目　次

前　沿

水利部科技委咨詢報告

1 提高我國極端強降水及洪澇災害應對能力

水利部科學技術(shù)委員會提高我國洪澇災害應對能力專家咨詢組

3 水利工程勘測全過程數(shù)字孿生技術(shù)研究

高玉生，王國崗，趙文超等

14 未來“水利5.0”構(gòu)想及研究展望

左其亭

特別關(guān)注

“十五五”水安全保障規(guī)劃

20 我國水利發(fā)展規(guī)劃指標體系演進邏輯與啟示

曾玨，趙鐘楠，楊曉茹

專題研究

新形勢下城市水安全韌性提升專題

25 城市洪澇源頭治理與韌性提升

——廣州市洪澇安全評估制度實踐與成效

曾進群，楊芳，陳睿智等

31 零增地洪澇調(diào)蓄革新：建筑地下空間“平急兩用”韌性體系構(gòu)建

黃俊光，袁慶盟，盧家琦等

40 超大城市長距離深埋輸水隧洞關(guān)鍵技術(shù)與多目標耦合智慧水網(wǎng)調(diào)度研究

——以深圳市為例

王漢輝，張存慧，孟娜等

水資源管理

47 重力衛(wèi)星賦能地下水監(jiān)測的進展與前景

孫龍

河湖保護治理

54 高原幸福河湖建設成效評估指標體系研究

姚仕明，唐見，羅平安

工程建設運行

60 望亭水利樞紐控制運用極限指標分析與思考

劉毅，鄭春鋒

67 平潭島三十六腳湖水庫引供水調(diào)度規(guī)則研究

曲麗英，王雨雨，游燕燕

摘　要

前　沿

水利工程勘測全過程數(shù)字孿生技術(shù)研究

高玉生，王國崗，趙文超，陳亞鵬，衣雪峰

摘要：全面提升工程勘測數(shù)字化服務水平對加快推進數(shù)字孿生水利建設至關(guān)重要。按照“需求牽引、應用至上、數(shù)字賦能、提升能力”要求，深化勘測生產(chǎn)全要素的數(shù)字映射、智能模擬、前瞻預演，推動勘測設計工作提質(zhì)增效、數(shù)字賦能和地質(zhì)風險的智能預警與管控十分必要。針對我國水利行業(yè)勘測領域數(shù)字孿生認識不統(tǒng)一、成果碎片化及技術(shù)路線尚不成熟等現(xiàn)狀，根據(jù)水利工程勘測工作特點，提出了建立“數(shù)字采集—建模仿真—孿生應用—標準建設”的水利工程勘測全過程數(shù)字孿生協(xié)同機制，明確了水利工程勘測領域數(shù)字孿生的內(nèi)涵、應用需求、建設內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建了水利工程勘測數(shù)字孿生平臺。水利工程勘測數(shù)字孿生平臺包括“天空地”一體化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、二三維實景編錄系統(tǒng)、三維地質(zhì)建模系統(tǒng)、巖質(zhì)邊坡設計系統(tǒng)、水利工程勘測“一張圖”系統(tǒng)及巖土施工管控系統(tǒng)等，實現(xiàn)勘測全流程數(shù)字化作業(yè)及成果交付。實踐表明，這一技術(shù)與平臺通過數(shù)字孿生技術(shù)實現(xiàn)了水利工程勘測全過程動態(tài)管控，可為水利行業(yè)數(shù)字孿生提供可借鑒方案，助力智慧水利建設。

未來“水利5.0”構(gòu)想及研究展望

左其亭

摘要：水利是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要支撐和基礎保障，科學研判未來水利發(fā)展趨勢、準備迎接新的挑戰(zhàn)和歷史使命，具有重要意義。在回顧“水利4.0”基礎上提出“水利5.0”構(gòu)想，初步研判“水利5.0”應為共生水利階段，大約在2036—2060年，其主要特點是：以比較完善的水工程建設、生態(tài)水利建設、智慧技術(shù)應用為基礎，以人水關(guān)系和諧共生為基本水情，開展綜合性“大水利”工作。闡述了提出“水利5.0”的緣由，描述了“水利5.0”框架，即該階段應已形成水利相關(guān)的多層面和諧共生局面、相對比較完善的水利支撐體系以及和諧共生的水利發(fā)展形態(tài)；提前謀劃了“水利5.0”到來前的10年（2025—2035年）應開始的準備，即思想準備、行政準備、工程準備、技術(shù)準備、教育準備；最后從理論方法、技術(shù)研發(fā)、生態(tài)建設、智慧服務、工程建設、運行管理6個方面，簡要預測了“水利5.0”階段（2036—2060年）的重點研究方向，可為水利戰(zhàn)略布局和水利科技發(fā)展預測提供參考。

