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2026年9期
人类改造下河口地貌对洪水响应衰减机制及归因分析
王晓光;何厚军;安东;张蔚;极端洪水是驱动河口地貌演变的关键自然动力，然而人类长期改造如何定量调控这一过程，学界尚缺清晰评估。2020年长江口洪水峰值流量、水位虽与1998年接近一致，但其引发的地貌调整幅度却显著减弱。高精度水深测量显示，2020年洪水期间深槽冲刷量较1998年减少39.5%，浅滩淤积量下降37%。基于水文数据、长序列潮汐记录及数值模拟的归因分析表明，响应衰减不仅与洪水历时缩短、累积洪量减少以及18.6年天文大潮周期导致的潮动力减弱有关，更主要归因于20多年来的河口工程干预及流域水库运行导致的来沙量减少。其中来沙量减少塑造了河口由整体淤积向冲刷模式转变的大背景；河口工程则通过约束洪水归槽、抑制漫滩水流调整泥沙分配，发挥出“促淤固滩、稳定河势”的作用，使地貌系统呈现“滩淤槽冲”的响应模式，从而逐渐优化河势，稳定滩槽格局，大幅降低极端洪水下的地貌演变幅度。本研究阐明了人类活动如何改变长江口动力地貌机制，从而显著削弱了极端洪水对河床的调整作用。研究成果不仅为归因全球河口洪水效应提供了普适框架，也为制定应对水文极端事件、增强河口韧性的工程策略奠定了科学基础。
黄河几字弯区生态需水格局与国家水网背景下的调控策略
李占斌;邓铭江;李鹏;赵勇;贾路;于坤霞;黄河几字弯区能源资源丰富、多民族聚居、生态脆弱、自然灾害频发，是黄河流域的中心地带，该区域生态与经济社会发展受水资源短缺的严重制约。基于黄河几字弯区1982—2019年的历史气象、叶面积指数、土壤组成和土壤水分数据，以及不同碳排放路径下的未来气候数据，采用考虑潜在蒸散发、植被系数和土壤水分系数的综合计算方法，评估了该区域内生态需水的时空变化。研究结果表明，黄河几字弯区97.16%的面积上生态需水呈现增加趋势，中、高碳排放情境下未来生态需水会进一步增加，植被类型对生态需水的空间分布格局有显著影响，南部林地等植被叶面积指数较大的区域生态需水量更大。在建设国家水网背景下，应实施水资源供需分级规划，提升水网运行效率；进行生态保护与水资源的协同调度，增强生态系统韧性和恢复力；推动节水技术应用与绿色发展，提升水资源利用效率；结合当地大规模的梯田-淤地坝-窖池与水资源联合管理体系，构建“水-能-粮-生”融合发展模式，提高水土资源利用效率；提升植被耐旱性与生态修复功能，减少生态耗水。
郑州“7·20”特大暴雨洪水复盘模拟及风险分析
李匡;窦海英;刘桓语;耿传宇;董永立;韩斌;2021年郑州“7·20”特大暴雨灾害后，郑州市实施系列工程与非工程措施，防洪能力得到系统性提升。为检验现状工况应对极端暴雨洪水的成效，本研究基于逐小时降雨、地形及现状工况数据，依托郑州市防洪“五预”（预报、预判、预警、预演、预案）系统，采用三水源新安江模型、水工程调度模型与一维河道水动力模型耦合技术开展洪水复盘模拟与风险分析，全过程融入预判功能实现洪水风险超前研判与工程联合调度优化，经与郑州“7·20”灾害实况对比验证了模型方法的适用性与模拟结果的可靠性。结果表明：现状工况下15座水库按批复调度规则运行可充分发挥拦洪作用，按郑州“7·20”水位起调最高水位未超设计水位，按现状汛限水位起调最高水位未超校核水位；主城区河道经综合治理排涝能力显著提升，贾鲁河（科学大道—京港澳高速段）、金水河全段达100年一遇防洪标准，潮河、七里河局部河段存在漫溢险情；贾峪河、贾鲁河两处南水北调中线工程交叉建筑物洪水漫溢入渠风险大幅度降低，可有效保障南水北调中线工程输水安全。研究成果可为郑州市极端降水防御、非常规暴雨洪水预报预警及防洪体系优化完善提供技术支撑。
融合物理约束与深度学习的防洪调度模型研究及其应用
