涿鹿之战发生于公元前3000年左右，是我国历史上有记载的第一次大型战争，也是影响中国历史文明进程的重大历史转折之战。本文根据有关记载，汉代画像石以及苗族传说等史料，研究了涿鹿之战的过程。认为黄帝战胜蚩尤的战争是一场以水代兵的水攻战，是掌握了相对先进水利技术的炎黄族战胜以武力见长的蚩尤族的战争。根据有关传说，提出应龙是早期堤堰一类水利工程的化身。涿鹿之战中的"应龙蓄水"为我国历史记载最早的水利工程，进而探讨了我国早期水利工程的起源以及与华夏文明的关系、人类早期的水利活动对文明进程的影响。

针对传统机械抽风式冷却塔散热效果差、维修不便、使用寿命短等问题，运用多目标优化方法，设计出一种新型的底部鼓风式冷却塔，并以其为主要研究对象，分析影响冷却塔散热性能的关键因素。基于气-液两相流传热理论，建立冷却塔内部循环水传热计算模型，得到了冷却塔内部流体的温度分布图、迹线图。分析比较了抽风式冷却塔与鼓风式冷却塔的散热效果，结果表明新型鼓风逆流式冷却塔散热效果更好、塔身更低、更符合节能环保要求。同时研究了不同的进风温度对冷却塔冷却效果的影响，得到了满足设计条件的临界进风温度。

论文采用环境库兹涅茨曲线（EKC）对2003-2017年间山东省水环境质量与经济增长之间的关系进行研究，并结合弹性系数理论评价典型污染物的治理效果。结果表明：山东省水环境污染与经济发展之间存在着显著的相关性，工业化学需氧量（COD）、氨氮排放量的EKC曲线均表现出下降趋势。工业废水排放量的EKC曲线呈明显的倒"U"型，研究时段内，工业废水排放量已过峰值，其后随人均GDP的增长而降低。生活废水及生活COD、氨氮的排放量随着经济的发展持续上涨。此外，在废水排放量的控制效果及污染物的治理效果方面工业均优于生活。由此可见，山东省的工业污染物排放与经济发展之间的关系逐渐趋于协调，生活污染物排放与经济发展之间仍未实现协调发展；生活污染物排放已逐渐成为山东省流域内主要的污染源之一，对未来山东省的经济发展和水生态安全可能构成潜在威胁。

利用反演预测模型，结合混凝土面板堆石坝原型观测资料，对大坝填筑料的邓肯E-B模型参数进行反演分析，并用反演所得的坝体材料参数及其实际填筑过程进行有限元计算，得到坝体及面板的变形值；利用模型对水库蓄水三年后的变形值进行计算；根据实际监测结果与计算值进行对比，证明了有限元计算结果的合理性。

中国水科院水力机械研发平台是以建设水力机械新模型试验台为核心，结合CFD数值模拟技术的开发和应用，利用现代计算机技术和测试技术搭建的研究开发平台。该平台的建设在同台对比试验、贯流式水轮机力矩测试、浑水浓度及水头测量、固液两相流CFD数值模拟及磨损预估等方面提出了创新的方法及技术，使试验台试验能力和测试精度均达国际领先水平。通过该平台，开发和设计出一大批优秀的水力机械模型转轮、抗磨材料和稳定性技术，广泛应用于水利、水电的建设与改造中，并进行了三峡右岸、溪洛渡、向家坝等巨型水电站的水轮机及江苏溧阳抽水蓄能电站、浙江仙居抽水蓄能电站的水泵水轮机同台对比试验，为锦屏一级水电站、土耳其OBRUK水电站、老挝南立水电站等国内外十几个大、中型水电站的水轮机和水泵水轮机进行了模型验收，推动了水轮机、水泵水轮机性能水平的提高和水力机械模型测试技术的进步。

