长距离输水工程常常采用明流、有压流、泵站相结合的方式，由于明流、有压流、泵站的过渡过程是互为因果，相互影响的，因此对明流、有压流联合的水力过渡过程和泵站的调节过程进行整体研究十分必要也很有意义。本论文结合引滦入津工程，将引滦入津工程分成两个子系统—明流－调节池－有压流输水系统和梯级泵站输水系统，分别进行了水力过渡过程的计算研究。本文运用明流、有压流水力瞬变基本理论，应用虚拟缝的理论，对明流和有压流采用统一的特征线法进行求解，简化了程序的编制。采用特征线方法分别建立了明流－调节池－有压流输水系统和梯级泵站长距离输水系统在正常运行调节过程中水力过渡过程的数学模型，并对众多运行工况进行了计算研究。针对长距离输水系统的水力过渡过程的特点，在文中提出了一种实用处理方法—变时间步长法，采用不同的时间步长处理缓流与临界流的过渡断面，以及明流和有压流的交界断面。这种变时步的处理方法与采用相同时步的方法相比，具有计算量小，易于编程的优点，能够更好地模拟实际工程中的水力过渡过程。利用物理模型对局部水流现象进行试验研究，并采用物理模型试验值作为数学模型的边界条件。采用物理模型和数学模型相结合的研究方法，是研究复杂输水系统水力过渡过程的有效途经。