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1、“十四五”水利科技创新发展规划 十四五 水利科技创新 发展 规划 书目 第一章现状与挑战. 3 一、水利科技发呈现状 . 3 二、水利科技面临的挑战 . 5 其次章 指导思想、基本原则和规划目标 . 7 一、指导思想 . 7 二、基本原则 . 7 三、规划目标 . 8 第三章 水利科技创新重点领域 . 10 一、水文水资源 . 10 二、防洪抗旱 . 14 三、水环境与水生态 . 17 四、水利工程建设与运行 . 20 五、农村水利 . 24 六、河湖治理 . 27 七、水土保持 . 30 八、高新技术应用 . 33 第四章 科技成果推广转化 . 35 一、完善科技成果评价、登记和发布制度 .
2、 35 二、打造科技成果转化平台 . 36三、加快科技成果示范推广 . 37 第五章 科技创新平台建设 . 37 一、推动国家创新平台建设 . 38 二、加强部级科技创新平台建设与管理 . 39 三、加强原型观测和基础试验站网建设 . 39 四、促进科研仪器设施开放共享 . 40 第六章 水利技术监督. 41 一、加强水利标准制修订 . 41 二、强化水利标准实施与监督 . 42 三、加强计量、认证认可和质量监督 . 43 第七章 科技创新人才队伍建设 . 43 一、培育科技创新人才 . 44 二、建设科技创新团队 . 45 三、激励科技人才竞争流淌 . 45 四、完善科技人才评价和激励制度
3、. 46 第八章 组织实施 . 47 一、加强科技创新工作的领导 . 47 二、建立规划统计和评估制度 . 48 三、加大科技创新投入力度 . 48 四、营造科技创新良好氛围 . 49 五、加强国际科技合作与沟通 . 49 十四五 水利科技创新 发展 规划为深化贯彻全国科技创新大会精神，仔细落实国家创 新驱动发展战略纲要十四五国家科技创新规划和全 国水利发展十四五规划要求，充分发挥科技创新对保 障国家水平安和水利改革发展的支撑引领作用，制订十四五水利科技创新规划。第一章现状与挑战一、水利科技发呈现状十三五期间，水利科技工作深化贯彻国家创新驱动发展战略和中心水利工作方针，聚焦水利改革发展实际需求
4、，坚持改革创新，重大科技成果不断涌现，先后有 24 项科技成果获国家科学技术嘉奖。继黄河调水调沙的理论与 实践获得 2016 年度国家科学技术进步一等奖后，流域 水循环演化机理与水资源高效利用水库大坝平安保障 关键技术探讨与应用分别获得 2018 年度、2019 年度国家科技进步一等奖。一批先进好用水利技术得到推广应用。新建 1 个国家重点试验室、4 个部级重点试验室和 3 个部级工 程技术探讨中心。目前水利部已建成 2 个国家重点试验室、 2 个国家工程技术探讨中心、10 个部级重点试验室和 13 个部级工程技术探讨中心，基本形成布局合理、特色显明的科 技创新平台体系，科研试验条件明显改善，
5、部分试验室科研 实力达到国际先进或领先水平。以标准为依据、计量为基础、认证认可为手段、质量为标记的水利技术监督工作不断完 善。4 个国际水利组织经国务院批准在中国注册并设立秘书 处，一批优秀水利专家先后在联合国教科文组织、国际大坝 委员会、国际浇灌排水委员会、世界水理事会、国际小水电 联合会等 14 个国际组织中担当重要职务。由中国水利科研 单位主办的国际泥沙探讨国际水土保持探讨生态水 力学等一批英文期刊国际影响力不断增长。目前，我国水 利科技与国际先进水平相比，领跑、并跑、跟跑并存， 泥沙探讨、坝工技术、水资源配置和水文预报等领域处于国 际领先地位。紧密结合治水兴水实践，大力提倡科技创新，水