赵钊;程寅益;杨小东;针对黄河中游小浪底水库至花园口水文站河段洪水过程的强非线性与突发性特征，以及传统优化调度模型计算复杂、时效性不足的问题，本文提出一种融合物理约束与深度学习的防洪调度模型（CNNBi LSTM-SA）。模型采用一维卷积神经网络（1D-CNN）提取水文序列的局部相关特征，利用双向长短期记忆网络（Bi LSTM）对全局时间依赖关系进行建模，并引入自注意力机制（SA）动态刻画洪水滞后特征。为增强模型的物理一致性，将水量平衡原理构建为物理约束项并嵌入损失函数中。实例应用结果表明，该模型在测试集上的模拟精度优于基准模型：小浪底水库出库流量与花园口水文站流量的纳什效率系数（NSE）分别达到0.9171和0.9691，均方根误差（RMSE）、平均绝对误差（MAE）及平均绝对百分比误差（MAPE）均明显降低，证明了混合网络架构在处理复杂调度逻辑方面的优越性。本研究利用Bi LSTM的双向信息传递机制与自注意力机制的动态权重建模，更精准地刻画了洪水波在长距离河道演进中的非线性、长时程延迟及滞后特征，可为流域防洪调度模拟提供兼顾计算效率与物理一致性的建模方法。
基于双水源水量平衡约束的深度学习洪水预报模型
李丹宁;柴华;王欣沂;王典;侯爱中;傅旭东;全球气候变化叠加人类活动影响，导致洪水灾害越发频繁，高精度、长预见期的水文预报已成为提升防灾减灾能力、保障水资源安全的关键支撑。现有基于人工智能的洪水预报方法多依赖单一历史流量序列进行外推预测，未能充分考虑区间降水与上游来水的双水源动态交互机制及水量平衡约束，导致模型对产汇流物理机理的表征能力薄弱，在突发洪水事件中预测精度受限。本文构建一种基于双水源水量平衡约束的深度学习洪水预报模型HydroFormer-TS，通过设计融合双水源信息的网络架构，嵌入物理引导特征，强制模型预测结果满足水量平衡原理，从而提升模拟过程的物理合理性与可解释性，实现从“数据驱动”到“数据-物理融合驱动”的建模升级。以我国华南典型湿润流域——北江流域为研究区域，选取多场典型洪水及突发极端洪水事件进行验证，结果显示该模型在各预见期表现出色，纳什效率系数最高达0.94,72 h预见期下纳什效率系数较LSTM提升85.4%、较iTransformer提升38.2%，突发洪水事件的平均绝对百分比误差降至23.05%，为高精度水文预报提供了新的建模思路与技术路径。
新一代视频智能测流技术及应用研究
蒋云钟;杨明祥;乔广超;王贺佳;针对传统水文监测方式建设周期长、投资大、运维困难等问题，本文利用人工智能（AI）技术，基于非接触式三维空间标定、动水位视觉平面测距等核心技术，提出新一代视频智能测流技术架构及其集成产品SkyView。针对标准水文断面常规测流、高原峡谷大断面测流、灌区小断面测流、低枯生态流量监测、洪水应急测流、水电工程施工期断面测流等6类典型应用场景，提出了固定式地面视频监控站、便携式无人机、无人机巢、手机测流等4种测流模式。多个重大工程及水利场景的实例应用结果表明，该技术可实现复杂条件下水位、流速、流量等水文要素的高精度、自动化监测，大幅降低监测成本与水文作业风险，提升智能化水平和测流站建设效率。研究成果可为水利视频资源的深度开发利用提供新的技术支撑。
融合水网大模型与机理智能体：构建自主运行水网新范式
雷晓辉;陈凯歌;国家水网建设正从工程连通和数字化感知转向精细化调控，数字孪生水利建设也在持续提升预报、预警、预演、预案等业务支撑能力。然而，从辅助决策转向自主决策和闭环控制，水网系统需应对气象水文不确定性、水动力过程非线性、工程系统强耦合、调度规程难以结构化表达，以及跨业务目标难以协同等问题。对此，本文提出融合水网大模型与机理智能体的自主运行水网架构：以水网大模型作为认知决策中枢，以机理智能体作为专业执行单元，面向防洪调度、水资源配置、输配水控制、生态调控和水环境校核等任务，完成水文水动力计算、优化调度、控制指令生成和约束校核。认知决策层、专业执行层和反馈校核层通过标准化接口与状态反馈形成闭环协同，贯通业务需求识别、方案生成、工程控制和运行反馈。本文进一步提出在环测试验证体系和自主运行能力分级判定框架，为国家水网由辅助决策向自主运行演进提供架构参考。
