以重建的过去2000年中国东部地区冬半年温度距平序列为基础资料,从温暖程度、冷暖变化速率和历史相似型3个方面,对20世纪增暖在过去2000年中的位置予以了详细分析。结果发现：虽然20世纪暖期的温暖程度非常明显,但至目前为止,其温暖程度和波动幅度均没有超过过去2000年曾经出现过的最高水平。20世纪增暖实质上是气候从寒冷阶段 (小冰期)向温暖阶段转变的快速升温过程,速率虽非常大 (1.1℃/100年),但这一升温过程与过去2000年中其它气候由寒冷阶段向温暖阶段转变的过程相似,并不是唯一的。其中从百年际波动看,20世纪暖期的温度距平不但低于中世纪暖期后期温暖时段 (1200's～1310's),也低于隋唐暖期 (570's～770's) 及中世纪暖期前期的温暖时段 (930's～1100's);从30年际变化看,20世纪暖期最暖30年的温度距平低于中世纪暖期的最暖30年,而与隋唐暖期的最暖30年相当;从年代际变化看,20世纪最暖年代的温度距平与中世纪暖期前期的最暖年代极为接近。另外,从中国过去2000年的冷暖阶段变化过程看,20世纪暖期的最可能相似型为隋唐暖期 (570's~770'sAD),而不是中世纪暖期。同时可能是由于受到1950's以后因人类活动导致的温室效应作用日益增大的影响,1980's以后的升温速率明显加快。

在对水资源配置系统的复杂性及其复杂适应机理分析的基础上,应用复杂适应系统理论的基本原理和方法,构架出了全新的水资源配置系统分析模型。同时对系统的动力机制、主体行为特性和系统状态的评价方法进行了描述,形成了一个较为完整的研究体系,用于分析水资源配置系统的演化规律,并应用这种分析方法对南水北调工程对受水区水资源配置的影响进行了简要的研究。

以黄河流域1950~1985年200余场洪水资料为基础,并增加了最近的实验资料,分析了黄河下游游荡河段不同含沙量洪水过程中河床形态的调整过程。结果表明,由洪水过程所导致的河床形态变化是相当剧烈的,且与含沙量密切相关,表现出非线性的变化规律。当含沙量较小时,随含沙量的增大,洪水后河床宽深比增大,当含沙量增大到一定程度后再增大时,宽深比随含沙量的增大而减小。这一结果为修正Schumm关于河床形态变化的定性预测关系提供了新的依据。

利用中国北方1951~1999年年降水量和年蒸发量资料,计算了干燥度指数 (D), 并据此将中国划分为干旱区 (D(0.20)、半干旱区(0.20~0.50)和湿润区 (D(0.50))。近50a中国干湿气候波动显著,区域差异大：50a波动幅度东北区为20~400 km,华北区为40~400 km,西北东部为30~350 km,西南区为40~370 km。以80年代为界,在20世纪80年代以前(包括80年代),西南区气候具有显著变湿趋势;西北东部稍变湿;华北区和东北区具有变干趋势,且华北区变干程度比东北区严重。进入90年代,西南区和西北东部气候有变干迹象,华北区西部气候的干旱程度有所增加,华北区东部有所减弱,东北区气候进一步变湿。半干旱区是湿润区与干旱区之间的过渡区,是中国季风的边缘地带,也是环境变化的敏感区。20世纪60~70年代中国 (北方)干湿气候存在一次突变,由较湿润变为干旱。50年来干湿气候界线呈现出整体移动和东西、南北相异波动的特征。当干湿气候界线同时向西或向北移动时,中国北方气候就变的相对湿润;当同时向东或向南移动时,北方气候就变的相对干旱;当干湿气候界线东西、南北相异移动时,北方气候的干旱程度就介于二者之间。

根据洋山港海域的水文泥沙观测资料和长江口的研究文献分析,洋山港海域与长江口存在较多相似现象。2者均存在滞流区现象是产生其它相似现象的根本原因,即高悬沙浓度区分布特征、表层沉积特征和浅滩区分布特征的相似性是滞流区现象的衍生效应。洋山港海域与长江口的诸多相似现象揭示：①滞流区的动力平衡作用是最大浑浊带和拦门沙浅滩形成的主导因素;②滞沙区通常位于滞流区地形束窄一侧;③滞流区的细颗粒物质沉积区与滞流点位置 (或滞流区形态) 有着较为一致的吻合性。洋山港海域与长江口区同属于未来开发的热点地区,对2者的相似现象开展深入的研究将有着较深的理论和实际意义。

DEM是目前用于流域地形分析的主要数据,在流域地形分析及水系构建等方面形成了比较成熟的算法,基于DEM的水文模拟技术的应用给传统的水文模拟方法带来了根本性的变化。基于栅格型DEM,应用最新引进的WMS专业水文处理软件,结合Arc/info、Arcview地理信息系统工具,以黄河小花间 (小浪底－花园口区间) 卢氏以上流域作为研究区,进行了数字降水径流模型的应用研究。

利用1982~1999年AVHRR－NDVI数据和对应年份黄河流域气象观测数据,通过计算、分析春季、夏汛及伏秋黄河流域NDVI距平值和湿润指数距平值的年际变化,得出了20世纪80年代至90年代初黄河流域气候相对湿润,90年代中后期相对干旱,植被覆盖状况总体一直处于上升趋势的结论,并评估了黄河流域近20年来生态保护和建设工作成效。

以东辽河流域累积46个测站52年的水文资料和1986年、1996年、2000年Landsat TM数字图像为源信息,在分析景观格局、流域降水和径流时空分布的基础上,探讨东辽河流域坡面系统生态需水的时空变化和平衡分区。东辽河流域坡面系统景观的优势度较强,斑块的形状较为规整,但分布较散,同时受到人类活动的干预非常强。水文情势的空间分异明显。东辽河流域坡面系统全年平均生态需水量为504.72 mm (324.08 mm~618.89 mm),5～9月份生态需水量占全年生态需水总量的88.29 %,下游形成生态需水的高值区。坡面系统生态需水量的极端满足程度仅为90 %,全年和生长季 (5～9月) 生态缺水区分别占了全流域总面积的60.47 %和74.01 %,从生态需水的缺水数量和缺水区域来看,缺水区域大的趋势尤为严峻,必需采取全流域用水的综合调配。