根据三峡库区江段16条一级支流以及重庆市35座大中型〖JP2〗水库的调查资料，分析天然河流与水库两种不同水流条件下，水体叶绿素a浓度与总磷和透明度的关系。结果发现,在水库环境中，水体叶绿素a的浓度与总磷以及与透明度都具有较好的相关性，但在河流条件下则没有明显的关系。由于三峡库区江段大多数支流的营养水平已达到富营养化状况，当三峡水库建成、水流条件发生变化后，在支流河口等水域存在爆发“水华”的风险。为此，我们根据1998年枯水期，在三峡库区长江江段流域面积大于100 km2的40条支流河口实测的总磷浓度，利用所建立的水库环境中总磷与叶绿素a 浓度的关系，对三峡成库后在局部水域爆发“水华”的可能性和程度进行了分析，并提出了相应的对策。

运用计算水力学的基本理论，采用二维水流数学模型进行河流泄洪能力的数值模拟，借助于SMS地表水软件，分别模拟了河流在不同湿地面积、湿地宽度及不同植物糙率条件下，河流洪水位的抬升情况。结果表明，不同湿地宽度对泄洪水位的影响，最终归结为主槽宽度的变化对泄洪水位的影响。主槽宽度相对于湿地面积及植物糙率，对洪水位的抬升影响较大，且主槽宽度越小，水位涨幅越大。对于在河流中如何布置和种植人工湿地及湿地植物的选取具有一定的指导作用。

建立水动力、水体污染物输运及底泥污染物输运数值模型，采用有限差分与有限体积相结合的方法，对北大港水库氯离子进行动态数值模拟。通过对计算值和实测值的比较分析，验证了模型的可靠性。模拟了水库5种蓄供水方案，得到各方案流场及水体和底泥氯离子浓度动态变化规律，同时分析了流速、水体氯离子浓度与底泥氯离子浓度差对底泥氯离子释放速度及释放总量的影响。揭示了北大港水库各运行方式流场及水质变化规律，为更好地发挥引黄济津及南水北调东线工程调蓄水库作用提供保证。

采用宽度平均的立面二维水温模型，研究了3种不同取水口高程情况下水库水温分布结构和水库下泄水温的变化规律。得出在3月至8月水库下泄水温随着取水口高程的降低而降低，在9月至翌年2月水库下泄水温随着取水口高程的降低而升高的变化规律。研究结果表明水库分层取水可在一定程度上减小水库下泄水温与坝址天然水温的差值，从而减轻水库下泄低温水对下游水生生态环境的不利影响。

掌握非点源污染形成的机理和变化规律是控制和治理非点源污染的关键。三峡水库非点源污染物来源范围广，每年随上游来水输入库区的非点源污染物成为三峡入库非点源负荷的主要部分。为研究三峡入库非点源污染物负荷变化规律，以SLURP水文模型和输出系数法为基础，建立了长江重庆寸滩断面以上流域的非点源污染负荷模型，模型在模拟计算1996~2002年寸滩断面入库非点源TN年负荷和非点源TP年负荷时，除1998年非点源TP负荷计算误差高于50%外，其它各年非点源TN负荷和TP负荷计算误差基本上小于30%，具有较好的模拟计算效果。该模型的建立和应用将为流域的有关管理部门提供该流域非点源污染控制和治理的决策依据。

就三峡库区悬移质泥沙对磷污染物的吸附解吸特性从野外同步监测和室内试验研究两个方面展开研究。选取长江干流、嘉陵江和乌江共7个监测断面于2002年和2003进行野外同步监测，测试结果表明：水中的悬移质泥沙对水中各种覆存形态的磷污染物浓度具有显著影响，单位重量泥沙对磷的吸附量与水体总泥沙含量、泥沙粒径有密切关系。采集寸滩断面泥沙对磷酸盐吸附解吸特性进行室内试验研究，并根据Langmuir吸附动力学方程对吸附解吸过程进行了拟合，发现吸附速率常数k随着泥沙粒径的增加而呈递增变化，而磷酸盐初始浓度对k值的影响并不明显，同时，磷酸盐解吸量随着泥沙浓度的增加和粒径的增加呈递减变化，k值随着泥沙粒径的增加而呈递增变化，泥沙浓度对k值的影响不明显。