6、利建设 与管理的科技含量明显提高。水资源管理红线指标管控与监 测技术等成果，为落实最严格水资源管理制度供应了科学依 据；洪涝干旱灾难预料预报与风险分析等成果，为各级防汛 抗旱指挥部门超前决策、有效应对供应了技术支持；水库大 坝平安监测、诊断分析、预料预警和风险管理等成果，有效 地降低水库大坝病险率，全国水库平安得到明显提升；河道 泥沙模拟与水沙调控技术等成果，为长江、黄河等大江大河 治理供应了重要基础；农业高效用水与饮用水平安技术及设 备等成果，为农业节水和农村饮用水达标供应了保障；大型 水利工程施工成套技术装备研制与应用，以及大型实体模型 试验探讨，为重大水利工程建设与运行供应了支撑。水利科
7、技进步对水利发展的贡献率达到 53.5%，为水利可持续发展 供应了有力的科技支撑和保障。二、水利科技面临的挑战当前，全球新一轮科技革命蓄势待发，水利科技创新呈 现新的态势和动向，一是治水理念发生改变，对水利科技创 新提出新要求；二是科学技术进入快速发展新阶段，科技竞 争日趋激烈；三是信息网络、人工智能、先进制造、新材料 等相关领域的科技革新，催生着水利科技再创新。将来一段 时间，世界范围内水利科技创新将主要集中在改变环境下的 水循环过程的再相识与水平安保障、水资源绿色开发与高效 利用、水系统爱护与修复、信息化与智能化管理技术创新与 应用、水与经济社会系统的互馈与调控等领域。我国是世界上水问题最
8、为突出和困难的国家。人多水少，水资源时空不均，与人口、耕地、能源、矿产资源等分 布不相适配。随着国家城镇化、工业化、生态文明进程的推 进和国家发展战略的实施，加之气候改变影响，我国水平安 新老问题交织，老问题仍有待解决，新问题愈加突出，这也给我国水治理给予了全新的内涵，提出了崭新的课题。2018 年，中央确立了节水优先、空间均衡、系统治理、两手发 力新时期治水方针，为水利科技创新指明白方向。全国水利发展十四五规划提出了我国在十四五期间用水总量、万元国内生产总值用水量、万元工业增加值用水量、重要江河湖泊水功能区水质达标率、洪涝灾难和干旱灾难年均损失率、城镇和工业用水计量率、农业浇灌用水计量率等主
9、要发展指标，为水利科技创新提出了新的要求，须要更加 注意开展水利基础理论探讨、应用技术研发、技术推广与科 学普及，不断提高水利科技自主创新水平和科技贡献率。党的十八届五中全会确立了创新、协调、绿色、开放、 共享的发展理念，指出创新是引领发展的第一动力，必需 摆在国家发展全局的核心位置。全国科技创新大会明确了新 形势下加快实施创新驱动发展战略的必要性、紧迫性和重要 性，吹响了建设世界科技强国的号角。面对深化实施创新驱 动发展战略、加快推动水利改革发展的新要求，面对日新月 异的世界科技发展新趋势，水利科技创新和成果转化的体制 机制须要进一步完善，水利改革发展重大科技问题探讨须要 进一步深化，科技领
10、军人才和优秀创新团队须要进一步培 育，水利科技创新投入须要进一步加大，水利科技创新平台 建设须要进一步加强，水利技术标准国际化步伐须要进一步 加快。十四五期间，必需牢牢把握机遇，不断深化体制 机制改革，树立创新自信，激发科技创新活力，提高科技创 新实力，开创水利科技工作新局面。其次章指导思想、基本原则和规划目标一、指导思 想全面贯彻党的十八大、十八届三中、四中、五中、六中 全会和习近平总书记系列重要讲话精神，坚持创新、协调、 绿色、开放、共享的发展理念，深化实施创新驱动发展战 略，根据节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力的 新时期水利工作方针，紧紧围绕全面建成小康社会和进入创 新型国家行列的