本文开发了一种基于图像识别技术的土石料粒径级配检测系统。该系统修建在土石料填筑现场，通过对车辆运送的土石料进行拍照，将图片传输到识别系统，采用图像识别技术，分析土石料粒径并绘制级配曲线以判断土石料是否满足设计包络线要求。在此基础上，设计建造了一个小型土石料粒径识别系统样机，选取不同粒径范围的石英岩土石料，将图像识别得到的级配曲线与传统人工筛分法得到的级配曲线进行对比，发现二者级配曲线吻合度较好。表明本文开发的土石料级配检测系统是稳定可靠的，可以运用于现场坝料级配检测。

时均压强在水力学模型试验研究中是一项非常重要的数据参数。测压排是水力学模型试验中测量时均压强最直观最经济的一种测量工具。本文结合白鹤滩大型水电站泄洪消能的对比方案进行物理模型试验，开发了以测压排时均压力测量系统为基础的数字图像处理程序，从原始的实测图像中的坡度值入手，设计了一种更为便捷可行的数据自动读取方法，通过在软件平台上进行工具模块的集成，从而达到批量化自动处理测压管水头数据，得到时均压强结果的目的。经过应用实例的检测表明：数字图像处理技术较好的解决了传统方法人工读数工作量大的问题，而且切实可行、高效。

赣江为鄱阳湖的重要补给水源，赣江水质对鄱阳湖生态有着重要影响。本文以电导率（EC）、浊度（TUR）、悬浮物（SS）、总磷（TP）、总氮（TN）、氨氮（NH₄-N）、硝态氮（NO₃-N）以及化学需氧量（COD）作为赣江水质评价指标，采用水质标识指数法对赣江尾闾段2015年10月30日、12月4日以及2016年1月12日、3月10日和5月30日5个时间点、3个支流、8个监测点的水质进行综合评价分析。分析结果表明：采用主要污染物水质标识指数法（PP-WQI）所得赣江下游北、中、南支流污染指数分别为3.84（COD）、3.53（COD）、3.84（COD/SS），综合水质标识指数法（CWQI）所得污染指数分别为3.8077、3.5003、3.7465；水质介于Ⅲ类和Ⅳ类之间，属于轻度污染，主要污染物为COD、TN和SS。水质在空间上表现为中支较好，南支和北支较差，上游优于下游；在时间上表现为夏季（5月30日）最差，冬季最好（12月4日和1月12日）。

基于清宫雨雪分寸记录和现代农业气象站资料，利用水量平衡原理与土壤物理入渗模型，定量重建了清光绪初年（1875-1878年）极端干旱背景下山西省95个县区的季、年降水量，验证了重建结果的可靠性。基于重建降水量，利用降水距平百分率干旱指数分析了极端干旱的时空演变过程。结果表明：在时间上，1875-1877年为连续三年大旱，且呈逐年加重趋势，其中，1877年为极端干旱年；季节性连旱明显，1875年夏秋冬连旱，1876-1877年夏秋连旱，其中1877年最为严重，出现全省性重旱、特旱。在空间上，干旱分布大致经历了由中东部地区和西部地区演变至北部，再到南部和中东部地区的过程，其中中东部和南部地区干旱最为严重。历史典型场次极端干旱事件的重建研究对于定量复原历史干旱事件具有重要的现实意义，在应对区域干旱巨灾风险方面具有重要的参考价值。

山丘区小流域下垫面条件复杂多变，DEM分辨率及子流域划分水平对分布式水文模型模拟结果的影响有待深入研究。本文选取小流域应用广泛的HEC-HMS分布式水文模型，在河南省栾川流域设置四种DEM分辨率方案及四种子流域划分方案，分别提取不同方案下的流域水文特征参数进行对比，并分析两种类型的数据精度对纳什系数和峰值模拟的影响。研究结果表明，与大中流域相比，DEM分辨率和子流域划分对山丘区小流域空间参数和水文模拟结果的影响要更为显著。在实际山洪预警预报工作中，为保证模拟结果的稳定性和可靠性，应尽可能选择高精度下垫面数据精度。