目　次

前　沿

水利部科技委咨詢報(bào)告

1 提高我國(guó)極端強(qiáng)降水及洪澇災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力

水利部科學(xué)技術(shù)委員會(huì)提高我國(guó)洪澇災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力專家咨詢組

3 水利工程勘測(cè)全過(guò)程數(shù)字孿生技術(shù)研究

高玉生，王國(guó)崗，趙文超等

14 未來(lái)“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(guó)水利發(fā)展規(guī)劃指標(biāo)體系演進(jìn)邏輯與啟示

曾玨，趙鐘楠，楊曉茹

專題研究

新形勢(shì)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(píng)估制度實(shí)踐與成效

曾進(jìn)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(zhǎng)距離深埋輸水隧洞關(guān)鍵技術(shù)與多目標(biāo)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(cè)的進(jìn)展與前景

孫龍

河湖保護(hù)治理

54 高原幸福河湖建設(shè)成效評(píng)估指標(biāo)體系研究

姚仕明，唐見，羅平安

工程建設(shè)運(yùn)行

60 望亭水利樞紐控制運(yùn)用極限指標(biāo)分析與思考

劉毅，鄭春鋒

67 平潭島三十六腳湖水庫(kù)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(cè)全過(guò)程數(shù)字孿生技術(shù)研究

高玉生，王國(guó)崗，趙文超，陳亞鵬，衣雪峰

摘要：全面提升工程勘測(cè)數(shù)字化服務(wù)水平對(duì)加快推進(jìn)數(shù)字孿生水利建設(shè)至關(guān)重要。按照“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”要求，深化勘測(cè)生產(chǎn)全要素的數(shù)字映射、智能模擬、前瞻預(yù)演，推動(dòng)勘測(cè)設(shè)計(jì)工作提質(zhì)增效、數(shù)字賦能和地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的智能預(yù)警與管控十分必要。針對(duì)我國(guó)水利行業(yè)勘測(cè)領(lǐng)域數(shù)字孿生認(rèn)識(shí)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(cè)工作特點(diǎn)，提出了建立“數(shù)字采集—建模仿真—孿生應(yīng)用—標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)”的水利工程勘測(cè)全過(guò)程數(shù)字孿生協(xié)同機(jī)制，明確了水利工程勘測(cè)領(lǐng)域數(shù)字孿生的內(nèi)涵、應(yīng)用需求、建設(shè)內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建了水利工程勘測(cè)數(shù)字孿生平臺(tái)。水利工程勘測(cè)數(shù)字孿生平臺(tái)包括“天空地”一體化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、二三維實(shí)景編錄系統(tǒng)、三維地質(zhì)建模系統(tǒng)、巖質(zhì)邊坡設(shè)計(jì)系統(tǒng)、水利工程勘測(cè)“一張圖”系統(tǒng)及巖土施工管控系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)勘測(cè)全流程數(shù)字化作業(yè)及成果交付。實(shí)踐表明，這一技術(shù)與平臺(tái)通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)現(xiàn)了水利工程勘測(cè)全過(guò)程動(dòng)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(shè)。

未來(lái)“水利5.0”構(gòu)想及研究展望

左其亭

摘要：水利是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要支撐和基礎(chǔ)保障，科學(xué)研判未來(lái)水利發(fā)展趨勢(shì)、準(zhǔn)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(chǔ)上提出“水利5.0”構(gòu)想，初步研判“水利5.0”應(yīng)為共生水利階段，大約在2036—2060年，其主要特點(diǎn)是：以比較完善的水工程建設(shè)、生態(tài)水利建設(shè)、智慧技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ)，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(yīng)已形成水利相關(guān)的多層面和諧共生局面、相對(duì)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(lái)前的10年（2025—2035年）應(yīng)開始的準(zhǔn)備，即思想準(zhǔn)備、行政準(zhǔn)備、工程準(zhǔn)備、技術(shù)準(zhǔn)備、教育準(zhǔn)備；最后從理論方法、技術(shù)研發(fā)、生態(tài)建設(shè)、智慧服務(wù)、工程建設(shè)、運(yùn)行管理6個(gè)方面，簡(jiǎn)要預(yù)測(cè)了“水利5.0”階段（2036—2060年）的重點(diǎn)研究方向，可為水利戰(zhàn)略布局和水利科技發(fā)展預(yù)測(cè)提供參考。

