受特殊的地理位置和水文气象等条件影响,黄河内蒙段凌汛灾害频繁发生,灾害损失严重。探究黄河内蒙段凌情变化特征与凌汛致灾影响因素,开展凌洪数值模拟与凌汛风险区划研究对加强防凌减灾规划管理、保障居民生命财产安全具有重要意义,研究结果可为防凌减灾形势分析评估与风险防控方案制定提供支持。本文针对黄河流域冬季凌汛灾害突发性强、破坏力大、防控困难等实际问题,选择黄河内蒙段作为研究对象,分析内蒙段历年凌情变化特点与凌汛致灾影响因素,开展河道-泛区一二维凌汛壅水溃堤与凌洪演进耦合模拟技术和凌汛风险区划研究。主要研究内容和成果如下:（1）采用M-K法、线性分析法以及滑动平均法分析了黄河内蒙段的气温、径流、冰厚、槽蓄水增量变化特征,探究黄河内蒙段凌情变化特点。结果表明,气温和槽蓄水增量年变化过程整体呈上升趋势,而凌峰流量和冰厚整体呈下降趋势;三湖河口站径流突变点为1966年、1969年,巴彦高勒和三湖河口站的冰厚突变点均为1989年,石嘴山至巴彦高勒站的槽蓄水增量突变点为1968年。以上凌情特征突变点集中分布在1968年和1986年前后,主要原因是受刘家峡和龙羊峡水库的联合运用和上游来水条件变化的影响。综合分析槽蓄水增量、冰厚、径流的变化特征可知,气温与各凌情特征的变化趋势具有一致性,各凌情变化特征的时空分布是人类活动与气候变化等因素综合作用的结果。（2）采用河床-冰坝综合糙率、流凌-地表分层糙率优化方法,构建河道-泛区凌汛壅水溃堤淹没耦合模拟模型,在对模型进行率定和验证的基础上,分别模拟黄河内蒙段北岸三湖河口、三岔口、新河口、什四份子4个区域不同重现期凌汛洪水情况下的淹没过程,分析内蒙段研究区凌洪演进的时空分布特征。结果表明,奎素区域的模型率定验证结果与实际淹没情况基本相符,模型能够满足凌洪数值模拟与凌洪风险区划的需要;三湖河口、三岔口、新河口、什四份子的凌洪耦合模型计算结果中,凌洪流速基本上均小于0.5m/s,淹没历时超过7d,这表明随着凌洪的不断演进,凌洪演进速率逐渐缓慢,这与实际情况也较为相符,凌洪淹没水深较大地区主要分布在溃口附近和先锋乡、黑柳子乡、海子乡、三道河乡等地势较为低平的地区,此类区域也应作为防凌减灾的重点保护地区。（3）基于凌洪一二维耦合模型计算结果,采用综合风险度法与单指标分析法开展黄河内蒙段凌汛洪水风险区划研究;并基于随机森林（RF）算法、K近邻算法（KNN）进行凌汛灾害风险区划研究,分析凌汛洪水灾害风险的空间分布特征。分析凌汛洪水风险区划结果可知,凌洪流速指标和淹没历时指标受区域地形和流凌地表综合糙率的影响,凌洪流速整体较小,且对应淹没历时也较长,因此,在综合风险度区划的计算过程中,凌洪流速和淹没历时指标的作用相对弱化,综合风险度区划结果与百年一遇淹没水深分布较为相似,高风险以上的地区主要分布在先锋乡、公子庙乡、黑柳子乡、海子乡、三道河乡等地区;分析凌灾风险区划模型结果可知,随机森林算法和K近邻算法的高风险以上地区主要分布在先锋乡、公子庙乡、黑柳子乡、二十四顷地乡、三道河乡,与实际凌灾发生情况较为相符,且对于整个研究区域,随机森林模型精度和K近邻算法的精度均超过80%,这表明随机森林算法和K近邻算法对于解决多维度凌汛灾害数据的分类处理问题具有显著优势,在保证算法精度的同时,能够捕捉多维特征指标与风险类别之间的关系,随机森林算法和K近邻算法均适用于黄河内蒙段北岸泛区的凌灾风险区划。