分析天津地区城市发展过程中的供水格局演变表明: 由于地下水盐碱度较高，在古代和近代，海河流域的地表水是城市的主要供水来源，供水保障区域即为城市附近的海河上游地区。1949 年以来，经过不同阶段的水利工程建设，天津已经形成了与城市空间布局相适应的供水系统。供水结构特征表现为以地表水为主，地下水为辅，对新型水源利用较少，高度依赖外来水源，如“引滦入津”等。过去60 年来，天津城市供水水源和供水保障区域的演变大致经历了三个阶段：(1) 20 世纪50 年代至60 年代中期的基本自给期，供水保障区域基本控制在天津市域范围内;(2) 60 年代中期至80 年代初期，将海河流域上游作为主要的供水保障区域、黄河水为应急水源的供水格局不稳定期。(3) 80 年代初期至今，以滦河流域为主要供水保障区域、黄河水为应急水源的供水格局基本稳定期。预计未来天津对外来水源的利用量将进一步增加，地表水所占比重将继续上升，地下水的利用量将减少。地表水的供水保障区域将在现有以滦河流域为主的基础上，进一步扩展至长江流域，地下水的供水保障区域将进一步缩小。

随着发达地区经济社会的快速发展，水污染物排放量急剧增加，致使区域水环境不断恶化，并成为制约区域经济社会发展的重要因素。为了协调水环境与经济发展间的关系，许多国家开展水环境功能区划研究，为流域管理和调控提供科学依据，但是这些研究大多以水体为对象，缺少水陆空间联系以及水环境承载能力对区域产业布局的限制，采用的指标多为环境本底因子，忽视了经济社会发展对水环境胁迫作用。为此，本文综合考虑水环境敏感性和压力两方面要素，提出水环境协同约束分区方法，并以江苏省为例讨论了分区评价单元划分、指标选择与处理等技术方法，通过水环境敏感性和水环境压力的二维象限解析，将全省划分为高压高敏区、高压低敏区、低压高敏区和低压低敏区等四种类型区，据此提出产业布局调整方案。研究结果可为协调区域产业发展与水环境关系、制定差别化的产业准入政策提供科学依据。

运用改进的Mann-Kendall (M-K) 趋势与突变检验以及线性回归分析等方法，系统分析了鄱阳湖流域的赣江、抚河、信江、饶河和修河等五大支流的5 个主要水文控制站(外洲、李家渡、梅港、虎山、万家埠) 1956-2005 年的水沙序列，在系统搜集流域内水库信息的基础上，深入探讨了流域内水沙变化的原因。研究结果表明：(1) 鄱阳湖流域各支流的水沙变化特征相异;除李家渡站径流无明显变化外，其余4 站都有增加趋势(但未达到95%的置信度水平)。五大支流的输沙量变化比较复杂，外洲站、李家渡、梅港站和虎山站的输沙量在1985 年以后减少的趋势显著，而万家埠站的输沙量直到1999 年才开始减少;(2) 森林覆盖率对输沙量变化的影响远远大于其对径流变化的影响，森林对减少湿季径流量的作用不明显，但对枯季径流量增加的影响显著。(3) 水利设施(尤其是水库) 对五大支流的水沙变化影响很大，尤其对输沙量的影响最为明显，这也是鄱阳湖流域大部分水文观测站输沙量减少的主要原因。

跨越不同时空尺度水文径流时空分异性及其图化问题的研究是当前国际地理水文科学研究的热点前沿。本文针对中国湿润流域年平均径流特点，探讨了基于地理相关关系的水文随机方法(Hydro-Stochastic) 在大尺度流域上应用的可行性。在淮河流域蚌埠以上区间开展径流空间插值实验，通过对流域出口流量在空间随机场内的分解生成研究区内10 km×10 km分辨率产流分布图，以及以1 km长度为基本单元的河道内径流量图。该方法在描述径流空间分异性的过程中，综合了水文学、地貌学、地理学的特点，以地统计空间插值方法为基础，结合了水量平衡约束以及数据不确定性分析理论，最终输出不同形式的径流空间分异结果。分析表明，径流插值结果能够很好的反映流域内产流的空间分布特征，并满足河道上下游的水量平衡关系。该方法避免了水文模型的复杂性，描述径流时不依赖气象资料，可以方便的在广大地区推广使用。