近年来由于淡水资源短缺和海水淡化处理成本的显著下降，海水淡化产业在全球范围内蓬勃发展。出于环境保护考虑，保证海水淡化后产生的高盐度尾液能够迅速与受纳海水掺混的排放口设计显得尤为重要。目前实践中广泛采用的型式是圆形倾斜淹没式排放，而之前的研究建议倾角设计与水平方向成60°为最佳。但伴随60°倾角的射流上升高度相对较高，可能不适用于排放入浅海海域。应用先进的粒子图像测速（PIV）和平面激光诱导荧光（PLIF）技术在实验室模拟较小角度（30°和45°）的排放，从而研究其掺混及稀释特性。通过实验数据整理得到相应的射流最大上升高度、碰撞点水平距离、碰撞点稀释度等属性，从而为浅海区的海水淡化高盐度尾液排放的工程设计以及相关规定的制定提供参考。

利用测压排摄像自动读数法，测量了水垫式旋转磨料射流喷嘴所产生旋转射流的冲击压强。该方法对测压排内水面标志物进行连续摄像，然后利用计算机程序对所摄图像自动读数，可以用较低的成本较好地实现非恒定压强的测量。实验结果表明，对于水垫式旋转磨料射流喷嘴产生的旋转射流，切向入流与轴向入流流量之比（流量比）及之和（总流量）是其冲击压强的控制性因素，前者控制其分布和大小，后者只对其大小有影响；各股切向入流的流量不均匀性对射流冲击压强时均值的影响很小；冲击压强脉动强度随着作用位置到射流中心距离的增大而减小。

为实现淀山湖水体叶绿素a的快速监测， 于2006年春季对淀山湖进行了现场光谱测量和同步的采样、实验室分析，通过分析叶绿素a和光谱数据之间的关系，建立了多个基于高光谱数据的叶绿素a浓度的估算模型。结果表明：利用归一化反射率建立的模型中精度最高的是采用708 nm反射率的一元二次模型，R2为0.608;利用R710nm/R667nm反射比建立模型精度得到提高，R2接近0.68；利用695.5 nm一阶微分建立的指数模型精度进一步提高，其R2达到了0.76；分别利用708 nm和667 nm的归一化反射率对数作自变量进行多元回归得到的模型精度最高，R2接近0.8，可以用来实现对叶绿素a的定量估算，实现叶绿素a的快速监测。

在总结太湖水污染问题的基础上，分析得出水流缓慢、动力掺混能力弱、水流交换不畅、水体自净能力差、纳污能力小、入湖污染负荷量大且远超过湖湾的纳污能力是梅梁湖湾水污染严重的主要原因，提出区域水污染综合治理、入湖污染物总量控制、引水调控等水污染防治策略及其关键控制技术，利用数值模拟技术给出了太湖梅梁湖湾入湖污染物排放总量控制定额，并结合引江济太调水试验，采用平面二维水流水质数学模型模拟预测引水调控对梅梁湖湾的水环境改善效果及大流量集中调水和小流量维持性调水的水环境

我国水污染问题的突出表现之一是省际间、地区间水污染纠纷接连不断, 严重影响经济发展和社会稳定。在流域不同主体之间建立水污染补偿机制，可以把水污染造成的环境外部损失内部化，从而促使污染者在治污成本和经济补偿之间进行权衡，促进水污染治理措施的有效执行和水污染纠纷的解决。在水污染经济损失评估的基础上，以河流为研究对象，采用水环境数学模型的方法描述了污染物排放的空间影响关系，进而把超量排放的环境影响与经济影响联系起来，对模型的基本特征、处理方法和应用范围进行了讨论，并且以太湖流域范围内的京杭运河为例进行实证研究，得到了河流水污染损失补偿的数学模型。

国内外研究表明，水体中的磷16％左右来自使用含磷洗涤用品。为保护三峡水库水环境,防止库区水体富营养化，重庆市政府决定，从2003年１月１日起，在全市范围内禁止销售和使用含磷洗涤用品。含磷洗衣粉的磷含量平均为4%，无磷洗衣粉的磷含量平均为0.013%，“禁磷”后洗衣粉的磷削减率平均为99.7%。监测结果表明，“禁磷”前后主城区城市污水排放口总磷浓度平均降幅为15.12%、中等城市为18.36％、县城为33.66％；禁磷前，城市居民洗衣粉磷排放量占城市污水总磷的13.77％，禁磷后只占0.05％；禁磷前，农村居民洗衣粉磷排放量占农村生活污水总磷排放量的30.53％，禁磷后只占0.01％。按城市综合污水总磷浓度变化计算（考虑到城市公建商贸行业的洗涤剂用量），则禁磷后城镇削减磷排放量1 056.2 t/a；农村居民按洗衣粉实际使用量计算，入河生活污水削减磷1 203.8 t/a；城镇和农村共削减总磷排放量2 260 t/a，占重庆市磷污染负荷总量的6.0％。

