南水北调中线工程是世界上规模最大的长距离调水工程,具有距离长且跨流域、跨温度带的特性,造成地处暖温带的新乡以北渠道每年均有不同程度的冰情发生,而冰塞作为河渠冬季灾害可能会诱发冰塞洪水,造成严重后果。因此,冰塞灾害防治是南水北调中线工程冬季输水运行的一项重点工作,而调水工程冰塞风险评估在整体把控渠系风险程度、风险空间分布、风险防控重点等方面具有明显优势,可为制定科学完备的冬季运行管理方案提供支撑,实现工程冬季输水效益和安全的提高。本文首先基于南水北调中线工程总干渠工程特性和冰塞形成机理,辨识出冰塞风险影响因子层次结构,建立层次分析法和故障树原理的冰塞风险评估准则;然后以渠池为评估单元,由从事设计、科研和高校教师等背景的多位行业专家对典型渠池风险因子致灾可能性和相应后果严重性进行评分,进而得到典型渠池冰塞基本风险等级;进一步考虑工程南北跨度造成的沿线气温特性,提出以长距离冷冬空间同步性为指标对渠道冰塞基本风险值的修正方法,得到渠池冰塞综合风险等级;再进一步通过建立代表性典型渠池与渠系其他渠池之间的风险因子评分缩放原则,实现对包含多个渠池的调水渠系的冰塞风险综合评估;最后基于上述分析结果,提出可控风险因子并提出相应风险防控建议。研究结果表明:(1)近50a,南水北调中线工程沿线地区冬季气温具有显著升温趋势,在未来一段时间内也将继续持续下去;8站同步强冷冬和强暖冬比例约12%,同步冷冬和同步暖冬比例高达43%,表明工程沿线冬季气温发生同步性概率较大。(2)共辨识渠系20个冰塞风险致灾因子,产冰量大、冰花下潜和输冰能力不足是致灾的间接因素;且风险因子致灾可能性与后果严重性呈正相关关系;风险因子评分结果对专家从业岗位依赖性过高;各风险因子权重相差较小,不存在明显的主要风险因子,在风险防控中需要考虑所有因子。(3)推荐典型渠池冰塞综合风险值为16.09,经冷冬空间同步性的冰塞风险综合评估方法修正后,典型渠池风险值增加20%左右,综合风险等级为Ⅳ级。(4)推荐工程总干渠石家庄渠段冰塞综合风险等级均为Ⅲ级,保定渠段冰塞综合风险等级为Ⅳ级,应作为风险防控重点区域。(5)通过对风险因子中的可控因子进行全面管控,经层次分析法分析,认为理想状态下可降低渠池综合风险等级达到Ⅱ级,因此,建立良好的、有针对性的、科学的冰期输水运行管理制度对风险防控具有重要意义。综上所述,本研究以重大调水工程为背景,结合冰塞灾害形成机理与调水工程特性,辨识出冰塞风险因子,推荐了故障树风险评估方法,考虑全线冷冬空间同步性对提高冰塞风险概率与后果的影响,提出了冰塞风险综合评估方法,得到了风险空间分布特性,指明了基于可控风险因子的有效风险防控建议。成果在理论上丰富了调水工程冰塞风险评估体系与方法,对南水北调中线工程冬季冰塞风险防控具有直接应用价值,对其他类似调水工程冰塞风险防控具有推广应用价值。