在极端气候事件频发的背景下，分析松花江流域受气候变化影响，在近30年的地表水体时空变化，对于区域提前采取并优化气候应对措施有重要意义。基于松花江流域1990~2020年地表水体面积时空动态变化特征，对季节性水体归类分析，利用EC JRC全球地表水产品数据集，结合MATLAB软件采用时序特征+K-means聚类与动态统计阈值法，分析松花江流域近30年地表水体面积变化趋势并对季节性水体进行归类分析与极端水文年检测与恢复动态分析。结果表明，研究期间松花江流域季节性水体面积增幅114%，永久性水体面积降幅49.46%，地表水体总面积呈上升趋势；将逐年季节性水体面积划分为波动—丰水年、低波动—枯水年、平稳—平水年3个类别，轮廓系数为0.549，聚类效果良好；识别出1998、2013年两个显著高值年，并分析出均未完全恢复。研究成果为针对松花江流域未来的极端天气提前采取防洪、防涝措施，以及对水资源的有效管理和保护提供了方向。

雷州半岛是珠江流域干旱高发频发区域之一，研究雷州半岛气象与水文干旱变化特征及响应规律对理解降雨丰沛但水资源结构脆弱区域的干旱特征具有重要的理论和现实意义。基于雷州半岛地区代表站的逐月气象、水文数据，利用标准化降水蒸散指数（I_SPEI）及标准径流指数（I_SRI），分析了该地区1970~2016年间的气象干旱、水文干旱变化规律，采用Mann-Kendall趋势检验法、滑动平均法和Morlet小波分析法，分析该地区不同时间尺度（3、12个月）的气象干旱和水文干旱变化趋势和周期，并以游程理论研究了气象干旱向水文干旱的传播特性。结果表明，研究时段内雷州半岛气象干旱呈现出显著加剧趋势，其中12个月尺度的I_SPEI下降趋势显著，湛江站和徐闻站下降速率分别为-0.014、-0.008/月，而水文干旱未出现明显的变化趋势。研究区气象干旱与水文干旱均呈现出多尺度的周期性特征，南、北部的第一主周期分别为14、20年，南、北部气象干旱和水文干旱的主周期一致，变化规律较为同步；相比于雷州半岛北部，南部的水文干旱对气象干旱的响应关系更为密切。

为解决非线性径流序列及单一预测模型稳定性差导致的预测精度下降问题，在“分解—预测”模型的基础上，提出了一种“优选—组合—修正”模型构建策略，首先选择DNN、SVM、LSTM、TCN、GBRT 5种模型，建立了基于EMD、CEEMDAN、VMD的15种耦合模型，并对模型进行优选；其次将优选出的模型作为基础模型，并将基础模型各时期的预测结果进行处理，输入多层感知机，构建新的组合模型；然后针对组合模型的测试期构建残差修正方程，进一步提高模型预测精度；最后将其应用于渭河流域华县站和汉江流域洋县站测试研究中。结果表明，多层感知机构建的组合模型相比单一模型有更高的预测精度，并能够结合其他模型的优点，提高模型泛化能力。通过残差修正技术的模型在各方面均优于组合模型，尤其在径流峰值拟合效果上进一步提高了预测精度。

为了估算长江干流CO₂分压（p_CO2）、水—空气界面CO₂通量（F_CO2）的时空特征，自上而下选取长江干流8个监测点位，基于2020~2022年水质数据，通过CO₂ SYS软件计算了水体p_CO2、F_CO2值，分析了长江干流p_CO2、F_CO2的时空变化，并运用Mantel test方法研究了p_CO2、F_CO2与环境因子的关系。结果表明，2020~2022年长江干流p_CO2范围为450.02~3 615.88μatm，高于2020~2022年全球大气中CO₂的平均分压（414.78μatm），空间上p_CO2分布特征为中游>上游>入海口；2020~2022年水—气F_CO2平均值分别为40.25、74.74、61.85 mol/（m²·a），空间上表现为上游>中游>入海口。长江干流水体p_CO2处于过饱和状态，2020~2022年水—气F_CO2整体呈上升趋势；p_CO2与水温、溶解氧、pH值呈显著正相关，F_CO2与pH值、溶解氧、电导率浓度呈正相关。

为解决宽浅河道断面复杂工况下的流量实时在线监测问题，基于常规在线测流设备适用性，提出双探头H-ADCP相向组合式应用，以南水北调东线取水源头高港水利枢纽为例，从河道断面数值模拟、流场分析、设备安装、比测设置等方面全过程开展应用研究。结果表明，测流河段在控制枢纽闸泵不同调度工况下流场复杂变化，双探头H-ADCP可安装在同一断面同一高度，超声波束相向交叉不会影响有效单元流速数据采集，可建立双指标流速与断面平均流速的关系推算实时流量，组合式应用测流流量精度高于单个H-ADCP测流数据精度，研究成果形成一套宽浅河道复杂工况下实时流量监测应用方法，可为在线测流设备组合性使用提供思路。