基于多模态大模型的水利场景智能巡检系统研发
肖素枝;周鑫磊;针对水利设施巡检中人工模式效率低、覆盖有限、安全风险高等问题，研发了一套基于多模态大模型的水利场景无人值守智能巡检系统。系统以星逻智能MkY2智能机库与星祺行业级无人机为核心硬件，构建了“感知-执行-调度-平台-智能”五层架构。在智能感知层面，设计了“1个超级大脑+N个领域专家+知识库”的异构协同驱动机制：以多模态大语言模型作为全局语义解析中枢，赋予系统场景理解与模糊决策能力；以坝体裂隙提取、渗漏辨识、水位读取、漂浮物归类等轻量化垂直模型作为精准执行单元；以结构化水利知识库提供可追溯的专业解释依据。该机制打通了通用模型语义泛化与专用模型精细度量之间的技术壁垒，推动监测逻辑从“目标检测”向“态势认知”跃升。系统同时集成了基于改进遗传算法的多机协同调度模块与三层递进式航线规划框架，实现了7×24 h无人值守作业。在水库大坝安全监控与河道常态化巡查两类场景中的试点应用表明：对比传统人工巡检，无人机智能巡检作业效率提升167%，空间覆盖范围从约60%扩大至全域无死角，潜在隐患识别成功率从70%提升至95%以上，作业区安全事件发生概率降低90%，综合运维投入下降约50%，为智慧水利体系建设提供了一项融合通用人工智能与垂直领域知识的新型技术。
宁夏水预算管理实施路径探索及经验启示
朱云;水预算管理是将财政预算理念引入水资源配置领域的制度创新，通过总量核定、额度分配、动态调整与全程监管，落实用水总量和强度双控目标。针对我国水资源管理精细化不足、市场机制协同不够等突出问题，宁夏作为全国首个水预算管理省域试点，依托前期用水权改革和“四水四定”（以水定城、以水定地、以水定人、以水定产）实践，系统构建了覆盖全域的管理框架。本文从组织领导、政策制度、预算流程、工作推进、改革协同、基础支撑六个方面解析其运行机制。研究发现，水预算管理的有效实施依赖于三个相互支撑的环节：一是通过地方性法规确立制度合法性，形成“1+N+X”全流程标准体系；二是建立编制、审核、下达、执行、调整、决算的闭环管理流程，实现宏观总量向微观额度的逐级传导；三是依托监测计量网络与智慧化平台，为预算编制、执行监督和动态调整提供数据基础和决策支撑。实践表明，该制度有效激活了用水权年内交易，形成了黄河水丰枯波动的制度性应对方案，在保障经济增长的同时实现用水总量零增长。基于宁夏经验，提炼出基础性、拓展性两方面可推广做法，为干旱缺水地区推行水预算管理提供系统参考。
数字孪生黄河数据治理体系构建与实践
李自尊;李欢;崔晨晨;为满足数字孪生黄河建设对全流域数据资源高效治理与服务的迫切需求，针对黄河流域在多源异构数据汇聚、治理效率及融合共享方面存在的核心挑战，构建了一套覆盖“汇数、治数、建仓、用数、管数、智数”六大环节的数据治理技术体系，分为数据汇聚与治理、数据构建与赋能、数据运营与升华三个阶段开展建设。该体系设计了汇聚层、存算层、治理层、服务层与应用层五层功能架构，融合自适应汇聚、智能清洗、知识图谱关联等关键技术，实现数据从采集到应用的全流程管理。基于微服务架构与国产化技术栈，以黄河数据服务门户和水利对象主题数据仓库为例，成功整合多类数据资源，形成规模化、标准化数据资产，黄河数据服务门户汇聚31大类水利对象4.29亿条业务数据，水利对象主题数据仓库形成1561万条高质量成果数据，有效支撑多项核心业务系统运行，显著提升数据共享效率与服务能力。从顶层设计、机制健全、设施夯实、智能融合及人才与资金保障五个方面提出发展建议，为数字孪生流域数据治理体系建设提供可借鉴的实践路径与示范案例。
基于PDCA循环与水利“六项机制”嵌合的安全生产风险管控体系构建
