针对黄河流域存在的水危机，探讨水体交换周期的内涵和意义，分析水体蓄变情况下水体交换周期的变化特征，在此基础上建立基于水量调度和河段配水的黄河干流水体交换周期的量化模型，并计算了不同时间尺度下黄河水体交换周期。研究结果表明，水体交换周期可以从不同时间尺度上把握水资源的可更新能力，精确地确定区域水资源总量，指导水库的调蓄计划，为建立可持续利用的水资源供水系统及其管理提供科学依据。

根据1998年和1999年秋季在长江干流从重庆至长江口进行的纵向采样和分析，对长江干流的各态氮、磷含量的沿江变化进行研究。从整体上了解长江干流的水质变化特性，特别是营养盐含量的分布状况。研究结果表明，长江干流的SS浓度很高，介于50~400 mg/l。TN、 TP浓度分别在70~110 μmol/L、2~25 μmol/L之间，前者以NO_3-N为主，后者以PTP为主，PO4-P含量仅占TP的10%~20%。DIN/PO_4-P的比值在70~160之间，远高于浮游植物生长P限制值，表明长江口及临近海域中P可能是生物生命活动的主要限制因素。葛洲坝水库对SS、TP、TN、NH_4-N、BOD、COD等水质有一定的净化作用。长江水体在通过各大城市以及两大湖泊时，BOD、 NH_4-N负荷的增加迅速，特别是通过重庆、武汉、南京、上海及洞庭湖和鄱阳湖之后尤为明显。N、P含量的上升与人口增长、生活污水排放量及流域内化肥施用量增加有关。洞庭湖和鄱阳湖水系以及周围的面源负荷，对长江流域的营养盐变动有很大的影响。

为了评价在相对较短时间内针对长江上游地区地表水径流所建立模型的模拟效果，以及检验以GCM模型和其他卫星数据所估算的降水数据作为输入数据的可行性，选择分布式水文模型HSPF以及1987年和1988年的ISLSCP降水数据作为输入数据。模型模拟结果表明：从整个长江上游地区看，在校正期内，5天平均流量的Nash–Sutcliffe相关系数 (R₂) 为0.94；在验证期内，Nash-Sutcliffe相关系数 (R₂) 为0.95。此外，该模型对长江上游主要支流的5天平均流量的模拟效果也很好，R₂的值在0.46到0.96之间。例外的情况主要发生在沱江和嘉陵江，模型对2年洪水期的峰值流速的估计值偏低，沱江只有实际值的71%，嘉陵江只有实际值的61%。ISLSCP估计的降水比实际测量的降水频繁且程度要弱，这可能是HSPF不能在所有时间和所有区域都具有较好模拟效果的一个主要原因。

从20世纪50年代到80年代长江宜昌水文站观测的泥沙输送量逐年增加，但是到了90年代却出现了逐渐减少的趋势。泥沙量增加的原因主要是乱伐森林和土地利用方式的快速改变，而减少的原因则可能是采取了一系列防止水土流失的对策和在上游修建了许多大坝而造成的。嘉陵江流域是长江泥沙的主要源区之一，90年代每年从嘉陵江流域到长江的输沙量减少到1988年前的约36%。因此，分析该流域每年泥沙输送动态及其变化原因，对制定减小水土流失的森林规划，防止三峡水库的淤积以及保护长江流域的生存环境和生态系统等具有重大意义。本研究开发并改进了一个流域集水坡面上的侵蚀模型，并将它应用到1987年的嘉陵江流域，以对其适用性进行了研究。结果表明，该模式可被用于月度泥沙生产量的评估中。

流域的水资源规划和管理都离不开水资源的定量化评估。而准确评估流域的水资源量，尤其是在大流域，必须明晰不同气候、地形、土地利用等自然条件下的水文循环过程。同时农业灌溉及水库调节等人工的直接取水和调控使水文过程变得更为复杂。仅依靠气象及水文观测数据，已很难拟合出单一的降雨-径流关系来模拟和预测流域水资源的时空分布。这时就需要一种新型水文模拟手段，它可以利用地理信息来描述流域的空间不均一性，并基于物理控制方程来描述水文过程，这就是分布式水文模型。作者介绍了这种模型及其在黄河流域的应用。