以永定河北京城市段为例，论述了北京河道治理四个阶段，即20世纪80年代的防洪排涝阶段、20世纪90年代的工程治河阶段、21世纪初至2023年的生态治理V1.0阶段、2023年海河“23·7”流域性特大洪水以来的生态治理V2.0阶段的主要工程措施实施理念。重点分析了生态治理V1.0阶段成果以及海河“23·7”流域性特大洪水后暴露出的相关问题，研究提出了生态治理V2.0模式，强调在防洪安全和生态韧性方面提升治理标准，增强绿化适应性，改进道路与设施系统的防洪能力。通过分析洪水对河道形态、堤防和生态景观的影响，识别了河道生态系统的脆弱性和现行治理策略的不足。研究结果表明，生态治理V1.0阶段虽然取得了一定成效，但在极端天气事件面前仍显不足，需进一步完善防洪体系，提升韧性设计，优化水体系统，加强绿化系统的空间管控及防洪适应性，并完善道路与设施系统的防洪措施，以期为构建更安全、生态、可持续的城市河道生态系统提供科学参考。
自全面推行河湖长制以来，河湖保护治理成效显著。河湖长制是河湖管理制度的重大改革，是贯彻落实习近平生态文明思想的生动实践，是集中力量办大事的有效举措，是河湖管理模式创新的重要途径。系统总结了推进河湖长制的政策文件和实践探索，针对如何进一步推深做实河湖长制、高质量推进幸福河湖建设，结合全国各地的实践，研究梳理了深化河湖长制改革需要重视的几个问题，包括河湖长制的应急之策与长效机制、河湖长制工作的规范化标准化、河湖长的责任约定与履职到位、跨界河湖的生态产品与生态补偿机制、评估指标及考核体系的建立、公众参与热度与深度等。提出了深化改革相关建议：河湖长制深化发展需要创新机制，河湖长制高质量发展需要水利新质生产力，河湖保护治理需要尊重河流伦理，幸福河湖建设和管理需要新模式，河湖长制工作最终目标是建设“安全、健康、生态、美丽、和谐”的幸福河湖。
水利专业模型在数字孪生水利体系建设中扮演着关键角色，在防洪、水资源调配等水利核心业务管理方面具有重要意义。已开发的水利专业通用模型当前在各流域广泛应用，但仍存在专业性强、普适性差等问题。基于此，构建了兼顾通用与专用的数字孪生水利专业模型体系，提出模型物理机制优化、模型算法改进、人工智能赋能和监测数据动态互馈“四位一体”优化策略，同时通过模型集成与封装、建模工具建设、多模型耦合以及交互处理等模型平台构建关键技术研究，结合黄河下游洪水预报调度、丹江口水库水质推演等应用示范，展示了模型耦合应用实际成效。最后探讨了模型平台推广应用机制，通过采用分级部署应用方式，构建面向不同层级的共建共享应用机制，并结合业务需求，拓展动态化、分业务多模型耦合方案。
水安全保障导向的发展模式（WOD）是XOD模式在水安全领域的实践和升级，但目前处于理论研究和探索阶段，尚未有政策出台。构建“政策工具-政策对象-政策发展阶段”三维分析框架，将XOD政策工具分为供给型、环境型和需求型；将政策对象划分为规划审批与协调机制、关联项目筛选与捆绑、土地利用与供应、收益反哺机制、投融资模式机制、设计与指标控制；将XOD模式政策发展划分为萌芽阶段（2015—2017年）、发展阶段（2018—2020年）和推进阶段（2021年以后）。借助Nvivo11质性文本分析软件，对EOD、TOD、ROD等XOD模式相关政策文件进行量化分析，为WOD模式政策出台及实践提供有益参考。研究结果表明：推动XOD模式发展的政策体系逐步完善，实践基础进一步稳固，方向进一步明晰；XOD模式政策在不同维度中均存在结构性失衡，需求型政策工具未获得足够重视，市场和社会主体作用未充分发挥；政策对象分布不均，未与XOD模式特点及需求相对应。从强化WOD模式顶层设计、优化项目审批机制、加强项目谋划设计等方面提出推动WOD模式发展的实践启示。
随着城市化进程加快，城市洪涝灾害频繁发生，给经济社会发展和居民生活带来巨大压力和挑战。为有效应对城市洪涝问题，智慧控制技术与社会系统响应协同机制逐步成为研究的核心方向。综述了当前城市洪涝管理中三大关键领域，即城市洪涝数值模拟、城市洪涝调度控制与社会系统响应的研究进展。首先回顾了城市洪涝数值模拟方法的发展历程与关键技术，重点分析了基于水文-水动力耦合模型的模拟手段；其次探讨了城市洪涝调度控制技术的现状与面临的挑战，特别是在多源数据集成与实时决策支持系统中的应用；最后分析了社会系统在应对城市洪涝灾害中的响应机制，突出社会参与、应急管理与公众意识在灾后恢复中的关键作用。旨在通过多角度讨论，推动城市洪涝灾害智慧防控体系理论研究与实践发展。城市洪涝的模拟、控制与社会响应需要多学科的协同合作，并依赖于先进的技术手段和有效的政策措施，促进城市的可持续发展并提升其韧性。