胡伟;为强化水利项目安全生产风险管控效能，破解传统管控模式碎片化难题，契合当代水利工程建设安全管理精细化需求，立足PDCA循环原理与水利安全生产风险管控“六项机制”内涵，构建了基于二者嵌合的安全风险管控体系，以水利“六项机制”为制度承载主体，以PDCA循环为流程赋能载体，形成制度托底、流程赋能、双向驱动的闭环管理模式。在体系嵌合设计中，将查找与研判机制嵌入计划环节达成风险精准定位，预警与防范机制嵌入执行环节实现风险前置化解，防范与处置机制嵌入检查环节精准捕捉偏差，责任机制嵌入处理环节达成责任闭环与体系持续迭代。该体系在某在建大型水库监理项目中的应用实践，发现并针对性解决了风险等级判定主观模糊、巡检执行形式化、处置评估流于形式及考核与改进脱节等一系列典型问题。经归纳分析实践数据及该体系实施前后的风险管控监理效果，结果表明该体系可有效提升项目安全风险管控工作的规范化及精细化水平，为水利工程建设安全生产风险管控提供科学高效、可操作性强的新实践路径。
在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上的讲话
习近平;<正>(2019年9月18日)黄河是中华民族的母亲河。我一直很关心黄河流域的生态保护和高质量发展。党的十八大以来,我多次实地考察黄河流域生态保护和发展情况,多次就三江源、祁连山、秦岭等重点区域生态保护建设提出要求。2014年3月,我到兰考县调研指导党的群众路线教育实践活动,专程前往东坝头乡张庄村考察,那里也是焦裕禄同志当年找到防治风沙良策并首先取得成功的地方。上个月,我在甘肃考察期间专门调研了黄河流域生态保护和经济发展。这次来又
水权和水市场——谈实现水资源优化配置的经济手段
汪恕诚这篇文章是为中国水利学会2000年年会准备的讲话提纲。1999年3月30日我在中国水利学会第七次全国代表大会上的讲话,提出了“实现由工程水利到资源水利的转变”的观点。那篇讲话,不能看作纯学术的理论文章,而是我从水利发展的实际出发提出的对水利工作的要求,是为了开展一场“中国水利如何面向21世纪”的大讨论,是尽作为领导的职责。同样,《水权和水市场》这篇文章,虽然谈的是水利经济学问题,但我绝不是这方面的专家,只是我国水利改革和发展的实际已经迫切要求我们去研究和解决这方面的课题。我抛砖引玉,以引起大家对此问题的重视。
中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要
<正>目录第一篇开启全面建设社会主义现代化国家新征程第一章发展环境第二章指导方针第三章主要目标第二篇坚持创新驱动发展全面塑造发展新优势第四章强化国家战略科技力量第五章提升企业技术创新能力第六章激发人才创新活力第七章完善科技创新体制机制第三篇加快发展现代产业体系巩固壮大实体经济根基第八章深入实施制造强国战略第九章发展壮大战略性新兴产业
中国21世纪水供需分析:生态水利研究
刘昌明<正> 面对21世纪我国的资源、环境问题,尤以水问题最为严峻。水少与水浪费并存;水多与生态失衡并存;水脏与水管理不善并存。事实上,水资源、水灾害与水环境三者之间存在相互联系和相互转变的关系。作为生态和环境核心要素的水,其利用是水资源正面效益;其过剩和不足的变化引起水旱灾害是负面效益;其质量演变
浅议都江堰的工程伦理和文化贡献
王忠静;张腾;中华民族有着数千年的治水历史,历代治水用水管水的实践留下了优秀的物质财富、制度财富和精神财富。通过探讨以都江堰为代表的优秀水利工程对中国水文化的贡献,挖掘这一世界文化遗产的多方面价值,为解决水资源供需矛盾突出、水危机等问题寻找中国智慧与中国方案。新时期生态水利建设要以先进的水文化为引导,借鉴都江堰保护与发展中蕴含的工程伦理和先进文化,建设人水和谐社会,建设现代生态水利。
人类活动与全球气候变化及其对水资源的影响
