目 次
特 稿
1 加快建设现代化水网
李国英
特别关注
·“十五五”水安全保障规划
4 “十五五”时期水土保持总体思路与重点举措
莫沫
11 浙江省“十五五”水安全保障规划思路和主要举措
李锐
前 沿
18 国家水网调配推演器研发与应用
桑学锋,赵勇,王浩等
26 我国农业经济水分生产率时空差异及影响因素分析
刘海军,周雪晴,王珂珂
37 “认知数字孪生流域”框架与关键技术
唐海麟,冯钧,周思源
水旱灾害防御
47 我国极端降水与洪涝灾害事件特点及应对思路和对策
耿晓君,赵钟楠,李原园等
工程建设运行
52 长江中下游干流河道崩岸系统防治技术探讨
周银军,邓彩云,郭超等
61 基于典型案例的复杂工程边坡问题处理措施研究
韩晓育,张文举,唐栋
水与经济
66 城市水文化建设思考
——以广州为例
陈文龙,姚汉钟
摘 要
特别关注
“十五五”时期水土保持总体思路与重点举措
莫沫
摘要:党的二十届四中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》,为“十五五”时期水土保持高质量发展锚定了时代坐标,提供了理论遵循,指明了前进方向。水土保持是江河保护治理的根本措施,是生态文明建设的必然要求,水土流失防治在“十五五”时期进入从“减量降级”向“提质增效”再向“生态增值”转型的攻坚阶段。本文系统总结“十四五”时期水土保持取得的显著成效,客观分析“十五五”时期水土保持的阶段定位与战略方向,明确总体思路、工作原则和主要目标,提出以深化改革创新为动力,以增进民生福祉为目标,以高效监管服务为抓手,以强化能力建设为支撑,以坚持党的全面领导为遵循,进一步深化党委领导、政府负责、部门协同、全社会共同参与的水土保持工作格局,确保到2030年基本建成与经济社会发展相适应的水土流失综合防治体系,全国水土保持率达到74%以上,进一步彰显水土保持在生态安全、粮食安全等方面的战略价值,为促进美丽中国建设、全体人民共同富裕和乡村全面振兴等提供强有力的支撑。
浙江省“十五五”水安全保障规划思路和主要举措
李锐
摘要:浙江省是长江经济带的重要组成部分和长三角区域的重要成员,也是陆上丝绸之路与海上丝绸之路的重要交汇点,在全国经济社会发展大局中具有重要作用。水利是支撑浙江经济社会高质量发展、共同富裕示范区建设的基石。系统总结“十四五”时期浙江水利在防洪减灾、水资源配置、幸福河湖建设、农村供水、深化改革等领域取得的成效,全面分析“十五五”时期发展机遇、面临挑战与存在问题。基于此,提出浙江省“十五五”水安全保障“1426”总体工作思路:锚定“水利现代化省域先行”发展目标,着力实施保障水安全、配优水资源、改善水生态、弘扬水文化四项任务,推进现代化水网保安全促发展、幸福河湖惠民生助共富两项重点建设,实现六个“每”好愿景。通过实施构建完善水利基础设施、提升水利管理服务能力、深化水利领域改革创新三大举措,全面提升水安全保障能力,为奋力谱写中国式现代化浙江新篇章提供坚实支撑。
前 沿
国家水网调配推演器研发与应用
桑学锋,赵勇,王浩,郑阳
摘要:全面提升水资源统筹调配能力与供水保障能力、推动新阶段水利高质量发展,是数字孪生国家水网智能化建设的重要任务。水网调配推演器是数字孪生水网的核心驱动,可通过数字化手段对物理水网进行全面、精准的映射和模拟。本文从国家水网调配推演器建设复杂度和业务功能出发,提出模拟器功能框架、数据架构、模型设计、运行方式;开发了水网调配推演系统的界面功能、业务功能系统;研发并内置了产汇流模拟、水资源评价、水资源优化调配、水资源承载能力、水网综合水价测算等机理专业模型;实现了需水预测、超大水网并行等技术突破。1965—2020年长系列国家水网模拟应用表明,调配推演器能够对当前水网运行状况进行定量评估,也可对未来水网发展规划进行推演分析。研究成果可有效提升水网调度时空尺度把控能力,如短期水量调配、季节性水资源管理、长期水资源规划、跨流域水资源调配及全国水资源统筹等,可为国家或相关流域水网调度和管理决策提供技术支撑。
