应用空-天-地现代监测技术和数值模拟模型方法，通过开展西北内陆流域生态-水文作用机理、生态输水下植被-土壤水盐-地下水之间作用机理和平原区天然植被绿洲和自然湿地的“生态水位”指标体系识别和综合研究，创建了上游山区生态水文模型和平原区天然生态需水模型，揭示了西北内陆典型流域综合治理以来生境质量演变特征、退变危机形成机理和天然绿洲景观格局演变规律。
生态水利
项目概况
生态水利学是一门涉及生态学、水利工程、地球科学、气象学等多个学科的综合性研究领域。我院的生态水利学科依托我校水利工程优势学科，专注研究水资源开发、利用、保护和配置过程中出现的水生态和水环境问题，具有水利、生态、环境等多学科交叉的鲜明特征。生态水利学着重研究水利工程与水生态系统之间的和谐共生关系。分析水文及水环境条件变化对水生态系统的影响；探究水利工程的生态环境效应；开展干旱区生态输水、跨境流域水资源优化配置与安全调控、河湖健康评价、水量、水质联合模拟等方向的理论、技术与方法研究。
研究成果
生态脆弱区地下水合理开发及生态功能退变防控机制与基础研究
农区污染物排放运移过程消减技术项目
该项成果构建乌梁素海流域农区污染物排放运移过程削减技术，系统分析农田排水污染物特征，开展农田排水生态沟处理试验研究，解析优化控排-生物修复-组合生态沟对农区污染物耦合削减效应，研发基于纳米材料吸附、降解和串联式曝气富氧的多级农田排水沟渠生态修复系统，构建协同调控模式，实现农区污染物排放运移过程的高效消减，为控制乌梁素海农业面源污染提供技术支撑。
典型干旱半干旱生态脆弱区四水转化机制研究
结合同位素方法、水文模型和地下水模型，确定干旱半干旱生态脆弱区河流径流、地下水、土壤水、植物水的成分组成，推求河流水文情势变化特性和驱动力，阐明干旱半干旱生态脆弱区四水转化机制，辨识不同生态退化类型与地表径流演变和地下水位变化之间互动关系，评价生态脆弱区湿地退化导致潜流带补径排、地下水位、土壤水分变化影响程度，结合区域的气候变化和人类活动预测地下水开采引起地下水位下降对河流径流、土壤水分和植物生长的影响。
水文情势变化驱动鄱阳湖湿地植物-微生物介导的碳氮循环过程
该项成果结合野外原位调查与控制试验，探究了水文情势时空变异驱动下植被差异性分布对土壤碳库、氮库形成、动态变化以及温室气体排放通量的影响，基于定量PCR、高通量测序和宏基因组等技术，从微观层面揭示了鄱阳湖湿地碳、氮元素周转过程对水文情势变化的响应机制，为增强湿地固碳能力、减缓气候变化提供了数据支撑。
高温干旱复合灾害及其对生态系统的影响评估
该项目成果探究高温干旱复合灾害链形成演化机理及灾害级联传导下植被的生态效应，基于分布式水文模型、植被模型，研发耦合水文过程、水热过程干旱模拟方法，构建土壤含水量衰减阈值与陆地植被健康状况的旱灾风险模型，建立极端干旱-植被生态系统影响-碳汇量变化的函数关系链，预估未来不同情景下复合灾害对生态系统及碳汇量的影响，评估对实现双碳目标的潜在风险，为干旱监测预警提供参考，完善了旱灾风险及灾害传导效应的理论体系。