前沿

• 安全-生态-智能库坝建设的挑战与展望

  周创兵;向衍;姚池;盛金保;

  我国已建成全球规模最大的库坝体系，水库大坝在防洪、发电、通航、供水等方面发挥了不可替代的作用。然而，大量早期建设的库坝工程服役时间长、对运行环境和功能需求变化的适应性不够；超标准洪水增大了土坝溃决风险；快速城镇化加大了“城市头顶一盆水”的库坝潜在风险；同时，水库淤损、生态环境影响以及非常规安全风险等也带来严峻挑战。安全大坝、生态大坝、智能大坝是应对新挑战的库坝发展新理念，具有内在的历史逻辑、理论逻辑和现实逻辑。安全层面，需从传统工程安全拓展至系统安全层次，通过功能评估、韧性提升与除险加固等提升风险防控能力；生态层面，要求通过工程和非工程措施，最大限度减小工程对河流生态系统的负面影响，并主动发挥其防洪减灾、调水调沙等正向生态效益；智能层面，应加快库坝透彻感知、智能运维、智能诊断和自主决策的技术突破，建设数字孪生库坝系统，实现库坝全生命周期的数智化管控。未来，需要从保障国家水安全的战略高度，统筹推进安全-生态-智能库坝建设与运维，为流域防洪工程建设、国家水网工程建设及复苏河湖生态环境等提供坚实基础。

  2026年02期 No.1028 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 905K]
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农村水利

• 数字孪生农村供水工程建设思考

  胡孟;李连香;徐玮彤;

  数智化建设是推动农村供水现代化发展的必由之路。在梳理数字孪生农村供水工程建设现状基础上，分析当前部分存在需求分析不清、投入产出效率不高、可持续运行较困难等问题，解析了农村供水数字孪生“是什么、建什么、怎么建”，系统性思考并提出针对性建议。数字孪生农村供水工程建设应坚持需求牵引和问题导向，以实现安全供水、自动供水、经济供水、长效供水、便捷供水为目标，构建以数字为基础、孪生为路径、智慧为大脑、供水为目标的虚实融合系统，实现供水工艺和供水系统数字化映射、智能化模拟和智慧化决策。具体实施中，系统建设包括工程级智慧供水系统和区域级智慧供水管理平台，工程级智慧供水系统聚焦智能感知体系、数字孪生平台与业务应用体系闭环，区域级智慧供水管理平台侧重全域监管与多业务协同。农村供水数字孪生系统建设以“管用、实用、好用”为导向，监控设备以“稳定、经济、便捷”为准则，软件设计以“有效、简约、直观”为目的，系统运行以“安全、可控、适配”为要素，推动农村供水从传统管理向数智化管理转变，为农村供水高质量发展和现代化建设提供数智赋能。

  2026年02期 No.1028 11-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1172K]
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水资源管理

• 华北平原深层承压水演变规律与保护修复

  赵勇;吴初;刘蓉;马蒙;陆垂裕;

  经过持续10年综合治理，华北平原浅层和深层地下水水位整体呈现显著回升的趋势，但深层承压水超采依然存在，诱发地面沉降、海（咸）水入侵等地质环境问题，已经成为当前地下水超采治理修复的焦点和难点。基于系统调查监测、室内外试验、模拟分析、治理措施研究与实践总结，本文阐释了华北平原深层承压水埋深变化规律，揭示了承压水超采导致的地面沉降和咸水层变化，识别了深层承压水侧向补给通量，提出华北平原深层承压水可采量、可恢复超采量和地下水水位健康阈值，初步验证井灌回补对咸淡水界面抬升的有效性，并从高效性、持久性和经济性角度提出自然回补的水文地质优势通道，以及浅层微咸水置换利用、加大外调水置换等需要加强的措施，以期为华北平原深层承压水管理与保护修复提供参考。

  2026年02期 No.1028 19-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2159K]
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水生态

• 北方地区母亲河复苏行动对策与措施研究

  陈春锦;菅宇翔;王晓红;赵文婧;

  立足北方地区母亲河存在的水流不畅、生态挤占、资源短缺等问题，研究分析母亲河复苏目标的各项影响因素，基于问题导向和目标导向，提出北方地区母亲河复苏措施制定流程。针对不同类型河湖健康问题，提出退还、通畅、补水、防控四类核心复苏措施。通过系统梳理国家与地方现行相关政策及文件，详细阐述了各类措施可依据的指导性制度与技术标准。结合对北方地区母亲河复苏行动“一河（湖）一策”方案的深度剖析及已有河湖治理实践经验，进一步研究细化每类措施的具体技术路径与实施方案，最终形成一套具有区域针对性、可操作性的北方地区母亲河复苏措施技术体系，旨在为相应实践提供清晰的技术指引。文章还以洋河、永定河为典型案例，进行了问题诊断、目标确定及措施匹配分析。

  2026年02期 No.1028 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1118K]
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• 三峡水库常年回水区表层沉积物中氮素污染特征研究

  韩畅;杨文俊;毕胜;胡曼;滕素芬;胡煜;曹慧群;

  为明确三峡水库沉积物氮污染及内源释放潜力，以常年回水区为对象，布设9个采样点采集0—30 cm柱状沉积物，测定多形态氮含量及氮素转化速率，并分析关键影响因子。结果显示：(1)沉积物总氮（TN）均值792.13 mg/kg，远低于重污染阈值及长江中下游主要湖泊，污染总体处于低水平；(2)氮素以总有机氮（TON）为主，且其中残渣态氮（RN）占比超96%，氮素矿化速率低，稳定性高；(3)活性氮形态含量偏低，短期大量释放风险可能较低；(4)空间上，上游深层沉积物TN高于表层，下游表层TN高于深层，存在局部累积风险；(5)pH值（8.03～8.95）是关键影响因子，与多数氮形态及氨化速率呈显著负相关，过高pH值抑制氮素转化。综上，当前三峡水库沉积物氮污染程度低、释放风险低，但需重点关注坝前段表层TN累积，pH值可作为氮素循环调控切入点。研究内容可为三峡水库氮污染防控提供科学依据。