针对岷江干流发生的突发水污染事件，以岷江干流下游为研究区域，构建水动力水质耦合模型，该模型能够精确模拟不同调度情景下的水流动态与水质变化。通过对比四种不同的调度策略——背景模拟（即无特殊调度措施）、犍为航电水利枢纽单独优化、龙溪口航电水利枢纽单独优化以及两枢纽同时优化，全面评估各策略对岷江干流水污染应急处理能力。结果表明，从污染物浓度峰值、污染物超标时间等角度看，采取两枢纽工程同时加大过闸流量的联合调度策略展现出了最佳的污染团处置效果。这一策略不仅显著降低了污染物浓度的峰值，还有效缩短了污染物超标时间段，从而最大限度地减轻了水体污染对环境和生态的负面影响。研究结果可为岷江干流突发水污染事件的应急处理提供参考，提高应急处置效率。

为明晰城市屋面和道路雨水径流中颗粒态和溶解态典型污染物的初期冲刷特征，科学合理确定初期弃流量（V_FF），以北京市某典型水泥屋面和沥青道路径流为例，采用M（V）曲线评估颗粒态和溶解态污染物初期冲刷特征，即通过计算次降雨事件中指定径流增量的污染物平均浓度来评估水质变化确定，量化其V_FF，并评价相应径流污染总量控制效果。结果表明，沥青道路径流颗粒态和溶解态的化学需氧量（COD）和磷的污染水平显著高于水泥屋面（p<0.05），但颗粒态和溶解态氮并未呈现这一显著差异；水泥屋面径流中颗粒态污染物呈现更强的初期冲刷现象，但沥青道路径流溶解态污染物初期冲刷现象更强；除初期冲刷程度较弱的污染指标外，COD、总氮（TN）和总磷（TP）与其颗粒态或溶解态指标的V_FF存在明显差异；按照现行国家标准要求进行初期雨水3 mm弃流，水泥屋面、沥青道路可分别实现（65.26±32.40）%、（65.43±23.81）%的SS污染总量控制率及（58.17±32.49）%、（59.06±31.48）%的COD污染总量控制率，如基于实际监测数据识别的V_FF进行弃流，将获得更高的径流污染控制效果。研究结果可为城市径流污染中实施颗粒态和溶解态污染物的针对性控制策略与方法提供一定参考。

为探究工业园区功能分区对园区LID设施不同布局方式调蓄效果的影响及最佳LID设施组合方案，以广东省某工业园区为研究对象，采用SWMM软件分别探究了单项LID设施分区布设的调蓄效果及多种LID设施组合布设方案的综合调蓄效益。结果表明，受园区功能分区影响，当研究区域下游绿化位置集中且降雨量相对较小时，集中中游布设的LID设施效果优于集中下游布设的效果，随着降雨增大，下游的调蓄优势才能充分发挥。LID设施组合设计时，5%绿色屋顶+15%下沉式绿地的组合方案，其单位布设面积调蓄效果最佳。因各设施之间相互影响，组合方案效果不如二者单独布设数据的算术求和，未能产生“1+1>2”的叠加效应。

建设鱼类友好型过水通道，已成为栖息地连通与保护的必然需求。为了对鱼类友好型过水通道内部水力特性进一步优化，以典型水槽试验为基础，采用开源大涡模拟代码构建三维水动力数学模型，分别对常规三角形挡板和透水三角形挡板影响下的过水通道水流开展模拟研究。结果表明，透水三角形挡板设计有效降低了主循环区的强度并抑制其发展空间；由于水流从透水孔洞流入，挡板后方的紊动能和雷诺应力强度均得到降低，垂向侧线上最大紊动能减少达34.5%；同时，在两个不同水深平面处，透水挡板设计均提高了休息区和局部低流速区的比例，并有效降低了对鱼类不利的负流速区占比。

模袋法尾矿堆积筑坝的稳定性与筑坝所用模袋体的极限承载能力息息相关。为分析细粒尾矿充填模袋体单轴压缩强度，以赣州大余石雷钨矿细粒尾矿为充填料，通过对细粒尾矿充填模袋体开展不同固结时间和不同充填度下的充填模袋体单轴抗压强度试验，分析了模袋体极限抗压强度变化规律与模袋体的破坏形态及模袋体强度加固机理。研究结果表明，模袋体达到极限抗压强度时，竖向应变在20%~30%之间；模袋体极限抗压强度随尾矿充填度（充灌高度）增加而变小，随固结时间延长而增大；模袋体在单轴压缩下，破坏位置主要发生在中间模袋体底面处，且充填度越低，破坏范围越大；提出的考虑充填度δ影响的极限抗压强度修正公式理论计算值与极限抗压强度试验值对比，两者误差小于4%。研究成果可为类似细粒尾矿模袋法筑坝提供参考。