河流是人类文明的摇篮、社会发展的支撑、人民富足的基础。习近平总书记发出“让黄河成为造福人民的幸福河”的伟大号召。富民之河是幸福河的基本维度，深入理解与科学评价富民之河事关幸福河建设。本文剖析了富民之河的内涵要求，构建了富民之河的指标体系，提出了指标计算方法，并进行了实例评价，可为幸福河建设评价提供技术支撑。

针对高坝工程泄洪调度方式的雾化影响问题，提出一种改进的泄洪雾化数学模型。该模型可综合反映水舌入水条件、气象条件及河谷地形的影响，并通过小湾工程实测资料验证，两者吻合良好。在此基础上，针对白鹤滩水电站坝身泄洪方式进行雾化影响对比分析。结果表明，当深孔泄洪时，由于其水舌挑距大，入水角度小，水舌风场与雾化降雨范围明显大于表孔泄洪，在泄洪流量与水位落差相同的条件下，表、深孔不同开启方式，其水舌落点与入水形态各不相同，最终引起水舌风场与雾化降雨分布显著变化，根据不同运行工况下的雾化降雨对比结果，提出了坝身孔口的最优开启方式。上述研究为今后实际工程泄洪调度的雾化影响分析提供了借鉴。

在高地震烈度区的岩石高边坡抗震安全评价需要大规模数值计算，而现有商业软件无法有效解决这类复杂的工程问题，因此，本文开发了解决岩石高边坡接触稳定性问题的对等架构并行计算程序，并应用于泰山公司抽水蓄能电站上水库左岸边坡的静力和动力稳定性评价。在数值建模过程中，将岩石边坡滑块体、地质结构面、库水作用以及近场地基作为岩石高边坡动力接触系统。在稳定性安全评价中结合了有限元法、极限平衡法和接触算法，考虑影响高边坡稳定性的多种复杂因素，通过计算特定滑动面的安全系数或安全系数时程，基于现行水电工程水工建筑物抗震设计规范，完成了岩石高边坡稳定性评价，回避了求解复杂岩体材料非线性的问题。计算结果显示，所开发的程序具有较高的并行计算效率，对解决复杂岩石高边坡稳定问题具有显著的优势。

管涌和裂缝集中渗流冲蚀均是堤坝中最常见的渗透破坏形式。但与管涌研究相比，国内外关于裂缝集中渗流冲蚀的研究成果相对较少，并且冲蚀起动的判别指标也不统一。鉴于此，本文参照泥沙动力学、桥基水力冲刷、水土流失等相近学科中已相对成熟的水力冲蚀机理，在裂缝集中渗流作用力分析的基础上，对水力坡降、流速和水力剪应力3个最常用的裂缝冲蚀判别指标进行了对比分析。分析表明，水力坡降和流速两个判别指标虽然可以直接测量，但临界值会受到裂缝宽度的影响；水力剪应力作为裂缝冲蚀判别指标，虽然难以直接量测，需间接计算得出，但该判别指标不仅避免了裂缝宽度对试验结果的影响，还可以将堤坝裂缝中水力冲蚀的起动与裂缝发展过程紧密结合、连续描述。通过对水力坡降、流速和水力剪应力3个常用判别指标的对比分析，本文建议今后统一使用水力剪应力作为裂缝冲蚀起动的判别指标。

为了分析模型边界与模型材料对大型拱坝振动台试验模型坝体自振特性的影响，该文针对国内某一特高混凝土拱坝振动台试验模型，利用有限元方法计算分析了不同影响因素参数变化对坝体自振特性的影响。结果表明：（1）地基边界弹模变化对大坝前6阶自振频率影响很小；（2）坝体自振频率随单层坝体材料弹模呈正相关变化，且5~8层坝体弹模变化对坝体自振频率影响相对较大；（3）当地基材料弹模降低时，大坝自振频率降幅明显。当地基弹模逐渐增大时，前两阶自振频率保持相对稳定，中高阶自振频率增幅较大；（4）胶体单独作用和胶与尼龙丝联合作用对坝体自振特性的影响均较小。