我国农业经济水分生产率时空差异及影响因素分析
刘海军,周雪晴,王珂珂
摘要:水分生产率是农业水资源管理和效果评价的关键指标之一,但不同作物产量差异较大,其水分生产率不能直接比较。提出了农业经济水分生产率和农业经济灌溉水分生产率概念,将不同作物的产量以农业产值替代,消除作物差异影响,进而对不同时间和区域的农业水分利用效果进行比较和评价。以省为单位计算了农业经济水分生产率和农业经济灌溉水分生产率,分析了2000—2022年全国及不同省份的农业经济水分生产率和农业经济灌溉水分生产率的时空分布特征,并通过随机森林特征重要性评价分析了不同要素对其影响。研究表明:2000—2022年各省份农业经济水分生产率和农业经济灌溉水分生产率值均持续增长,全国平均值分别由1.1元/m和3.8元/m增加到5.8元/m³和22.3元/m;空间自相关分析表明,农业经济水分生产率相近的省份在空间上显著聚集,总体表现为华北高、西南低的趋势,局部自相关属性为高-高(HH)和低-低(LL)的省份均在15个左右,23年间全国整体和局部的空间分异特征随时间推移无显著变化;农业经济灌溉水分生产率在空间上聚集不明显;地区生产总值、农林牧渔业增加值、农用机械总动力、农用化肥施用折纯量以及有效灌溉面积是影响各水分生产率指标的主要因素。针对影响要素,提出了提升农业经济水分利用效率的途径。可为国家和地方农业水资源管理提供参考。
“认知数字孪生流域”框架与关键技术
唐海麟,冯钧,周思源
摘要:随着“数字中国”战略深入推进,数字孪生流域作为水利治理现代化的重要基础设施已在数据底板、模型平台、知识平台及“四预”(预报、预警、预演、预案)应用等方面取得阶段性进展。然而,现有孪生系统在融合专家经验、实现自主学习与智能决策等高级认知能力方面存在显著不足,难以满足场景动态化、业务自动化、决策智能化需求。为突破此瓶颈,引入了认知智能,提出“认知数字孪生流域”概念及框架:核心是以数据、模型和知识三大平台为基础,构建作为认知内核的“认知智能层”,该层由基于大语言模型的多智能体系统驱动,通过对底层平台进行主动、智能的统筹与编排,提供动态建模、智能模拟、优化决策等高级认知能力,旨在将“2+N”业务中静态、经验驱动的环节升级为自动化、认知驱动的动态工作流;技术体系方面,重点阐述了多智能体协同、数据知识融合驱动模拟、在线参数增量学习、模型状态同化校正及专家偏好持续优化等核心技术路径。通过安徽省屯溪流域应用案例展示了该框架如何高效预报与决策,验证了认知智能在复杂流域管理中的应用价值。分析了当前理论与工程的挑战,展望了数据、模型、知识平台的智能化方向,为我国数字孪生流域向更高阶认知智能演进提供理论支撑与技术参考。
水旱灾害防御
我国极端降水与洪涝灾害事件特点及应对思路和对策
耿晓君,赵钟楠,李原园,施文婧,赵宝旭
摘要:防洪保安是关系国家长治久安的大事。我国的季风气候特点和自然地理条件,决定了水资源时空分布极不均衡以及由此带来的水灾害,始终是中国式现代化进程中须臾不可掉以轻心的突出风险。近年来受全球气候变化影响,天气系统演变加剧,我国极端降水事件增多趋强,洪涝灾害区域性、突发性、极端性日益凸显,未来小时尺度的短时强降水事件、小尺度区域性极端洪涝灾害事件的发生频率有增加趋势,迫切需要进一步理顺变化环境下的洪涝灾害防御思路,进一步完善变化环境下的洪涝灾害防御对策,全面提升洪涝灾害防御的主动性、系统性、精准性。分析总结了近10年来我国极端降水及洪涝灾害特点和趋势,从预报预警、刚性抗御、柔性调节、科技赋能4个维度解析了极端天气及洪涝灾害应对策略、要素和目标,以期形成一套应对极端天气事件和洪涝灾害风险的全链条安全高效韧性体系,为推进我国防洪安全体系和能力现代化提供参考。