特別關(guān)注

我國水利發(fā)展規(guī)劃指標體系演進邏輯與啟示

曾玨，趙鐘楠，楊曉茹

摘要：“十二五”以來五年規(guī)劃中的目標指標，集中反映了新時代發(fā)展理念和方向。基于“十二五”至“十四五”時期水利發(fā)展規(guī)劃公開政策文本，系統(tǒng)梳理并分析了其目標指標體系演進路徑與結(jié)構(gòu)變遷，揭示新時代我國水利發(fā)展的基本特征與轉(zhuǎn)型趨勢。研究結(jié)果表明，水利發(fā)展規(guī)劃指標體系從早期以工程建設與供水保障為主導，逐步發(fā)展為涵蓋水資源節(jié)約集約利用、水生態(tài)保護修復、水利基本公共服務和數(shù)字智慧治理的多目標復合體系。當前我國水利發(fā)展從以工程水利為主逐步轉(zhuǎn)向資源節(jié)約與生態(tài)保護并重，并進一步走向智能現(xiàn)代治理相融合的方向，這一過程反映出國家治水思路由高速增長階段側(cè)重規(guī)模擴張，轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段的節(jié)約集約與生態(tài)協(xié)同，體現(xiàn)了水利在國家經(jīng)濟戰(zhàn)略中定位的提升與轉(zhuǎn)變。創(chuàng)新性地構(gòu)建了水利發(fā)展規(guī)劃指標體系的五類分析框架，明確其演變特征，為理解新時期治水邏輯提供結(jié)構(gòu)化視角，并為“十五五”水安全保障規(guī)劃指標優(yōu)化與治理能力提升，提供實證依據(jù)和政策參考。

專題研究

城市洪澇源頭治理與韌性提升

——廣州市洪澇安全評估制度實踐與成效

曾進群，楊芳，陳睿智，宋利祥，胡曉張，趙德駿

摘要：為貫徹落實韌性城市建設要求，推動城市洪澇治理模式由被動式末端治理向系統(tǒng)性源頭管控轉(zhuǎn)型，廣東省廣州市于2021年在全國率先推行城市規(guī)劃階段的洪澇安全評估制度。制度實施以來，在河涌水系空間管控、規(guī)劃防洪排澇設施落地、海綿調(diào)蓄設施落實、內(nèi)澇治理等方面成效顯著。2022—2024年，廣州市在481宗控制性詳細規(guī)劃中，通過洪澇安全評估落實了1001km規(guī)劃河湖水系控制線、1854萬m3容積的海綿調(diào)蓄設施。以廣州實踐為例梳理了洪澇安全評估制度發(fā)展歷程與成效，解析評估內(nèi)容與要求。研究表明，洪澇安全評估是破解當前城市洪澇困局的關(guān)鍵創(chuàng)新機制：其一，將城市洪澇治理重心由“事后”移至“事前”，在城市規(guī)劃階段加大指導和監(jiān)管力度，從源頭把控洪澇安全底線；其二，通過多元措施統(tǒng)籌考慮、三維立體設防，有效提升了城市洪澇防御韌性?；趶V州洪澇安全評估制度實踐探索經(jīng)驗，提出將洪澇安全作為城市開發(fā)建設的剛性約束，城市洪澇治理應從對抗性防御向韌性治理轉(zhuǎn)變，強化洪澇風險分析技術(shù)及成果在城市規(guī)劃中的應用。以此作為韌性城市建設啟示，為國內(nèi)同類城市開展相關(guān)工作提供參考借鑒。