为了揭示鄱阳湖湿地植被对关键水文要素的响应规律，综合运用EFDC水动力学模型和高斯模型，建立了湿地植被分布面积对淹没水深、淹没时长和退水时间的响应关系，明确湿地植被对关键水文要素的生态需求。结果表明：鄱阳湖湿地典型植被对这3种关键水文要素的生态阈值点由小到大依次均表现为：芦苇<苔草<虉草<蓼子草，从而形成了芦苇、苔草、虉草和蓼子草由高到低的空间分布格局；苔草的生态幅宽最大，表明其对生境的适宜范围最广、适应能力最强，从而使得其在鄱阳湖的分布范围最广。

内蒙古自治区通辽市科尔沁区近年来完成100万亩农田由传统地面灌（管灌）转为浅埋滴灌的高效节水工程建设和改造。本文根据该工程实施2年来的实地调研和2010—2019年地下水观测资料，以常规管灌为对照，采用层次分析法，从节水、经济和生态等方面对浅埋滴灌技术和高效节水工程进行综合效益评价，并对地下水埋深的变化情况及影响进行了分析。研究结果表明，2018年和2019年浅埋滴灌技术比管灌技术分别节水41.83%和37.66%，灌溉水生产率提高1倍以上，净收益增加51.96%和49.88%。地下水水位监测数据对比可知，地下水埋深下降速率由工程实施前0.36 m/a下降至0.24 m/a，浅埋滴灌工程实施能明显减缓地下水埋深下降速率。浅埋滴灌技术的综合效益均高于管灌，可在本地区或者相似区域推广应用。

人工快渗（CRI）系统是一种广为人知的无动力生态处理技术措施，但传统CRI系统存在对氮、磷去除率普遍较低的问题。本研究采用海绵铁、沸石、火山岩、红壤土和杂沙作为填料，构建了一个改良型CRI系统，在水力负荷为1 m³（/m³·d）的条件下，以实际生活污水为试验进水，进行为期20天的试验。实验结果表明，该系统在运行16天后出水TP、TN和NH₃-N浓度均趋于稳定，稳定后出水平均浓度分别为0.21 mg/L、8.38 mg/L和2.34 mg/L，能分别满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A排放标准的0.5 mg/L、15 mg/L和5 mg/L的限值。TP、TN和NH₃-N三项指标的总平均去除率为84.44%，远高于传统CRI系统的44.06%总平均去除率。该研究成果为治理农村生活污水提供了一项行之有效的生态治理技术措施。

针对区域水环境承载力评价中难以有效地呈现指标体系的网络关系和定量评价的不确定性问题，以北京市朝阳区为例，构建水资源驱动、水污染压力、水环境状态和生态功能响应的DPSR（驱动力Driving-压力Pressure-状态State-响应Response）逻辑关系，建立基于ANP（网络层次分析法，Analytic Network Process）-正态云模型的区域水环境承载力评价方法。结果表明：基于ANP-正态云模型的区域水环境承载力处于高承载水平，表征出2017年北京市朝阳区水环境承载力现状较好。其中，权重值占比和为48.93%的水功能区水质达标率指标和植被覆盖岸线指标与朝阳区水环境承载力指数聚类关系较明显，有可能是提升朝阳区水环境承载能力的关键因素，这与朝阳区“两轴两带三区”城市空间格局发展理念相符合。

为使我国地表水中石油类检测过程更具可操作性和推广性，使各实验室石油类检测结果更具可对比性和量值溯源性，本文从地表水中石油类样品采集、样品检测及标准物质选取等三个方面对当前国内外相关标准中规定内容进行了汇总梳理，得出目前采用的样品采集方法均难以保证样品代表性、各种检测方法关注点不同且各有利弊、标准物质的选取对最终测定结果有较大影响的结论。为解决上述难题，建议开展以下3方面工作：（1）研发一种符合地表水中石油类赋存状况的水样采集器；（2）将地表水环境质量标准中“石油类”指标分为“低沸点挥发性石油类”和“高沸点半挥发性石油类”指标分别检测；（3）分流域或河流开展石油类标准物质研制工作。