特別關(guān)注

我國(guó)水利發(fā)展規(guī)劃指標(biāo)體系演進(jìn)邏輯與啟示

曾玨，趙鐘楠，楊曉茹

摘要：“十二五”以來(lái)五年規(guī)劃中的目標(biāo)指標(biāo)，集中反映了新時(shí)代發(fā)展理念和方向。基于“十二五”至“十四五”時(shí)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(biāo)指標(biāo)體系演進(jìn)路徑與結(jié)構(gòu)變遷，揭示新時(shí)代我國(guó)水利發(fā)展的基本特征與轉(zhuǎn)型趨勢(shì)。研究結(jié)果表明，水利發(fā)展規(guī)劃指標(biāo)體系從早期以工程建設(shè)與供水保障為主導(dǎo)，逐步發(fā)展為涵蓋水資源節(jié)約集約利用、水生態(tài)保護(hù)修復(fù)、水利基本公共服務(wù)和數(shù)字智慧治理的多目標(biāo)復(fù)合體系。當(dāng)前我國(guó)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(hù)并重，并進(jìn)一步走向智能現(xiàn)代治理相融合的方向，這一過(guò)程反映出國(guó)家治水思路由高速增長(zhǎng)階段側(cè)重規(guī)模擴(kuò)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(guó)家經(jīng)濟(jì)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(biāo)體系的五類分析框架，明確其演變特征，為理解新時(shí)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(biāo)優(yōu)化與治理能力提升，提供實(shí)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(píng)估制度實(shí)踐與成效

曾進(jìn)群，楊芳，陳睿智，宋利祥，胡曉張，趙德駿

摘要：為貫徹落實(shí)韌性城市建設(shè)要求，推動(dòng)城市洪澇治理模式由被動(dòng)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(guó)率先推行城市規(guī)劃階段的洪澇安全評(píng)估制度。制度實(shí)施以來(lái)，在河涌水系空間管控、規(guī)劃防洪排澇設(shè)施落地、海綿調(diào)蓄設(shè)施落實(shí)、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(xì)規(guī)劃中，通過(guò)洪澇安全評(píng)估落實(shí)了1001km規(guī)劃河湖水系控制線、1854萬(wàn)m3容積的海綿調(diào)蓄設(shè)施。以廣州實(shí)踐為例梳理了洪澇安全評(píng)估制度發(fā)展歷程與成效，解析評(píng)估內(nèi)容與要求。研究表明，洪澇安全評(píng)估是破解當(dāng)前城市洪澇困局的關(guān)鍵創(chuàng)新機(jī)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(dǎo)和監(jiān)管力度，從源頭把控洪澇安全底線；其二，通過(guò)多元措施統(tǒng)籌考慮、三維立體設(shè)防，有效提升了城市洪澇防御韌性。基于廣州洪澇安全評(píng)估制度實(shí)踐探索經(jīng)驗(yàn)，提出將洪澇安全作為城市開發(fā)建設(shè)的剛性約束，城市洪澇治理應(yīng)從對(duì)抗性防御向韌性治理轉(zhuǎn)變，強(qiáng)化洪澇風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)及成果在城市規(guī)劃中的應(yīng)用。以此作為韌性城市建設(shè)啟示，為國(guó)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(jìn)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(shè)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(yīng)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(guò)“空間利用+主動(dòng)調(diào)控”機(jī)制，創(chuàng)新利用建筑地下空間，將基坑肥槽轉(zhuǎn)化為“蓄洪倉(cāng)”，極端天氣下將地下室切換為“蓄洪庫(kù)”，形成建筑紅線內(nèi)洪澇蓄滯單元；依托“溢流控壓”主動(dòng)抗浮技術(shù)，通過(guò)“空間利用”拓展建筑結(jié)構(gòu)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市內(nèi)澇的“主動(dòng)調(diào)控”，通過(guò)分級(jí)蓄洪策略確保在極端降雨時(shí)高效應(yīng)對(duì)內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。在“平時(shí)蓄水-預(yù)警排空-應(yīng)急引洪”三級(jí)運(yùn)行模式下，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)調(diào)度平臺(tái)實(shí)現(xiàn)區(qū)域分布式蓄洪網(wǎng)絡(luò)。測(cè)算結(jié)果表明，常規(guī)占地1萬(wàn)m2的2層地下空間，通過(guò)FBS技術(shù)建造，可提供約0.5萬(wàn)m3的“蓄洪倉(cāng)”與10萬(wàn)m3的“蓄洪庫(kù)”，建設(shè)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(biāo)，輔以容積率獎(jiǎng)勵(lì)與財(cái)政補(bǔ)貼，推動(dòng)FBS廣泛應(yīng)用，助力韌性城市高質(zhì)量發(fā)展。