丁一汇;在认识人类活动对近百年气候变化的重要作用中,政府间气候变化专门委员会(IPCC)起了关键性作用。自1990年以来的17年间,IPCC主要通过四次评估报告不断加深对人类活动引起近百年气候变化的认识。这是通过提供三个方面的证据实现的:(1)温室气体自工业化时代以来(1750年以后)的迅速增加,(2)近百年地表和对流层温度以及海洋温度明显增加的观测事实,(3)根据气候模式进行的对过去100年气候变化的模拟。它证明,近百年气候变暖由自然的气候波动和人类活动共同造成,但最近50年大部分气候变化主要由人类活动造成。本文首先阐述人类活动在影响近百年全球气候变化中的重要作用,然后对人类活动影响全球气候变化的若干争议也作了简略介绍和分析。全球气候变化对于全球水资源系统和水资源管理有重大影响,文中从大气温度、降水、海平面上升和蒸散发的变化说明了这个问题。这为采取适应措施提供了科学基础。
水生态文明建设几个关键问题探讨
左其亭;如何理解水生态文明建设?在学习党的十八大精神的基础上,对水生态文明建设的关键问题进行分析,主要内容包括:给出水生态文明的定义和内涵,阐述水生态文明建设与国家提出的生态文明建设之间的联系,分析推进水生态文明建设应注意的关键问题,提出实现水生态文明建设五大目标的具体建议。
在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上的讲话
习近平;<正>(2019年9月18日)黄河是中华民族的母亲河。我一直很关心黄河流域的生态保护和高质量发展。党的十八大以来,我多次实地考察黄河流域生态保护和发展情况,多次就三江源、祁连山、秦岭等重点区域生态保护建设提出要求。2014年3月,我到兰考县调研指导党的群众路线教育实践活动,专程前往东坝头乡张庄村考察,那里也是焦裕禄同志当年找到防治风沙良策并首先取得成功的地方。上个月,我在甘肃考察期间专门调研了黄河流域生态保护和经济发展。这次来又
中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要
<正>目录第一篇开启全面建设社会主义现代化国家新征程第一章发展环境第二章指导方针第三章主要目标第二篇坚持创新驱动发展全面塑造发展新优势第四章强化国家战略科技力量第五章提升企业技术创新能力第六章激发人才创新活力第七章完善科技创新体制机制第三篇加快发展现代产业体系巩固壮大实体经济根基第八章深入实施制造强国战略第九章发展壮大战略性新兴产业
古代“海绵城市”思想——水适应性景观经验启示
陈义勇;俞孔坚;"海绵城市"是应对当前快速城镇化过程中严重的生态环境问题而提出的一种新思路。古代人类在长期水资源管理及与各种水灾害斗争过程中,积累了朴素的具有生态价值的经验,表现为城乡聚落选址、城市水资源管理、城市形态等方面的适应性景观,集中体现了海绵城市的思想,对城市景观设计具有重要的启示意义。本文介绍了近几十年国内外学术界对古代城市水适应性景观经验的探索,其中对中东地区、古希腊、古罗马、古玛雅文明等研究的成果最为丰富,引水、蓄水设施是大多数研究的关注重点。水适应性景观的内容和形式受降水、地形特点等因素影响。当前,传统城市水景观的研究已从传统的防洪、抗旱等单要素研究转向综合研究,探讨水景观的复杂结构和复合功能。随着现代水利技术的发展,古代城市水景观遗产正日渐破坏消失,面对危机四伏的水生态和水环境,如何借鉴古代城市水适应性景观经验,推进"海绵城市"建设理论和实践的完善和发展,是当代景观设计的重要课题。
期刊信息
主管单位：中华人民共和国水利部
主办单位：中国水利报社
出版周期：半月刊
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国际标准刊号：ISSN 1000-1123
国内统一刊号：CN 11-1374/TV
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