11、雄伟目标，以服务国家需求为导向，以支撑 和引领水利改革发展为中心，以提升科技创新实力为主线， 瞄准国际水利科技前沿，围绕当前影响水利改革发展的关键 科技问题，以及对将来水利科技发展有重要影响的基础性问 题，全面推动水利科技体制改革，健全水利科技创新体系， 努力争取在重点领域、关键环节和原始创新上实现新突破， 为国家水平安供应科技支撑和保障。二、基本原则强化改革引领。根据国家科技体制改革总体部署，深化 推动水利科技体制改革，着力解决制约科技创新活力的体制 机制问题，改进管理方式，简政放权，扩大科研院所创新自 主权，以管理创新推动水利科技创新。突出需求导向。聚焦水利改革发展重大需求，明确主攻 方向
12、和重点突破口，加强基础探讨、应用技术研发、示范转化和推广应用的全链条设计，加强技术标准制定，推广新技术新方法，促进水利科技与水利生产实践及经济社会发展紧 密结合。遵循创新规律。重视基础性工作，加强原型观测和科学 试验。推动目标导向和自由探究相结合，支持特定领域持续 跟踪探讨。提高科研项目和资金管理水平，大力营造勇于探 索、激励创新、宽容失败的氛围，为科技创新创建良好条件 和宽松环境。坚持人才为先。人才是创新的第一资源，创建有利于科 技人员潜心探讨和成才的环境，建立科学、具有激励导向的 业绩和人才评价体系，促进人才合理流淌，坚持培育和引进 相结合，加强领军人才培育和创新团队建设。扩大开放合作。以
13、开放的理念促进科技创新。加强国内 水利科研机构与高校和中科院学术沟通和合作，推动产学研 用结合。加强国际合作和沟通，不断提升水利科技国际影响 和地位。三、规划目标到 2020 年，水利科技创新水平进入世界先进国家行列， 满意建设创新型国家要求。健全完善水利科技创新体系，建设一批国际一流的科技创新平台，建设一支结构合理、素养 优良的水利科技创新人才队伍，创新实力显著增加，一批事 关水利发展与改革的重大科技难题得到解决，先进科技成果广泛应用。在接着保持泥沙探讨、坝工技术、水资源配置和 水文预报等领域国际领先水平的基础上，水资源高效利用、 防洪减灾、水生态爱护与修复、水利水电工程调度与限制等 领域跻
14、身先进国家行列，形成一批具有重要影响力的基础理论、技术方法、仪器装备创新成果。水利科技进步贡献率提 高到 60%，支撑和引领水利可持续发展。科技攻关。在 50 个重大水科学问题和关键技术方面取 得突破，完成一批事关水利发展的全局性、方向性宏观战略 探讨成果，获得一批原创性应用基础探讨成果，开发一批面 向水利现代化的高新技术，全面提升行业科技水平。成果转化。完善水利科技推广体制机制，加快建设科技 推广基地和科技示范工程。健全完善水利科技成果评价、登 记和发布制度，打造先进好用技术成果供需信息平台，加强 技术沟通、推介与培训。组织实施好水利技术示范项目，推 广先进好用技术 500 项，加快科技成果
15、应用示范，培育水利 科技产业联盟。平台建设。主动争取部属科研单位纳入国家重大创新基 地建设试点。争取新建国家（重点）试验室、国家工程试验 室、国家工程技术探讨中心等国家级科技创新平台 4 个，新 建部重点试验室和工程技术探讨中心 12 个。新建一批水文、生态、水土保持、节水浇灌等野外试验站网，加强基础科学试验。重视科研基础数据库建设，建立资料共享机制。建立科研仪器设施开放共享机制，大幅提升科技资源利用效率。建设水利科普教化基地 60 个。水利标准。完成 10 项强制性水利技术标准编制，实现 标准年更新率 20%。提高国际标准采标率，提升标准质量， 加强标准实施监督。培育发展团体标准，增加标准的
