根据土壤水动力学原理，提出了计算多层土壤稳定入渗率的饱和层最小通量法。采用HYDRUS-1D数值模 拟软件，模拟了不同土壤表面水头、多层土壤特性下的稳渗过程，根据模拟结果对饱和层最小通量法进行了检验。结果表明，这种计算多层土壤稳渗率的方法物理意义明确、误差较小。与改进的Green-Ampt公式相比，该方法不需要考虑下层土壤的进水吸力，同时考虑了多层土壤对入渗的影响，更适用于实际情况下分层土壤稳定入渗率的估算，可以为水资源量评价、环境污染评价和相关工程设计等领域提供理论依据。

统计预测模型是进行中长期水文预报的主要手段之一，在统计预测模型建模过程中面临的一个重要问题是 如何从诸多待选模型中挑选出一个预测投入较低、预测精度较高的模型。针对这一多属性综合评价问题，提出了利用数据包络分析中的CCR 模型进行水文统计预测模型综合评价的方法。模型的输入指标包括预测因子指标和模型参数指标，输出指标为模型精度评价指标，评价结果为模型的相对效率。作为典型案例，对参考作物腾发量预测的20个径向基函数网络模型的有效性进行了评价，结果表明该评价方法是可行的。模型中预测旬参考作物腾发量的关键因子是最高、最低温度，其次是风速，再次是日照时数；将预测时段所属的旬序号作为网络输入可显著提高模型预测精度和相对效率。

地统计学的普通克里金法是研究土壤水分空间变异特性和描绘其空间分布的有效方法。但与其它建立在最 小二乘标准上的插值方法一样，普通克里金法也存在着平滑效应问题，即估计值的变异程度比实际要小，从而导致估计值往往不能反映出土壤水分真实的空间变化特征。结合实际的土壤水分监测数据，采用Yamamoto提出的一套针对普通克里金估计值进行后处理的方法，较好地解决了普通克里金法平滑效应的问题，在保证局部估计值精度的同时，重现了土壤含水率在空间的分布与变化特征。

The estimation of the sample semivariogram and the selection of appropriate theoretical semivariogram model is the basic stage in the structural analysis of regionalized variables and spatial interpolation. However, due to the special characteristic of regionalized variable that there is only one realization at one sampling point, there exists uncertainty of the sample semivariogram calculated from only one realization of the stochastic field. As a result, assessment of sampling variance of the sample semivariogram becomes an important topic in the application of Geostatistics as it gives the magnitude of uncertainty associated with semivariogram estimates. Using soil water content data at the field scale, Jackknife variogram estimator and variance were calculated with the Jackknife method which is a parameter estimation technique developed by Quenouille to reduce bias involved in parameter estimate. Jackknife variance is used to qualify the magnitude of uncertainty associated with the sample semivariogram estimates. The uncertainty of the sample semivariogram for the soil water data were analyzed quantitatively and the confidence intervals of every lag distance with confidence level of 95% were given. Then confidence limits with a given confidence level for all lag estimates simultaneously were calculated using Bonferroni method for rectangular intervals. Finally, the inverse of Jackknife standard deviation at different lags were used as weights in weighted least square regression (WLS) to fit the spherical model, Gaussian model and exponential model, and the sensitivity of the WLS to initial value of parameters was analyzed. Exponential model was recommended as the theoretical semivariogram model according AIC.

洪水淹灌对于干旱、半干旱区河谷林的更新和正常生长具有重要意义。由于河流引水量的不断增加以及上游水库、水电站调度，河流流量（特别是洪水流量）减小，进而会导致河谷生态系统退化。河谷生态的恢复与保护需要估算出合适的河谷林淹灌洪水水位和流量。为协调社会经济用水和河谷林保护的关系，提出了基于河谷林淹没宽度－水位曲线的河谷林淹没宽度法来估算河谷林的最小淹灌洪水水位。最小淹灌洪水水位定义为河谷林淹没宽度－水位曲线的转折点对应的水位，可以直接根据曲线来判断或定量分析确定。在定量分析时，采用多目标规划模型来描述社会经济用水和河谷林保护间的协调问题，并采用理想点法来求解。将该方法应用于新疆半干旱区一条河流的河谷林保护规划之中，根据6个典型断面水文、地形、植被调查结果，确定了各断面河谷林最小淹灌流量为306～393m3/s，其中的最大值（393m3/s）作为研究河段的河谷林最小淹灌流量。河谷林淹没宽度法为协调社会经济用水和河谷林保护提供了一条有效的方法。

本文提出基于栖息地模拟法的多目标评价法计算河道生态需水量，以加权可利用面积（WUA）最大和流量最小为目标，采用理想点法进行求解。该方法综合考虑了生态用水和经济用水，提供了一个栖息地保护和经济用水相协调的最优河流生态需水量。最后以鱼类作为指示物种，对新疆额尔齐斯河中游鱼类产卵期的河道生态需水量进行了计算。计算结果表明，其生态流量为78m3/s，占该河段多年平均流量的74%。该结果比直接采用栖息地模拟法计算的结果小，但该生态流量可以对河流栖息地提供足够的保护，且较好地协调了生态用水和经济用水的矛盾。