分析了国内外河流保护与修复的相关理论研究和实践进展，指出开展河流保护与修复工作必须首先明确河流生态修复目标。为能够实际指导河流修复和管理，生态保护目标需要量化。介绍了国外以水流情势为核心的河流生态目标量化新方法（DRIFT法），以及对河流生态保护等级的标准划分。结合我国的具体国情，建议应用“生态支持配置”概念，尽快规划我国河流生态功能分区，设定不同区位的生态保护目标和等级，确定相应的保护水平，分区、分类、分级实施河流保护与修复。

为了满足人类社会经济发展要求而修建的水利工程，不可避免地对生态环境造成了巨大影响。从生态水文学角度对长江中游的生态水文特征进行了研究。借鉴国外已有的研究成果，建立了一套指标体系包括长期指标、高流量指标、低流量指标、平均变化指标、涨水落水指标和月流量指标，通过分析指标的变化来评价水利水电工程对生态环境的影响。长江中游是最重要的家鱼自然繁殖区，利用建立的指标体系量化并分析了葛洲坝建坝前后长江中游的生态水文特征变化。分析认为，葛洲坝的修建主要影响涨水落水，对其它生态水文特征影响不大;对于鱼类，涨水过程是刺激鱼类产卵的必要条件，葛洲坝的修建对鱼类产卵造成了一定影响。

基于宜昌站1900~2004年共105年的日径流量资料，分别采用MannKendall法、MannWhitney法分析该站水文特征与变化。跳跃性检验表明，宜昌站年平均流量的跳跃点出现在1969年，置信度超过99%。宜昌站1970年前的平均流量是14 375 m3/s，1970年后的平均流量是13 438 m3/s，相差937 m3/s，相当于295.5 m3/a，流量减少主要集中在下半年（7~12月），以8~10月最为明显。以1970年为界，将宜昌站105年水文序列划分为“近自然状态河流” 的1970年前和“人工干扰状态河流”的1970年后两个分析水文变动序列，基于Richter提出的生态水文变动指标体系，应用变动范围法，计算了长江中游的生态水文目标，分析了长江流域宜昌站的生态水文特征变化。结果表明，1970年以后，人类活动与自然变动对长江宜昌站生态水文特征的改变并不明显，仅在1月、11月平均流量上有中等程度的改变。

针对雅砻江锦屏二级水电站减水河段面临的水生生物生态需水问题，提出了计算河道最小生态基流量的生态水力学法，考虑了水力生境参数的全河段变化情况，计算结果避免了单凭最低值进行判断所造成的判断失误。确定了锦屏二级水电站减水河段鱼类对流速、水深、水面宽等水力生境的需求。通过河道水力模拟，得出为满足减水河段鱼类的生存及繁衍，必须保证枯水季节猫猫滩闸址下泄45 m3/s流量，在该流量下，锦屏二级水电站减水河段中95%左右河段水力因子可满足研究中提出的河道内鱼类的生存条件；水温的变化不会影响河道内鱼类产卵；鱼类适应的缓流水、急流水、浅滩、深潭等水力形态的位置虽然发生变化，但数量保持不变。

2004年10月~2006年5月利用Bisonics DT-X科学回声探测仪(200 kHz)对葛洲坝至古老背-葛洲坝下游中华鲟(Acipenser sinensis Gray)自然保护区核心江段(30 km)的鱼类进行了5次水声学调查。结果表明：鱼类在该江段中分布呈现不均一性，深潭处分布集中，而急流处分布很少，葛洲坝至艾家河江段鱼的密度明显大于艾家河至古老背江段；在中华鲟产卵日，鱼类在葛洲坝至庙咀江段高度密集，2004年的平均密度达到62.62±24.77尾/1 000 m3，2005年的平均密度达到70.58±37.45尾/1 000 m3；整个江段中，体长60~106 mm的鱼类占有较高比例，约7.0%以上，53 mm以下的鱼类和750 mm以上的鱼类占较低比例，均小于2.0%；调查期间，探测到中华鲟产卵亲鱼，初步估算2004年的资源量约为1 453尾，2005年的资源量约为789尾；95%置信度下分别为1 370~1 537尾、775~803尾。

