松辽流域初始水权分配中确定政府预留水量的研究

介绍了松辽流域水权初始分配中政府预留水量问题的系统研究。首先给出了政府预留水量的确定原则和预留优先级，然后提出一种政府预留水量双侧耦合分析方法，通过政府预留水量的需求与可能两个侧面，采用“自下而上”的预留需求与“自上而下”的可预留水量双侧耦合分水模式。通过大量的分析和计算，得出了松辽流域不同水平年、不同频率的政府预留水量。分析和应用结果表明，该方法是可行的，可为流域初始水权分配提供一种有效的技术方法。     

城市绿地节水灌溉效益模糊综合评价方法

通过对城市绿地节水灌溉效益评价指标的分析，建立了涉及技术因素、社会效益、经济效益和生态效益的综合评价指标体系。利用模糊数学的方法，建立了多层次的综合评价模型，处理带有模糊性的效益评价指标，对城市绿地节水灌溉项目的效益进行评价。采用模糊综合评价模型对5个项目的实例进行了分析，对项目的优劣进行排序，并对影响排序的主要因素进行了讨论。这种模糊综合评价方法为城市绿地节水灌溉效益评价提供了一种新的评价方法，比以往只用经济指标对项目进行评价的方法更全面。此模型对于其它涉及到有关综合评价的问题也有很好的借鉴作用。     

大型灌区节水改造技术支撑体系及研究重点

针对大型灌区节水改造工程建设与管理中存在的主要共性问题，综述国内外相关技术发展趋势与主要特征。总的趋势是目标趋于综合性、方法趋于多元性、手段趋于多样性；其特征为利用现代高科技、重视节水综合技术和精量灌溉节水技术以及环保技术。本文提出我国大型灌区节水改造技术支撑体系及当前应着手开展的与之相应的重点科学研究内容：包括评价方法、产品开发、地下水利用、农田排水再利用、泵站改造、环境效应等方面的课题。     

设置保水堰管涵输水系统的水力瞬变数值仿真

为研究大型调水工程的水力瞬变过程，采用明渠非恒定流方程及Preissiman方法模拟无压管涵非恒定流、有压管涵水击和明满交替流，提出了设置保水堰的长距离管涵输水系统的水力学仿真模型。所建立的数值模型可模拟包括管涵明满交替和保水堰跌水等复杂的水流现象。数值仿真结果表明，在检修闸门和下游管涵之间设置保水堰，可以调节输水管道内的压力，避免紧急启闭时发生液柱分离以及检修闸门突然关闭时因明满流交替而产生强烈的冲击水压。     

湿陷性黄土与膨胀土的分级增湿变形特性试验研究

对陕西张桥的湿陷性黄土和安康的膨胀土分别进行了分级增湿变形试验。根据试验结果分析了这两种土的应力应变关系曲线、增湿变形过程中基质吸力变化特点及增湿变形类型。分析表明，其两者的增湿变形应力应变曲线形态完全不同，湿陷性黄土的应力应变曲线明显分为压缩、湿陷变形和固结压密3段，并且在湿陷变形转变为固结压密时有一个明显的转点。膨胀土的应力则随变形增加呈衰减趋势，并且在增湿变形中以体积变形为主，剪切变形较少。湿陷性黄土和膨胀土在增湿过程中基质吸力变化亦表现出明显的差异，前者随含水率明显变化，随应力变化较小，而后者随含水率和应力的增加均有较大变化。最后提出湿陷性黄土的湿陷起始应力和膨胀土的膨胀应力两个概念，进一步合理分析了两者的特征力。     

急流弯道双曲底板的体形设计

本文提出采用双曲底板的方法消除急流渠道弯段的冲击波。在柱面座标系中建立不可压缩粘性流体的运动方程，导出无量纲形式的自由水面方程并建立了相应连续性方。通过迭代法求解自由水面方程并计算出自由水面高程，由连续性方程求出水流深度。从水面高程中减去水深得出底板高程。文中给出了按此方法设计的马河水库溢洪道弯道段水流计算结果。结果证明渠道内水面平稳，没有发生冲击波。底板设计由编程计算完成。     

黄淮海流域片种植结构变化对灌溉需水的影响与预测分析

中国面临的水危机表现之一为黄淮海流域片的灌溉用水危机。减少流域片高耗水作物种植,调整农业产业结构被认为是解决灌溉水危机的重要手段。本文分析了未来黄淮海流域片种植结构变化对区域灌溉需水的影响。结果表明,如果不采取提高灌溉水价等新的灌溉用水政策,流域片播种面积在全国总播种面积下降的情况下还会增加。种植结构调整引起流域片灌溉需水总量增长而不是减少。如果没有新的水资源管理办法,减少黄淮海流域片高耗水作物种植的政策可能会难以落到实处。     

对节水防污型社会建设的思考

本文从水资源短缺的严峻形势、水污染、季节性和区域性缺水、社会经济高速增长、水的利用率低下等几个方面,阐述了建设节水防污型社会的战略意义。分析了农业中水污染的情况,指出不合理污灌、施肥、施药是引发面源污染的重要污染源。同时,提出节水与防污相辅相成、节水优先防污为本的观点以及建设的目标和指标。     

1957-2019年三江平原降雨洪涝特征分析——以绥滨县为例

三江平原是我国重要的商品粮基地,近年因洪涝频发直接影响了区域农业生产,带来了较严重的经济损失。利用绥滨县1957-2019年逐日降雨量资料和近40年涝灾发生情况,采用线性倾向估计、P-Ⅲ型频率曲线和M-K突变检验分析了降雨量特征值和各量级雨日的变化趋势与突变情况,将P-Ⅲ型频率曲线分析结果与涝灾发生情况相结合探究绥滨县涝灾发生频率及其原因。结果表明：1957-2019年绥滨县年降雨量和最大1 d降雨量均呈增加趋势,且无突变;最大3 d降雨量呈减少趋势,在1981和1997年发生了突变。小雨和大雨雨日呈减少趋势,中雨和暴雨雨日呈增多趋势,小雨雨日的突变年份为2011和2016年,其余量级雨日均未发生突变。由于县域内地势低平、夏季雨量大、江水顶托及治涝工程不完善等因素,导致涝灾发生率较高,近40年内涝灾发生率为67.5%,其中大型涝灾发生率为30%。将大型涝灾发生率按年代划分,前10年发生率为50%,中间10年为30%,后20年均为20%,1990-2019年水稻种植面积大幅度增加,是该时段涝灾发生率下降的主要原因。研究成果可为区域农田防洪除涝工作提供一定的参考。     

土工离心模型试验大流量供水系统设计研究

当前的土工离心模型试验的几种供水方式存在流量小、不稳定、测不准、造价高等问题,针对这些问题,研发了一套离心机大流量供水及控制系统。系统主要包括：上层供水系统、下层储水和供水系统、排水系统以及流量量测控制系统。系统采用环形水箱作为二级储水、供水箱,利用离心机旋转产生的巨大离心力驱动水流向模型试验箱内供水,同时采用离心实验专用孔隙水压力传感器来辅助监测流量,通过计算机控制布置在重力场与低离心力侧的电控阀门来实现流量的分级控制。该系统当前管路在50g离心力场下持续供水最大流量可达8 L/s, 100g离心力场下理论最大供水流量可达100 L/s,结合不同的模型试验箱布置,系统可开展降雨、库水位变动导致的滑坡、溃坝、枢纽泄洪消能等需水离心模型试验研究。