利用1976-2009 年塔里木盆地的和田、库车、若羌、喀什和民丰5 个探空站的实测资料计算了逐月平均水汽含量，并建立了与地面水汽压的关系式;利用这种关系式计算了盆地及周边地区28 个站水汽含量，进行了EOF分解，得出了水汽分布形式;分析了地表水汽压随高度的变化;对在盆地腹地及周边地区进行的GPS观测资料进行了水汽含量的反演，并与探空计算值进行了对比。结果表明：盆地内水汽含量有两个高值区，主要分布在盆地西部和北部的边缘地带，中心水汽含量在13~14 mm，均位于塔里木河干流、叶尔羌河流域、阿克苏河支流周围的绿洲地区。塔克拉玛干沙漠腹地是水汽的低值区中心，水汽含量仅为7~8 mm，塔中是所有站中水汽量最少的，由中心向外逐渐增加，在环塔里木盆地的西部、北部绿洲区达到最高，然后由于海拔高度的影响又逐渐减小。塔里木盆地地基GPS反演水汽数据与探空计算值存在良好的线性关系。

利用广东86 个气象站1961-2008 年20 cm口径蒸发皿的实测资料，分析了广东小型蒸发皿蒸发量的变化趋势及其原因。结果表明，尽管在这48 年间广东年平均气温以0.21 ^oC/10a 的趋势递增，但是蒸发皿蒸发量总体上却以-54.67 mm/(10a) 的速度递减。蒸发皿蒸发量上升的地区只集中在粤中部分地区，下降幅度最大的地区则在粤西南、粤东沿海和珠江三角洲。通过对彭曼公式中能量平衡项和空气动力项的分析表明，粤中蒸发皿蒸发量的上升主要是因为供蒸发的动力上升幅度略大于能量下降幅度，而蒸发皿蒸发量的下降主要是供蒸发的能量和动力共同下降(或能量下降幅度远大于动力上升幅度) 所致。对各气象因子的趋势分析和相关分析表明，影响广东蒸发量的主要因子为日照时数和风速。

沿长江南岸幕府山、燕子矶岸段的石灰岩崖壁上，保留着数道受江水浸淹形成的色深且具有溶蚀孔隙的水平印痕，沿江一线分布。在采石矶岸段的岩壁上也存在着高程大致相当的水位痕迹，反映出是保存在长江南岸岩壁上的区域性洪水位遗迹。经查阅现代水文记录与历史文献，分析对比区域地貌与沉积地层，初步论定：高出长江江面5~6 m，高程分别为8.5 m和9.5 m的第一道和第二道水位遗迹是与现代长江洪水位相当的古洪水位遗迹，目前虽然已脱离长江江面，但现代长江洪水仍可达到此高度，其重现期为10~50年；高程为10.5 m的第三道水位遗迹较南京有文字记载的百年一遇特大洪水位仍高出0.3 m，相当于南京地区100~200年一遇的大洪水水位，由此印证长江南京段防洪堤高度合适；而最高的一道古水位遗迹高程为12.8 m，可能相当于全新世高海面时的洪水位。

利用遥感原理对乌梁素海1986年以来湿地环境的演变进行分析，指出近17年来乌梁素海总水域面积呈增加趋势；明水区面积1987年以前趋势增加，到1996年趋势减少，至2002年又趋势增加；密集水草区面积与明水区面积变化特征基本相反；芦苇区面积1987年以前趋势减少，而后趋势增加；浅水区和沼泽区面积的总趋势尽管微弱增加，但变化基本平稳；1988年开始种植人工芦苇，其面积呈逐年上升趋势。文章还分析了这些变化的原因，阐述了不同类型区面积与水文气象因子和水环境因子的对应关系，最后探讨了乌梁素海水环境可持续发展和永续利用的技术途径。

借助历史资料和地理信息系统技术，对清末以来开封市水域景观格局的演变进行了分析。研究结果表明：(1) 100余年来，开封市水域景观面积和景观优势度经历了一个由小变大，然后又由大变小的过程。其中，2002年的水域面积为169.6 hm²，为1966年的35%，1898年的89%；景观优势度由1898年的14.6%增加到1966年的36.9%，到了2002年变为13.1%。(2) 从1898年到2002年开封市区水域斑块的数量在增加，最大斑块面积有减小的趋势，最小斑块面积也有减小的趋势，平均斑块面积趋于减小，但斑块密度却在增加，这充分反映了开封市水域景观破碎度的增加。(3) 从1898年到2002年开封市水域斑块的连通性指数是在不断减少的，只是近年来，才有增加的趋势；分维数也有增加的趋势。引起开封市水域景观格局变化的原因既有自然的因素，又有人为的因素。建国以前以黄河的影响为主，建国后人类活动的影响占有重要地位。