工程建设运行
长江中下游干流河道崩岸系统防治技术探讨
周银军,邓彩云,郭超,刘东风,胡松涛,邹骥,柯帅
摘要:长江中下游干流河道流经广阔的冲积平原,河床冲淤变化剧烈,具有二元结构的河岸抗冲性差,崩岸灾害频发,严重威胁防洪、航运及沿岸基础设施安全。三峡工程运行后,中下游河道冲刷加剧,近20年崩岸险情达1000余处。为稳定河势,该区域已实施护岸工程约1500km,但持续的高强度冲刷和局部河势调整仍导致部分工程失效。采用现场调查、实测资料分析、水槽试验、理论分析、应用示范相结合的手段开展综合研究,提出了“抢、防、治”相结合的崩岸宏观防治策略,通过智能感知与多源监测实现崩岸早期识别与预警,重点从事前预防崩岸险情和控制优化治理工程规模两方面着手节约治理成本;系统梳理了现有护岸技术,总结分析了典型护岸结构型式适用性;围绕崩岸应急处置,优化四面六边透水框架抛投工艺,提出了“抛石+水下不分散混凝土”集成抢护技术;针对崩岸系统治理,提出了“岸坡防护-水流调整”融合治理技术,进一步结合河势调整趋势,初步提出了荆江河段和铜陵河段治理方案。本研究旨在提升崩岸防治效能,保障长江中下游河道稳定与生态安全。
基于典型案例的复杂工程边坡问题处理措施研究
韩晓育,张文举,唐栋
摘要:边坡支护通常是保证工程安全及正常运行的重要组成部分,为进一步研究边坡稳定问题机理、影响因素及处理措施,分析了不同工程边坡问题处理措施的特点及其适用条件,并基于湖南涔天河灌区工程中的典型边坡处理措施实例,对滑坡、岩体破碎、裂隙发育、严重风化、不连续变形和高填方冲刷等边坡问题进行了深入探讨。针对典型断面进行数值模拟,分析施工过程开挖及雨水对边坡稳定的影响,根据不同工况条件(包括原始状态、开挖、开挖加回填、开挖加降雨)下的力学参数和安全系数变化规律分析,通过FLAC3D插值修改强度参数,采用强度折减法计算开挖边坡安全系数。研究表明,自然状态下,该边坡安全系数为1.2;开挖工况及开挖加回填工况下对边坡影响不大;开挖加降雨工况对其影响显著,最大变形位移为16.6cm,安全系数减小到1.01,难以满足稳定要求。研究结果反映出降雨是导致边坡发生滑坡的主要原因。采取锚喷支护措施后,开挖加降雨最不利工况下安全系数提高到1.15,满足水利水电工程边坡设计规范要求。研究提出了边坡稳定处理措施及优化方案,旨在为解决同类工程问题提供借鉴参考。
水与经济
城市水文化建设思考
——以广州为例
陈文龙,姚汉钟
摘要:城市水文化作为城市与水交织共生的独特文化存在,对赓续文明根脉、传承治水智慧、赋能经济发展、提升城市品位及凝聚城水和谐发展共识具有积极影响与深远意义。深入阐释了城市水文化的定义与特征:城市水文化是在城市形成与发展过程中,人与水长期互动所孕育的物质与精神成果的总和,兼具水文化共性、城市化共性与区域独特性。广州市坐拥“三江入流、八口出海”水系格局,作为千年水城积淀了深厚的水文化底蕴。系统梳理了广州水文化与广州治水实践的历史脉络,提炼出“亲水乐生、开放包容、城水相融”三大核心特质;深入剖析了当前广州水文化建设的核心症结,明确指出其“千年水城优质基因积淀”与“当代水城品牌辨识度不足”的突出矛盾,围绕“彰显广府水韵、实现城水相融”建设目标,提出保护修复活化物质载体、重塑传播体系、强化全民水文化认同等建设路径。研究成果可为广州水文化传承发展提供借鉴,也为超大城市水文化传承创新提供兼具历史厚度与时代活力的“广州案例”。
田灵燕
排版设王振航
校对王慧
审核杨轶
监制李坤
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