零增地洪澇調(diào)蓄革新：建筑地下空間“平急兩用”韌性體系構(gòu)建

黃俊光，袁慶盟，盧家琦，余偉

摘要：隨著城市化進程加速和極端降雨事件頻發(fā)，高密度城區(qū)傳統(tǒng)防洪設施面臨著蓄洪容量與適配性之間的矛盾，難以滿足快速響應與安全防御需求，亟須構(gòu)建可快速部署、結(jié)構(gòu)安全可靠的韌性城市防洪體系。提出蓄洪建筑系統(tǒng)（FBS）構(gòu)想，以“零新增用地”為理念，通過“空間利用+主動調(diào)控”機制，創(chuàng)新利用建筑地下空間，將基坑肥槽轉(zhuǎn)化為“蓄洪倉”，極端天氣下將地下室切換為“蓄洪庫”，形成建筑紅線內(nèi)洪澇蓄滯單元；依托“溢流控壓”主動抗浮技術(shù)，通過“空間利用”拓展建筑結(jié)構(gòu)功能，實現(xiàn)對城市內(nèi)澇的“主動調(diào)控”，通過分級蓄洪策略確保在極端降雨時高效應對內(nèi)澇風險。在“平時蓄水-預警排空-應急引洪”三級運行模式下，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)調(diào)度平臺實現(xiàn)區(qū)域分布式蓄洪網(wǎng)絡。測算結(jié)果表明，常規(guī)占地1萬m2的2層地下空間，通過FBS技術(shù)建造，可提供約0.5萬m3的“蓄洪倉”與10萬m3的“蓄洪庫”，建設成本降至傳統(tǒng)系統(tǒng)的10%。建議將調(diào)蓄容量納入控規(guī)剛性指標，輔以容積率獎勵與財政補貼，推動FBS廣泛應用，助力韌性城市高質(zhì)量發(fā)展。

超大城市長距離深埋輸水隧洞關(guān)鍵技術(shù)與多目標耦合智慧水網(wǎng)調(diào)度研究

——以深圳市為例

王漢輝，張存慧，孟娜，傅興安，劉少華

摘要：國家“十四五”規(guī)劃及《國家水網(wǎng)建設規(guī)劃綱要》明確提出實施國家水網(wǎng)重大工程，加快構(gòu)建國家水網(wǎng)。國家水網(wǎng)建設的重點任務是聚焦保障城市供水安全，提高城市供水保證率，突破城市發(fā)展“水”瓶頸。廣東省深圳市作為中國特色社會主義先行示范區(qū)、國家經(jīng)濟特區(qū)、粵港澳大灣區(qū)核心城市，常住人口近2000萬人，其供水安全尤為重要。以深圳市“三縱四橫”水網(wǎng)體系中在密集建成區(qū)新建的公明水庫—清林徑水庫連通工程、羅田水庫—鐵崗水庫輸水隧洞工程兩大水網(wǎng)工程為背景，從勘察設計出發(fā)，重點針對超大城市水網(wǎng)建設必須面對的長距離深埋隧洞勘察作業(yè)安全控制、工程選線選址及選型、檢修與運維、主要結(jié)構(gòu)設計及運行期涉及的多目標耦合智慧水網(wǎng)調(diào)度等關(guān)鍵技術(shù)問題，進行全鏈條的系統(tǒng)研究，并給出系統(tǒng)解決方案，以期推動項目順利建設及智慧運行，進而增強城市發(fā)展“水”韌性。

水資源管理

重力衛(wèi)星賦能地下水監(jiān)測的進展與前景

孫龍

摘要：水利部實施國家地下水監(jiān)測工程，不斷完善“天空地水工”一體化監(jiān)測體系，構(gòu)建水利遙感衛(wèi)星應用星座，提升多區(qū)域、多分辨率、高頻次觀測能力，以新質(zhì)生產(chǎn)力推動監(jiān)測技術(shù)革新。重力衛(wèi)星遙感技術(shù)憑借其突破地形約束、可實現(xiàn)大范圍空間尺度持續(xù)觀測的獨特優(yōu)勢，突破了傳統(tǒng)陸地及地下水監(jiān)測手段存在的監(jiān)測范圍有限、數(shù)據(jù)獲取難度大及連續(xù)性不足等技術(shù)瓶頸，可顯著提升地下水儲量變化動態(tài)評估能力。淺析了重力衛(wèi)星技術(shù)在地下水監(jiān)測領域的應用進展，闡述了重力衛(wèi)星技術(shù)基本原理、應用研究與數(shù)據(jù)產(chǎn)品，指出目前仍存在重力衛(wèi)星空間分辨率較低、短時間跨度（以月為單位）準確率較低、國產(chǎn)重力衛(wèi)星尚未進入業(yè)務開放應用階段等瓶頸。探討了地下水儲量變化立體化監(jiān)測技術(shù)路徑：構(gòu)建多源數(shù)據(jù)協(xié)同的降尺度模型、研發(fā)基于重力衛(wèi)星技術(shù)的地下水預報、預警、預演、預案“四預”業(yè)務系統(tǒng)、設計面向國家水安全的新一代衛(wèi)星，實現(xiàn)重力衛(wèi)星在重點區(qū)域地下水監(jiān)測評價的業(yè)務化應用，有效支撐水資源剛性約束，不斷提升水安全保障能力。