超大城市長(zhǎng)距離深埋輸水隧洞關(guān)鍵技術(shù)與多目標(biāo)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(guó)家“十四五”規(guī)劃及《國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃綱要》明確提出實(shí)施國(guó)家水網(wǎng)重大工程，加快構(gòu)建國(guó)家水網(wǎng)。國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)任務(wù)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(guó)特色社會(huì)主義先行示范區(qū)、國(guó)家經(jīng)濟(jì)特區(qū)、粵港澳大灣區(qū)核心城市，常住人口近2000萬(wàn)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(kù)—清林徑水庫(kù)連通工程、羅田水庫(kù)—鐵崗水庫(kù)輸水隧洞工程兩大水網(wǎng)工程為背景，從勘察設(shè)計(jì)出發(fā)，重點(diǎn)針對(duì)超大城市水網(wǎng)建設(shè)必須面對(duì)的長(zhǎng)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(yùn)維、主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)行期涉及的多目標(biāo)耦合智慧水網(wǎng)調(diào)度等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，進(jìn)行全鏈條的系統(tǒng)研究，并給出系統(tǒng)解決方案，以期推動(dòng)項(xiàng)目順利建設(shè)及智慧運(yùn)行，進(jìn)而增強(qiáng)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(cè)的進(jìn)展與前景

孫龍

摘要：水利部實(shí)施國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)工程，不斷完善“天空地水工”一體化監(jiān)測(cè)體系，構(gòu)建水利遙感衛(wèi)星應(yīng)用星座，提升多區(qū)域、多分辨率、高頻次觀測(cè)能力，以新質(zhì)生產(chǎn)力推動(dòng)監(jiān)測(cè)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(shí)現(xiàn)大范圍空間尺度持續(xù)觀測(cè)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，突破了傳統(tǒng)陸地及地下水監(jiān)測(cè)手段存在的監(jiān)測(cè)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(chǔ)量變化動(dòng)態(tài)評(píng)估能力。淺析了重力衛(wèi)星技術(shù)在地下水監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展，闡述了重力衛(wèi)星技術(shù)基本原理、應(yīng)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(shí)間跨度（以月為單位）準(zhǔn)確率較低、國(guó)產(chǎn)重力衛(wèi)星尚未進(jìn)入業(yè)務(wù)開放應(yīng)用階段等瓶頸。探討了地下水儲(chǔ)量變化立體化監(jiān)測(cè)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(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案“四預(yù)”業(yè)務(wù)系統(tǒng)、設(shè)計(jì)面向國(guó)家水安全的新一代衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)重力衛(wèi)星在重點(diǎn)區(qū)域地下水監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)的業(yè)務(wù)化應(yīng)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(hù)治理