16、有效供 给。建立标准统计制度，通过认证认可、检验检测采信标准 成果。构建支撑国家水平安和水治理实力现代化的标准体 系。人才培育。遴选培育 50 名作为院士、勘察设计大师和 重点项目首席专家的后备人选。新增 4 个国家级科技创新团 队，选拔培育 20 名水利科技英才，着力培育国际复合型人 才，深化人才体制机制改革。第三章水利科技创新重点领域一、水文水资源水文水资源领域主要科技需求包括：改变环境下流域水 文过程和规律再相识；水资源调查评价和需求分析新方法； 水资源优化调度与精细化监控；水资源节约与爱护新技术、新设备与新工艺；水资源承载力和保障社会经济可持续发展 的相关政策和技术。战略层面，面对国家
17、经济社会发展战略需求，重点探讨国家和重点战略经济区的水资源平安保障格局，提出国家水资源配置战略与重大措施；研发水资源承载实力评价技术方法，支撑国家水资源承载实力（以县为单元）监测预警体系建设；探讨水资源对社会经济可持续发展的支撑作用，提出 保障国家能源平安和粮食平安的国家水平安布局。应用基础探讨层面，重点探讨全球气候改变背景下，我国水循环演化机理和驱动机制，再分析我国流域水文过程和区域水资源演化规律及发展趋势；探讨流域生态系统结构功能与水文循环改变的响应关系，研发基于物理和生物机制的生态需水评价方法；探讨支撑水资源调查评价和需求分析的关键技术及新方法，探讨深度节水和量质耦合高效利用理论方法；构
18、建地下水危机识别、评价和预警理论方法。技术层面，重点研发陆汽耦合模型、陆面水文过程及其伴生过程耦合模型；研发多尺度水文水资源预报预警技术，提高预报精度和牢靠性；研发基于水资源承载实力和区域功 能定位的水资源配置技术，提出一带一路、京津冀和长江经 济带等重点经济战略区水资源配置格局与实施路径；研发重 要流域/区域困难水资源系统多目标联合调度与智能限制技 术；探讨地下水超采区水量-水位双控与复原涵养技术体系，支撑京津冀等严峻超采区综合治理；研发水价、水市场、水 流资源资产核算、水生态补偿等多种经济杠杆的定量分析模 型工具。， 设备产品层面，以天-空-陆-水立体化全天候水资源 监控系统构建为重点，研
19、制江河湖库水文要素在线监测新技 术与新装备，开发国家水资源遥感监测平台；基于互联网 +模式，研发集感知、仿真、诊断、预警、调控为一体的 智能水网综合服务云平台；研发困难含水层地下水补给预料 预警与开采调控平台。通过以上探讨和研发，科学评估全球气候改变对我国水循环和区域水资源的影响，科学预料将来不同时期我国地表水资源改变趋势和用水需求，创新综合节水与特别规水源开发利用技术，建立水循环模拟和困难水资源系统综合调配技术体系，发展面对最严格水资源管理的行政管控与市场调整 技术，全面提升国家水资源合理配置与平安保障水平。专栏 1 水文水资源 国家水资源平安战略。探讨全球气候改变对我国区域水资源、需水和用
20、水的 影响，分析改变环境下我国水资源承载实力，提出保障中远期国家水平安的水资 源配置格局与方案；探讨一带一路、京津冀、长江经济带等国家重点经济区及国 家粮食、能源基地等重点地区的水资源保障措施，探讨水资源平安风险评估方法 和调控技术；探讨水生态保护与修复及区域水资源优化配置与调度关键技术；集 成综合节水、特别规水源开发、水资源调配等技术，形成区域水平安保障技术方 案并示范应用。改变环境下流域水文过程和规律的再相识。加强基础水文试验观测，探讨不 同尺度陆面水文过程、水文特征值对改变环境的响应及其驱动机制，加强资料缺 乏地区水文预报理论与方法探讨，探讨地表水与地下水的转化机制和规律，开展 水文资料