河湖保護治理

高原幸福河湖建設成效評估指標體系研究

姚仕明，唐見，羅平安

摘要：以高原地區(qū)幸福河湖建設成效評估為研究主題，以西藏阿里地區(qū)中曲幸福河湖為典型案例，系統(tǒng)剖析現(xiàn)行《幸福河湖建設成效評估工作方案（試行）》中必選指標在高原特殊環(huán)境下的適用性與局限性。研究識別出現(xiàn)行指標體系中8項必選指標存在明顯的不適應性，具體為兩類：一類為需優(yōu)化指標，包括防洪達標率、水土保持率、水質(zhì)狀況及文化傳承情況；另一類為需替換指標，包括岸線自然狀況、生態(tài)流量滿足程度、主要污染物總量減排和居民人均可支配收入?；诳茖W性、公正性、可量化性與數(shù)據(jù)可獲取性等原則，提出具有高原適應性的指標優(yōu)化與替換方案，并構(gòu)建了修訂后的評估體系。與原指標體系進行評分對比，結(jié)果表明完善后的指標體系在高原實際環(huán)境中表現(xiàn)出更高的合理性、數(shù)據(jù)可獲取性和評估可操作性，評估結(jié)果更為客觀、科學。該研究不僅提升了高原地區(qū)幸福河湖建設成效評估的適用性與指導性，也為高寒生態(tài)脆弱區(qū)域的河湖治理與可持續(xù)管理提供了科學依據(jù)與實踐路徑。

工程建設運行

望亭水利樞紐控制運用極限指標分析與思考

劉毅，鄭春鋒

摘要：望亭水利樞紐是望虞河穿越京杭運河的交叉建筑物，是望虞河上的關(guān)鍵水利工程，對太湖流域防洪、排澇、引水和航運發(fā)揮著重要作用。在極端天氣條件、強人類干擾、強感潮河網(wǎng)及強時效性變化環(huán)境下，望亭水利樞紐工情、水情出現(xiàn)較大變化，亟須重新論證控制運用極限指標。以結(jié)構(gòu)安全為底線，采用文獻調(diào)研、規(guī)范計算、包絡全覆蓋及指標關(guān)聯(lián)研判法，系統(tǒng)分析控制水位、過閘流量、水位差三類核心指標，以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、防滲安全、水力狀況、閘門啟閉力、閘門結(jié)構(gòu)強度及剛度五類關(guān)鍵影響因素，綜合研判樞紐在指標耦合關(guān)聯(lián)及多因素制約下的合理極限值。研究成果可為望亭水利樞紐控制運用提供科學依據(jù)，同時對開敞式、胸墻式等不同類型水閘的控制運用極限指標研究具有借鑒與示范意義。

平潭島三十六腳湖水庫引供水調(diào)度規(guī)則研究

曲麗英，王雨雨，游燕燕

摘要：福建省平潭島是海峽西岸經(jīng)濟區(qū)建設的重要先行先試綜合實驗區(qū)。然而受海島水文特征影響，降水時空分布不均，截水能力弱且蒸發(fā)強烈，水資源短缺問題突出。為支撐平潭綜合實驗區(qū)跨越式發(fā)展用水需求，福建閩江調(diào)水工程和福建省平潭及閩江口水資源配置工程相繼建成并投入使用，三十六腳湖水庫作為島內(nèi)核心水資源調(diào)控樞紐，承擔著引調(diào)水蓄存與供水調(diào)度等關(guān)鍵功能，其科學調(diào)度對于保障區(qū)域水資源供應至關(guān)重要。在分析區(qū)域水資源配置與供水任務基礎上，識別了三十六腳湖水庫調(diào)度的防洪與保供雙重需求，以“常遇洪水不溢流、儲水備水有保障”為調(diào)控原則，通過預置防洪庫容和分級供水調(diào)度，制定了三十六腳湖水庫供水調(diào)度水位分級線，并借助水位閾值劃分實現(xiàn)缺水預警與抗旱決策響應。結(jié)果表明，該調(diào)度策略有效提升了水庫調(diào)度科學性、靈活性與安全性，增強了突發(fā)事故和極端氣候條件下的供水保障能力，為平潭綜合實驗區(qū)的水資源管理提供了科學依據(jù)，對同類海島地區(qū)水資源管理具有參考價值。

責編 | 張瑜洪

排版設計 | 趙墨

校對 王慧

審核 | 楊軼

監(jiān)制 | 李坤

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