高原幸福河湖建設(shè)成效評(píng)估指標(biāo)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(shè)成效評(píng)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(shè)成效評(píng)估工作方案（試行）》中必選指標(biāo)在高原特殊環(huán)境下的適用性與局限性。研究識(shí)別出現(xiàn)行指標(biāo)體系中8項(xiàng)必選指標(biāo)存在明顯的不適應(yīng)性，具體為兩類：一類為需優(yōu)化指標(biāo)，包括防洪達(dá)標(biāo)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(biāo)，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(xué)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(yīng)性的指標(biāo)優(yōu)化與替換方案，并構(gòu)建了修訂后的評(píng)估體系。與原指標(biāo)體系進(jìn)行評(píng)分對(duì)比，結(jié)果表明完善后的指標(biāo)體系在高原實(shí)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(píng)估可操作性，評(píng)估結(jié)果更為客觀、科學(xué)。該研究不僅提升了高原地區(qū)幸福河湖建設(shè)成效評(píng)估的適用性與指導(dǎo)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(xué)依據(jù)與實(shí)踐路徑。

工程建設(shè)運(yùn)行

望亭水利樞紐控制運(yùn)用極限指標(biāo)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(yùn)河的交叉建筑物，是望虞河上的關(guān)鍵水利工程，對(duì)太湖流域防洪、排澇、引水和航運(yùn)發(fā)揮著重要作用。在極端天氣條件、強(qiáng)人類干擾、強(qiáng)感潮河網(wǎng)及強(qiáng)時(shí)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(yùn)用極限指標(biāo)。以結(jié)構(gòu)安全為底線，采用文獻(xiàn)調(diào)研、規(guī)范計(jì)算、包絡(luò)全覆蓋及指標(biāo)關(guān)聯(lián)研判法，系統(tǒng)分析控制水位、過(guò)閘流量、水位差三類核心指標(biāo)，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(qiáng)度及剛度五類關(guān)鍵影響因素，綜合研判樞紐在指標(biāo)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(yùn)用提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)對(duì)開敞式、胸墻式等不同類型水閘的控制運(yùn)用極限指標(biāo)研究具有借鑒與示范意義。

平潭島三十六腳湖水庫(kù)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(jì)區(qū)建設(shè)的重要先行先試綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)。然而受海島水文特征影響，降水時(shí)空分布不均，截水能力弱且蒸發(fā)強(qiáng)烈，水資源短缺問(wèn)題突出。為支撐平潭綜合實(shí)驗(yàn)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(kù)作為島內(nèi)核心水資源調(diào)控樞紐，承擔(dān)著引調(diào)水蓄存與供水調(diào)度等關(guān)鍵功能，其科學(xué)調(diào)度對(duì)于保障區(qū)域水資源供應(yīng)至關(guān)重要。在分析區(qū)域水資源配置與供水任務(wù)基礎(chǔ)上，識(shí)別了三十六腳湖水庫(kù)調(diào)度的防洪與保供雙重需求，以“常遇洪水不溢流、儲(chǔ)水備水有保障”為調(diào)控原則，通過(guò)預(yù)置防洪庫(kù)容和分級(jí)供水調(diào)度，制定了三十六腳湖水庫(kù)供水調(diào)度水位分級(jí)線，并借助水位閾值劃分實(shí)現(xiàn)缺水預(yù)警與抗旱決策響應(yīng)。結(jié)果表明，該調(diào)度策略有效提升了水庫(kù)調(diào)度科學(xué)性、靈活性與安全性，增強(qiáng)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(shí)驗(yàn)區(qū)的水資源管理提供了科學(xué)依據(jù)，對(duì)同類海島地區(qū)水資源管理具有參考價(jià)值。

責(zé)編 | 張瑜洪

排版設(shè)計(jì) | 趙墨

校對(duì) 王慧

審核 | 楊軼

監(jiān)制 | 李坤

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