2005年9月8日，湖北省隆重召开2004年度科学技术奖励大会，中国科学院地理科学与资源研究所夏军研究员等的“水文非线性系统理论与方法研究”成果，获湖北省2004年自然科学一等奖。该成果运用水文非线性系统识别原理、非线性泛函分析与微分途径，建立了独具特色的水文非线性系统理论体系，使水文系统分析、非线性系统建模和预测预报更简便、更准确，为量化人类活动和气候变化对流域水循环和水资源安全评价，提供了一种有效的方法途径。

水文系统非线性是地学系统水文学中的世界性难题，也是变化环境下水资源管理与决策的重要水文学基础。自1981年以来，夏军和他研究梯队，持之以恒开展水文非线性系统理论与方法的研究，通过国际系统水文学理论与实践的比较研究、国家重大项目知识创新和应用研究，取得了理论创新和系统性研究成果。

在理论研究方面，依据大量水文观测与模型检测信息，发现了水文建模中“可识别”与 “不可识别”的条件，首次提出了定量判别“可识别性”的理论与准则，以及水文非线性系统的识别方法；发现了一种“复杂关系中的简单关系”科学方法论，找到一种能够模拟复杂非线性过程的简单时变增益系统关系，革新水文非线性模型方法；提出了一种流域分布式时变增益水文模型，发展了系统水文学非线性模拟的理论与方法，为半湿润半干旱地区定量分析人类活动和气候变化的影响，提供了新的途径。

在体系研究方面，运用了水文非线性系统识别原理、非线性泛函分析与微分途径，建立了独具特色的水文非线性系统理论体系。通过20多年研究成果与总结提炼，撰写我国首部《水文非线性系统理论与方法》论著。在国际水文水资源学科最具影响的学术杂志上（美国水资源研究，WRR；国际水文学杂志，JH；国际水文科学杂志，HSJ等）发表了水文非线性理论与方法SCI、EI论文33篇；国内核心期刊发表论文37篇。

该项研究成果填补了国内外在该领域的空白，并应用于国际河川径流预报比较研究（爱尔兰）和国内暴雨洪水理论与方法研究；应用到黄河“973”国家重大项目、国家自然科学基金重点项目、长江三峡前期专项研究、知识创新重要方向项目“华北水循环与水资源安全”和西部等典型流域国际合作CIDA项目等，为国家需求和国际前沿研究计划做出贡献。

该成果得到了国内外同行的广泛关注和响应。1990年、1995年、1999年夏军三次被特邀，赴爱尔兰国立大学水文系，参加“国际河川径流预报暨系统水文学方法比较研究”学术研讨会，做“水文非线性系统方法与时变增益模型”主题学术报告和被邀请客座教授合作研究。2000年夏军被国际水文科学协会(IAHS)特邀，在“国际水科学”学术大会议做主题发言，论述中国水问题和水文复杂性研究新的机遇，是大会12个特邀发言中惟一的中国学者。2001年被特别邀请，在加拿大国家水资源协会（CWRA）年会做第一主题发言“中国洪水问题与水文非线性实时预报研究”。该成果后收录2002年国际水杂志(WI)专刊“Non-structure Measures for Water Management ”。该杂志主编S. P. Simonovic教授论文综述中给予专门的评价。

该项目获奖成果的取得，得到了武汉大学、国家教育部跨世纪优秀人才基金等项目的长期支持、得到了知识创新等项目的支持。获奖者除了第一完成人夏军研究员之外，地理科学与资源研究所王刚胜博士也是该自然科学一等奖的主要完成人（排名第5）。他们表示，感谢国家和所在单位在水文学科应用基础研究给予的长期支持和鼓励。水文复杂性难度大。今后要不断总结、探索和创新，为解决国家需求的重大水问题的科技支撑做出应有的贡献。