21、一样性分析，探讨改变环境下水利工程水文和水利计算分析新方法。水文水资源立体监测与预报预警。研制大江大河流量在线监测新技术与新装备，探讨天-空-陆-水一体化水文监测技术，研发基于国产卫星数据的水文要素遥感反演技术。探讨基于卫星数据水文模型和集合预报技术，研发多源融合数据同化技术，开发水文水资源预报预警通用模型及软件平台。综合节水与特别规水源开发利用。创新综合节水和需水管理的基础理论与方 法，研发集成重点高耗水行业节水新技术、新设备与新工艺，探讨华北、西北、 东北、南方适用性节水模式；开展全国特别规水源利用潜力评价，研发特别规水 源开发好用技术，开展常规与特别规水资源统一配置与风险防控策略探讨。地
22、下水资源爱护与合理利用。以华北地下水严峻超采区、西北生态脆弱区、 东部海水入侵区、西南岩溶石漠区等为重点地区，探讨地下水生态功能危机形成机制、可控性及修复技术，研发地下水资源监测与合理开发关键技术，探讨提出 重点地区地下水水量-水质-水位调控参数与阈值。水资源精细管理与智能调度。支撑两手发力的水资源精细化管理关键技术，研发适用于国情的水资源管理政策分析模型系统；探讨水权交易与水价等市 场调整技术及生态补偿关键问题；探讨梯级水库（水电站）群、远距离调水工程 等困难水资源系统多目标综合调度及自动限制技术。南水北调工程受水区水价政策评估。开展东、中线一期工程受水地区水价政 策及执行状况调查，分析不同
23、地区的水价承受实力和不同水价梯次对城镇生活用 水、工业用水的敏感性，评价南水北调工程水价政策实施效果，提出受水区合理 消纳工程调水的对策建议。二、防洪抗旱防洪抗旱领域的主要科技需求包括：改变环境下水旱灾 害的演化趋势和风险管控探讨；极端水旱事务的预料预警、 风险评估与综合防控技术；基于遥感及多源信息融合的旱情 监测及堤防等水利工程险情监测技术；重大水旱灾难险情应 急抢险技术与装备。应用基础探讨层面，重点探讨气候改变对极端天气事务 和水旱灾难的影响；探讨城市洪涝灾难和山洪灾难的致灾因 子、成灾机理和发生发展过程；探讨凌汛冰坝、堰塞湖、堤 防工程险情发朝气理和发展过程。， 技术层面，重点研发基于天
24、-空-地-水多源信息的水 旱灾难立体监测和同化分析技术，探讨资料缺乏地区水文预 报方法，研发大江大河洪水预报预警和防洪工程体系实时联 合调度技术，研发中小河流、山洪灾难、风暴潮及其增水预 报预警技术，研发城市困难下垫面条件下的洪涝精细模拟、 预报预警和调度技术，研发大范围干旱及其灾难监测分析和 预料预警和风险评估技术。设备产品层面，重点研发大江大河堤坝工程险情快速探 测分析技术和抢险装备，应急抗旱技术与装备，城市应急排 涝关键技术与设备，探讨开发基于决策理论和方案综合分析 的防汛抗旱决策支持平台。通过以上探讨和研发，建立重大水旱灾难监测预警与风险防范技术体系，有力推动我国从水旱灾难管理向水旱灾
25、难风险管理的转变，提升我国水旱灾难风险的总体防控实力和水平，促进水旱灾难应急管理向精准化、精细化纵深发展，削减水旱灾难的损失和影响。专栏 2 防洪抗旱 水旱灾难对策战略探讨。探讨气候改变对极端天气和水旱灾难的影响，经济 社会快速发展背景下水旱灾难的演化趋势，水旱灾难风险评估和调控，提出我国 水旱灾难风险综合管理对策建议和行动框架。洪水预报预警与防洪调度。探讨江河洪水预报预警和防洪工程体系联合实时 优化调度及决策支持技术，提升我国大江大河防洪减灾实力和调度决策水平。山洪灾难预报预警与风险综合管理。探讨山区局地强降雨精准监测与预报技术，探讨山洪灾难实时预报预警集成与风险评估技术。城市洪涝预警、调度