作者分析了我国半干旱区草原典型地区的水量平衡的特点。由于地处东亚季风区和西风带的过渡带，降水主要集中在夏季，且多短时间对流性降水，其中绝大部分消耗于蒸发，地表径流很少，土壤比较干燥。冬季积雪, 春季融雪集中，能产生较强的径流，这与夏季降水形成的径流构成双峰型特征，在我国半干旱区较为典型。由于这些特点，在地表水量平衡的计算和模拟中，蒸发的估算十分重要，为此在植被-大气相互作用模式 (AVIM) 中对水文过程作了改进，模式中包含了大气—植被—土壤间的能量和水分传输过程，特别是半干旱区地表蒸发和植被的蒸腾过程作了比较细致的处理，考虑了蓄满和超渗两种产流机制，同时采用了一个简化的雪盖模型。以此模型模拟了内蒙古半干旱草原上锡林河流域的地表水文过程。计算结果显示，半干旱区地表水平衡，蒸发大而径流小及产流的春夏双峰型特征都能很好地模拟。这些过程的参数化方案也适用于非干旱区。

以黄河中游多沙粗沙区代表性支流无定河为例，研究了降水量变化的背景下水土保持措施对无定河流域侵蚀产沙的影响。从总体上看，年输沙量和年径流量都表现出随时间而减小的趋势，梯田、造林、种草和淤地坝拦沙造地4项水土保持措施面积随时间增大的趋势极其显著。全流域面平均年降水量和汛期 (6~9月) 降水量则略有减少的趋势，但其减少趋势的显著性远低于水土保持措施随时间变化的显著性。产沙模数与梯田、坝地、造林和种草面积的关系，均表现出明显的负相关。对基准期 (1956~1969年) 和措施期 (1970~1996) 进行了比较，结果表明，实施水土保持措施以后，产沙模数、径流系数和汛期径流能够被降水所解释的百分比，分别由69%、80%和77%，下降为26%、31%和54%。说明在后一时期中，水土保持措施起了很大作用，因而降水变化对于产沙模数、径流系数、汛期径流量变化的贡献率大大减小了。以1956~1996年间41年的资料为基础，建立了全沙产沙模数与径流系数、汛期降雨量、最大一日雨量、最大30日累积雨量、梯田林草面积和坝地面积之间的多元回归方程，该方程表明，全沙产沙模数随汛期降雨量、最大一日雨量、最大30日累积雨量的增大而增大，随梯田林草面积和坝地面积的增大而减小， 随径流系数的增大而增大。为了区分人为因素与气候变化对侵蚀产沙变化的影响，采用对数据进行标准化处理之后再进行多元回归分析的方法，来确定相对贡献率。结果表明，降水变化和水土保持措施变化对无定河全沙产沙模数变化的贡献率大致相等，前者占50.3%，后者占49.7%。文中还建立了粗泥沙产沙模数与上述影响因子之间的多元回归方程。

水资源稀缺是我国21世纪可持续发展面临的最主要问题之一，水资源稀缺评价是水资源管理中最基础性的工作。在界定水资源管理阶段、引入社会适应性能力概念的基础上，将水资源稀缺评价问题拓展到了社会经济领域，强调社会资源在水资源稀缺评价中的作用。同时根据计算的社会化水资源稀缺评价指数，对2002年我国各省 (市) 水文水资源稀缺指数和社会化水资源稀缺指数进行了比较分析。结果表明北京、上海、浙江、广东和广西省由于相对高的社会适应性能力，其社会化水资源稀缺程度指数的相对排序得到了改善；河北、河南、贵州、云南省因相对低的社会适应性能力使其社会化水资源稀缺指数排序有所降低。同时探讨了社会适应性能力对水资源稀缺程度的影响，并指出运用社会资源来适应水资源的稀缺也是水资源可持续开发利用的一种途径。