我国水资源时空分布不均，水污染与水土流失问题突出，仅靠传统水工学的开发与利用不足以解决这些问题，且会给流域生态环境带来不利影响，因此传统水工学的变革是必然的。从解决问题的基本思路出发，将传统水工学与生态水工学的基本理论、研究范围等各方面加以比较，指出在坚持人与自然和谐共处的前提下，坚持可持续发展，遵循生态系统自组织、自修复原理，重视流域整体性，坚持保护生物多样性，并做到较好的亲水性，可以形成完善的生态水工学基本原理。以生态水工学基本原理指导流域开发利用将会取得较好效果，同时,流域生态系统健康诊断、生态水工建筑物设计与管理以及流域受损生态系统的生态恢复与重建应是生态水工学的主要研究方向。

首先分析了传统水工设计中护岸的弊端，然后从景观生态学角度介绍了岸坡生态系统的主要特征、生态护岸的多种功能和景观生态学内涵；介绍了国内外生态护岸的研究现状，提出了城市河道在生态护岸设计中应在保证稳定安全的前提下，坚持生态优先的原则，重视其景观性和亲水性；最后对生态护岸的材料与植物群落的选择进行了分析。旨在探讨河流生态治理的方法,为生态护岸的构建与河流、洪泛区的治理提供一定的思路和参考。

以三峡库区大宁河流域为研究对象，以生态系统健康理论为基础，以联合国经济合作开发署提出的PSR(压力－状态－响应)模型为基础，建立了大宁河流域生态系统健康评价指标体系，并以遥感数据为主结合少量辅助数据，提取了流域的生态系统信息。以小流域为评价单元，对每个小流域进行单因子及综合评价，结果表明大宁河流域生态系统健康状况具有垂直地带性分布规律。

介绍利用定量遥感监测手段，开展10年间三峡库区土地覆盖监测，采用联合国粮农组织土地覆盖分类系统在150 000尺度下划分38类土地覆盖类型，利用面向对象的信息提取方法，通过多尺度分割和模糊判别的手段开展土地覆盖的信息提取。通过监测分析，三峡库区在2002年耕地总量占总面积43.93%，森林面积占29.03%，与1992年对比，耕地面积减少1.13%，森林面积减少0.13%，灌木林增加了0.58%。影响土地覆盖变化的主要是城市扩展、库区移民、生态环境政策等原因。

我国传统的修堤建闸、抵御洪水的治河理念，阻断了江湖联系，造成湿地的生态萎缩。为改善湿地的生态环境，保护湿地的生物多样性，提出了新的多目标闸口调度机制，替代传统的、以防洪抗旱为目的的调度机制，力求促进江湖联系，增加湿地活力；为保障该机制的运行和实施，提出了闸口调度影响区的管理办法；并以涨渡湖为例进行了讨论。

江汉湖群中的许多通江湖泊由于自然和人为原因失去了与长江及其支流的天然联系，对湖泊生态和湖区经济可持续发展造成了不利影响，重建江湖联系对湖泊生态环境改善和湖区经济发展意义重大。根据4项选择标准，选取江汉湖群中13个典型湖泊作为研究对象，以有关社会经济、生态等方面的调查统计数据为基础，利用聚类分析的方法对江汉湖群中的13个阻隔湖泊进行分类。根据所挑选的16个指标将这些湖泊划分为4大类，并对各类湖泊特点进行了分析，确定了这些湖泊的通江顺序。

水电工程建设和运行对生态环境系统的影响是世界范围内十分关注的问题，中国水电事业的发展也开始进入生态制约阶段。建立水电工程的生态环境保护标准，推行生态环境认证制度，是降低水电工程不利生态影响的重要措施之一，国际上在这方面已经进行的实践对我国具有重要的借鉴意义。概要介绍了瑞士“绿色水电认证”和美国“低影响水电认证”的主要内容、技术标准和运行机制，并且对两者进行了比较和分析。在此基础上，分析了我国建立水电环境认证程序和推行水电生态环境保护标准的必要性及可行性，并且讨论了推行水电环境认证中可能存在的问题。