Вперше досліджено випадковий характер природно-кліматичних явищ, а саме: щорічних максимальних бальностей землетрусів, щорічних максимально низьких середньомісячних температур, щорічних максимальних амплітуд середньомісячних температур, щорічних максимальних швидкостей вітру, щорічної максимальної товщини льоду та здійснено підбір функцій розподілів зазначених природно-кліматичних явищ, визначено їх параметри для географічних місць розташування гідровузлів Дніпровського каскаду гідроелектростанцій. Вперше досліджено кореляційні зв'язки між природно-кліматичними явищами: кореляційні зв'язки між щорічними максимальними паводковими витратами у створах гідровузлів Дніпровського каскаду, кореляційні зв'язки між щорічною максимальною товщиною льоду у водосховищах гідровузлів Дніпровського каскаду, кореляційні зв'язки між щорічними максимально низькими середньомісячними температурами, а також кореляційні зв'язки між щорічними максимальними амплітудами середньомісячних температур у створах гідровузлів Дніпровського каскаду на підставі аналізу й опрацювання статистичних даних. Набула подальшого розвитку методика імовірнісної оцінки надійності загальних і спеціальних водопідпірних гідротехнічних споруд гідровузлів Дніпровського каскаду гідроелектростанцій в рамках параметричної теорії надійності. Вперше побудовано та застосовано узагальнене дерево відмов і несправностей Дніпровського каскаду гідроелектростанцій. Вперше розроблено та застосовано алгоритм імовірнісної оцінки надійності гідротехнічних споруд каскаду гідроелектростанцій в рамках системної теорії надійності з урахуванням кореляційних зв'язків між природними факторами. Вперше одержано чисельне значення ризику виникнення надзвичайного стану на Дніпровському каскаді гідроелектростанцій.