水源地保护是国家水安全保障的重要战略之一。密云水库是北京市重要的地表饮用水水源地，受气候变化和人类活动影响，水源安全保障面临风险与压力。以密云水库上游牤牛河小流域为对象，分析其基本情况及存在的问题，并对系统保护修复技术模式进行探索。摸清了牤牛河小流域水资源、水环境和水生态问题，特别是明确了河、库的总氮浓度，解析了陆域对水体总氮来源的贡献；从问题识别、目标确定、核算分析、关键技术、保护修复、评估反馈等六个环节，形成以水生态问题反溯陆域来源并实施土地用途管制与综合治理的技术流程。聚焦陆域土地利用管理与综合治理、河湖水生态保护修复，分别提出土地利用优化调整、施肥管控与面源防控、农村点源和面源污染控制、废弃矿区生态修复、重点土壤侵蚀区水土保持，以及河流连通性修复、微生物脱氮最宜生境营造和生境多样性提升、水库保护修复和水力调控等流域系统保护修复关键技术，并对流域修复目标可达性进行分析，形成以削减总氮为主、提升生物和生境多样性为辅的系统解决方案。
依托数字孪生水利建设，水利行业全力夯实水利数据要素发展基础。目前水利行业建立了较为完善的数据资源体系，但是水利数据要素化过程尚未完成，数据开发利用程度仍需加强，数据治理和融合仍有很大发展空间，且面向数据要素市场化的行业制度尚不完备，市场需求不明确，流通交易通道未打通，市场化场景尚需探索。总结水利数据要素化总体思路与任务，研究并提出了水利数据要素化建设方案，主要包括构建完善高质量水利数据资源体系，推进实现水利数据资产化，建立水利数据要素制度体系和安全保障体系，探索建立多元流通的水利数据要素市场，健全水利数据要素保障机制。在此基础上，探索提出“以数强基、以数增效、数字赋能、数惠民生”水利数据要素乘数效应激活路径。从健全数据要素市场体制机制、促进水利数据要素流通、夯实数字孪生水利算据基础、探索跨界协同的要素体系建设、拓宽水利建设投融资渠道等方面提出思考与建议。
大语言模型（LLMs）是近年来人工智能领域的重大突破，依托Transformer架构与自注意力机制，在超大规模参数下涌现出接近人类的自然语言理解能力，为人类认知、思考、判断和决策提供辅助。当前大语言模型在垂直细分领域的应用已成为热点，特别是基于MOE融合架构的DeepSeek开源发布，为行业大模型应用提供了更为便捷的技术路径，进一步推动了相关研究热潮。“四预”是基于数字孪生水利建设的新型水利智能业务应用，具有专业性强、业务链条长、系统架构复杂等特点，功能完备，但在易用性方面仍有优化空间。基于大语言模型的理解和推理能力分析，首次提出了大模型智能交互L0至L3级分类体系，以意图识别和智能调用为切入点，研究其支撑“四预”平台的交互应用场景和实现技术路径，提出了通过优化“预设内容”和叠加具体问题增强大模型输出确定性的方法，并在通用大模型上进行测试，探索大模型智能调用“四预”平台专业模型的路径，为提升防洪“四预”的交互友好性提供了可行方案，同时也为大语言模型在水利智能业务中的深度应用提供参考。
目前，洪涝灾害已成为我国城市主要的自然灾害，预报、预警、预演、预案“四预”措施是城市应对洪涝灾害的主要手段，城市洪涝模拟技术是其关键支撑。天津上游来洪威胁大，中心城区排涝压力突出，北部山区存在山洪风险，下游受潮水顶托与倒灌影响，洪涝问题复杂且严峻。目前，天津在防洪排涝调度模型体系建设中存在诸多难点，模型建设范围受预见期、计算量、资料获取等因素制约，外洪与内涝相互影响但各有侧重，平原河网水系错综复杂，调度工程种类繁多、调度方式复杂，同时防汛管理对模型成果的精细化和时效性要求高。对此，从模型建设范围、模拟方法选择策略、模拟对象组合策略等方面，研究构建了覆盖区域、城市防洪圈、中心城区3个尺度的洪涝防御模型体系。区域模型结合水文与水动力模型分区域建模，城市防洪圈模型拓展范围以明确边界条件，中心城区模型在前者基础上耦合多种模型。该模型体系支持大范围尺度下复杂防洪排涝工程的统筹调度，支持不同业务应用场景的统筹考虑，支持外洪、内涝的统筹分析。
太湖流域为典型的平原河网区，河流密布，水利工程众多，水流往复，相邻区域间水量交换频繁。太湖是流域水资源调配中心，也是流域内最重要的饮用水水源地，环湖口门出湖水量是环太湖及下游地区河道内外用水的重要补充水源。按照流域统一调度和管理要求，对环湖口门水资源调度实行用水总量、强度双控和过程管理，这是统筹保障流域生活、生产和生态用水需求的必要措施，也是落实水资源刚性约束制度、强化水资源节约集约利用的必然要求。在太湖低水位调度管理线相关研究成果基础上，采用实测资料统计分析和数学模型模拟分析相结合方法，统计分析太湖流域下游地区主要环湖口门出湖水量、流量长系列实测过程资料，并利用太湖流域数学模型对主要环湖口门水资源调度不同方案进行模拟对比分析，研究提出太湖水位偏低时阳澄淀泖区和杭嘉湖区环湖口门适宜出湖流量，为太湖流域水资源调度工作提供技术支撑。