26、及综合防控。探讨气候改变和热岛效应影响下的城市暴雨及产汇流改变趋势、特点和规律，考虑城市困难排水管网及下垫面条件的洪涝 精细模拟、预报预警、风险评估和工程调度决策支持技术，发展城市雨洪排蓄技术及优化调度技术，构建城市洪涝灾难风险评估、综合防控、应急响应和调度决 策支持平台。研发机动性强、排量大、运用便利的排涝装备及调蓄技术。沿海地区风暴潮防控。探讨海平面上升对我国沿海地区防洪形势的影响，探讨全球改变背景下我国沿海地区风暴潮演化及江河上游洪水遭受规律，研发风暴 潮监测、预报预警技术和信息服务平台。干旱监测预警与风险评估。探讨构建大范围干旱灾难监测与预料预警、风险 评估、抗旱减灾技术体系及干旱灾难
27、风险综合管理体系。凌汛灾难预警与抢险。探讨北方冰凌洪水致灾机理及成灾情景模拟技术，研 发不同时空尺度的冰情动态监测和预报预警支撑平台，研发快速探测、快速破除、 防治冰塞冰坝技术与装备，构建我国北方冰凌灾难防治综合技术体系。三、水环境与水生态水环境与水生态领域主要科技需求包括：水利水电工程 对生态环境的影响机理；河湖水量水质及水生态综合监测评 价方法与标准；适合我国水情的生态流量评估和水工程生态 调度技术；水环境治理与水生态修复适用技术及设备；水生 态空间爱护与管控关键技术。应用基础探讨层面，重点探讨多因素综合驱动下水生态 系统综合演化与响应机理，揭示河湖水环境及水生态系统演 变规律与风险；开展
28、河湖健康评估与调查监测方法与标准、 河湖生态流量评估与保障方法探讨；探讨水利水电工程生态 累积效应、水利水电工程生态调度理论与方法；探讨水体水 华发朝气理及调控技术；探讨河湖水环境演化与水生态功能退化机理，探讨河湖水系连通基础理论和方法；探讨地下水 污染规律与风险限制对策。技术层面，重点探讨水量水质与水生态综合监测与评价 技术，探讨制定新污染物高精度监测方法标准，探讨形成水生态监测评价技术方法与标准，探讨放射性污染风险防控分 析技术，研发累积性与突发水污染事故应急监测与快速处置 技术；完善水功能区水资源质量达标管理技术与标准，研发 水功能区限制排污管控与污染物生态拦截治理技术，探讨河 湖污染底
29、泥限制治理技术；探讨保障生态流量的水工程生态 调度技术，重要水生生物生境爱护与修复技术，水库消落带 生态修复技术，彰显地方特色的河湖-湿地连通修复技术，清 水廊道生态修复技术，城市河湖水生态综合治理技术，流域 生态水网规划与水质水量优化调度技术。设备产品层面，重点研发基于无人船及无人机的水质与 水生态快速监测集成技术与设备，突发水污染事故应急监测 与快速处置设备，以藻类、鱼类为关键指标的湖库水生态系 统感知设备，大型深水水库生态相宜的精确疏浚清淤技术及 关键设备，形成一批支持水环境治理与水生态修复的材料与 工法。通过以上探讨和研发，培育和应用一批适合中国国情与 水情的水环境治理、水生态爱护与修
30、复的适用技术与设备，建立以水功能区为基础的水资源爱护与河湖健康保障技术体系。专栏 3 水生态与水环境 水质监测方法 。探讨适应管理需求的水生态与水环境监测站网综合布局。研 究具有采样代表性及监测频次合理性等测验技术和方法。探讨入河排污口快速监测新方法。建立完善水质资料整汇编及区域水环境状况分析技术体系。河湖水系连通与优化调控。开展河湖健康评估与调查监测技术方法与标准探讨，探讨水文情势改变-生态响应的定量关系，建立河湖生态流量核算与监测评估技术体系。加强江河湖库水系连通理论和实践探讨，揭示河湖水系连通生态机理和调控机制，提出支撑河湖健康的调控方法和技术。水利水电工程生态影响。探讨大坝低温水下泄和
