问题，引入滞时电量概念，建立了梯级水电站群中期调度期末蓄能最大模型；采用基于两阶段次梯度法乘子更新策略的拉格朗日松弛方法进行模型求解，第一阶段通过系数递增策略快速确定乘子初始值，第二阶段采用递减策略加快算法收敛速度。以澜沧江中下游梯级6座水电站群中期优化调度为实例进行仿真，结果表明，所提出的求解方法能提供较好的求解质量；考虑滞时电量能提高水电系统的期末蓄能，中期调度需充分考虑调度结果的后效性。

摘要:为了在降水成因尚不明确的情况下有效利用相关历史资料提高降水预报水平，提出了基于朴素贝叶斯算法的流域降水预测方法。以东江流域为例，通过构造不同降水数据特征集预测流域内降水情况，并与传统时间序列方法和BP神经网络方法进行预测准确率对比验证，结果表明，基于朴素贝叶斯算法的降水预测方法取得了比传统时间序列方法和BP神经网络方法更好的降水预测效果。

摘要:为揭示黄河内蒙古段河道形态大尺度、长序列的演变规律，选取典型河段蒲圪卜—岔河口为研究对象，以1995—2013年4期(1995年、1999年、2006年和2013年)多光谱遥感影像为数据源，采用3S技术，结合RTK实测数据，对不同年份129个测量断面的河道平面摆动及河槽宽度变化进行了分析。结果表明，基于3S技术解译的河道形态与实测河道形态吻合较好，1995—2013年研究区河槽宽度在波动中呈萎缩趋势，2013年与1995年相比主河槽宽度平均萎缩了32.24 m，变化率为-9%；弯道处多次出现裁弯取直，河床地质条件、河道来水来沙条件及河道形态是影响河道演变的重要因素；相比于基岩河床，砂质河床的河槽宽度变化率较大，变化幅度为-12%~-33%；昭君坟断面较明显的河槽萎缩是受南岸库布其沙漠及上游“十大孔兑”入黄沙量增加的影响。

摘要:以白垩系中粒砂岩为模拟对象，采用细砂、高强水泥、细石膏、铁粉、蒸馏水为基础原料配制类砂岩相似材料。根据正交设计试验方法，确定以水灰比、骨料与水泥质量比、铁粉掺入量为控制因素的3因素3水平正交设计方案，利用极差敏感分析法分析以上因素对饱和密度、声波波速、导热系数、单轴抗压强度的影响。试验结果表明:骨料与水泥质量比对饱和密度、声波波速和单轴抗压强度起主导作用，且随着骨料与水泥质量比的增大，饱和密度及声波波速均显著降低；铁粉掺入量对导热系数起主导作用，掺入量增大，导热系数增加明显。通过多元线性回归分析，推算得到类砂岩材料的最优质量配合比方案，即水灰比0.53，骨料与水泥质量比0.45，掺入物质量分数4.2%，根据该配合比制作的类砂岩材料与白垩系砂岩各项参数值非常接近。

摘要:针对混凝土坝服役期间长期受到荷载与环境多因素的协同作用，导致其筑坝材料出现不同程度的老化、结构性能退化等问题，对多因素协同作用下混凝土坝性能退化问题的研究进行归纳总结。由于环境与荷载等因素是通过驱动材料性能演化来影响大坝服役性能的，故主要从荷载效应和结构抗力角度综述了混凝土坝系统性能退化机理，着重阐述了多因素作用下大坝结构与材料退化研究的现状和不足，并指出混凝土坝结构服役性能机理研究亟待解决的几个科学问题。

摘要:由于目前在地表水与地下水的联合模拟研究中备受青睐的Arc Hydro与Arc Hydro Groundwater水文数据模型能否应用于水文模拟尚缺少实证性研究，通过查阅大量文献资料，分析这两个水文数据模型的功能和优点，以及存在的问题和未来发展趋势。指出Arc Hydro模型虽然具备强大的水文分析与提取功能，但其本身并不能实现水文模拟，必须与独立的水文模型利用数据交换来完成水文模拟；Arc Hydro Groundwater模型虽然包含MODFLOW分析模型，但只能对MODFLOW模型输出的结果进行可视化处理，目前还不具备独立的地下水模拟功能。认为地表水与地下水联合模型与GIS耦合集成平台的开发将是未来研究的热点。