  2026年02期 No.1028 36-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 2576K]
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水旱灾害防御

• 浙江山洪灾害监测预警体系建设实践与思考

  姚岳来;周政杰;唐献力;罗堂松;

  山洪灾害具有突发性强、破坏力大、灾害链复杂等特点，严重威胁人民群众生命财产安全与社会稳定。浙江省山地丘陵广布、汛期降雨集中，属山洪高发区域。近年来极端天气事件频发，叠加人类社会经济活动扰动，致灾因子呈现多元扩散态势，山洪灾害防御难度不断加大。浙江省通过构建“三道防线”立体化监测网络和多阶递进式预警体系，提升预警精度时效，强化基层预警避险能力建设，有效提升了山洪灾害防御能力。分析了新形势下浙江山洪防御预警提前量、防御单元、监测稳定性、责任衔接、基层能力等存在的不足和挑战，并提出优化监测站网布局、提升极端降雨捕捉能力，强化风险动态识别、扩大预警覆盖范围，迭代预警模型算法、提升预报预警精准度，完善群测群防体系、打通预警“最后一公里”，加强科技支撑研究、推进预警技术迭代等方面的对策举措。通过对浙江省山洪灾害监测预警体系建设的梳理和分析思考，可为我国其他地区山洪灾害防御体系建设完善提供有益借鉴。

  2026年02期 No.1028 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 958K]
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• 澳门地区水浸灾害仿真推演与防控效果分析

  余晓;刘家宏;李文;骆卓然;梅超;董莉榕;

  气候变化背景下，滨海城市受潮位顶托、高度城镇化和高人口密度等因素叠加影响，水浸灾害频发，显现出水浸灾害防控能力不足、决策分析智能化程度较低等问题，开展滨海城市水浸灾害仿真推演研究具有重要现实意义。本文以澳门地区为研究对象，构建了滨海城市水浸灾害仿真推演系统，开展了重点工程防控效果的仿真推演分析。该系统具有城市水浸灾害模拟、三维视景推演等功能，通过了“天鸽”台风历史水浸灾害事件的系列测试验证，具有较高的模拟精度和三维可视化呈现能力。对新建挡潮闸、加高围堤等重点工程防控效果的仿真推演分析表明：挡潮闸的修建有效阻挡了闸外潮水，可显著减少澳门半岛西侧水浸灾害的影响，但澳门半岛东北侧部分区域仍然存在水浸现象；在修建挡潮闸的基础上，加高澳门半岛重点区域围堤后，澳门半岛东北部区域仅有零星的积水，最大积水深度不足10 cm。修建挡潮闸、加高围堤的组合，能有效防控澳门半岛水浸灾害风险。本研究可为滨海城市水浸灾害预防、应对和缓解提供科学化、系统化、可视化的仿真平台，能够为滨海城市水浸灾害科学管控提供参考和借鉴。

  2026年02期 No.1028 53-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1294K]
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工程建设运行

• 安徽省小型水库安全状态与数字孪生建设探讨

  王铭铭;张皖博;刘斌斌;

  小型水库受筑坝工艺、材料、运维及除险等综合因素影响，库坝安全运行状态难以准确预测预警，是制约其安全运行管理能力提升的重要因素。为探索小型水库安全运行状态高精度预测方法和构建符合小型水库特点的数字孪生工程技术路径，本文以安徽省小型水库为例，分析不同坝型的具体特点，结合水库大坝安全监测指标，剖析了土石坝与混凝土坝水库安全运行的主要动态与静态影响因子，探索了大坝安全风险状态预测预警技术路线。基于传统安全监测模型技术，分析了统计学模型、确定性模型和监测混合模型的功能及应用限制条件，提出数理驱动的小型水库大坝安全监测预警指标分析方法，构建了预警“产生—发布—处置”的多级协同处理预警体系。此外，以“工程安全”为核心，本文提出了小型水库数字孪生建设技术方案，并按照预报、预警、预演、预案技术路径，结合应用实例，探讨了小型水库大坝安全监测预警及数字孪生应用成果，以期为小型水库安全运行管理能力提升提供重要技术支撑。

  2026年02期 No.1028 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 862K]
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数字孪生水利

• 山西省地下水数字孪生系统建设路径探讨

  张钰;王慧如;毋晓琴;

  山西省是我国北方地区地下水超采较为严重的省份之一，地下水管理面临超采治理、生态保护与高质量发展多重压力。构建地下水数字孪生系统是破解山西地下水管理难题的关键举措。本文系统梳理了地下水管理需求，提出山西省地下水管理数字孪生系统建设路径。从全要素数据库构建入手，整合多源数据，借助3S、BIM技术构建“数据底板”并建立数据动态更新机制；打造模型群，建立精细化的三维地下水流数值模拟模型与溶质运移模拟模型，耦合优化算法形成地下水数值模拟-优化耦合模型；开发“四预”仿真模块，实现不同周期水位预报、多级预警、多情景预演及预案库建立。地下水数字孪生系统建成后可为地下水管控指标落实、地下水取用水监管、地下水超采治理、地下水资源科学配置等地下水智慧化管理提供有力支撑，推动地下水管理从“经验驱动”转向“数据驱动”。

  2026年02期 No.1028 66-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 877K]
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