31、过饱和气体影响及改进技 术，探讨水电梯级开发的累积生态效应，研发水生生物洄游通道复原与生境替代等技术，提出大型水利枢纽生态调度优化方案并开展示范。探讨鱼友型水轮机关 键技术。城市水环境综合整治技术。加强城市河湖水系连通理论体系探讨，建立城市 水动力学模型，探讨城区水量水质智能联合调度。探讨清水廊道技术与水环境修 复技术，研发调水配水、拦污控污、生物净化、植被修复等综合技术，进行水 文-水质-生态三位一体集成创新，构建生态廊道布局、爱护与修复模式。中小河流生态治理。研发农村面源污染限制和水源涵养生态修复技术，探讨 河流-湿地群连通性修复技术，建立中小河流生态治理技术体系。江河湖库综合调控。探讨保
32、障城市供水、农业浇灌用水以及河流、湿地、河 口等生态环境目标的区域水资源综合调度体系和江河湖库水资源联合调度技术， 研制典型区域水资源调度示范平台。四、水利工程建设与运行水利工程建设与运行领域的主要科技需求包括：困难环 境和极端条件下工程性态仿真模拟理论与分析；环境友好和 适应困难条件的重大水利工程建设技术、材料和装备；重大 引调水工程应急调度技术；水利工程平安运行保障与智能管 理技术；流域水库群多目标优化调度和平安限制理论和技 术。应用基础探讨层面，重点探讨水工构筑物长期服役性能 演化规律和平安限制，探究强震、高寒、高海拔等极端条件 下重大水利水电工程致灾机理；探讨水工建筑物工作性态全过程仿
33、真模拟理论和精细化分析方法；建立水利水电工程风 险评价的定量化方法和平安限制标准；开展困难条件下不良地质体探测技术、重大水利工程设计理论与施工方法探讨，提出特高坝和大型引调水工程平安评价方法和限制标准；开展基于多工况非定常流淌特性的水力设计新方法探讨、水力 机械水力稳定性探讨、水力机械机电设备故障智能诊断理论 和方法探讨。技术层面，重点探讨深厚覆盖层、高寒地区等困难条件 下的筑坝技术，探究降低和缓解工程建设影响的环境友好的 工程技术措施；研发技术经济更为合理的新型坝体结构以及 适应性更为广泛的高性能水工新材料、新工艺；研发基于风 险限制和大数据的水利工程平安才智管理技术；开展流域水 库群多目标
34、优化调度和平安限制关键技术探讨。设备产品层面，重点研发工程施工质量智能监控、平安 运行才智管理以及隐患快速探测与应急处置的新技术和新 设备；研发重大水利工程施工实时可视化馈控设备、大型引 调水工程高性能闸泵阀系统等技术装备；研发基于健康评估 和趋势预料的水电机组设备检修理决策系统及新型抗磨蚀 材料。通过以上探讨和研发，形成工程性态全生命期演化规律 的分析理论和预料方法，发展困难条件下工程建设、生态爱护、健康诊断、修复加固和应急处置等的新材料、新工艺、新技术和新设备，提出绿色水利水电工程设计建设标准，建立工程施工质量和平安运行的智能管理和平安限制技术，为重大水利工程建设和平安运行供应强有力的支撑
35、和保障。专栏 4 水利工程建设与运行 困难条件下建坝及工程平安保障。探究深厚覆盖层工程特性测试和处理技 术，探讨不良开挖料利用技术；探讨陡峻岸坡约束作用机制、大坝不匀称变形机 制、长期变形时变特征和防渗体系性能演化规律和模拟分析技术；建立高坝施工 质量实时智能监控技术；建立高土石坝长期平安分析评价理论和保障技术。300m 级特高坝抗震平安评价与限制。探讨 300m 级特高坝极端地振动输入 机制；探讨大坝及地基材料静动力损伤本构模型；完善大坝-地基-库水系统非线性地震响应的分析理论和方法；开发确定材料动态抗力的试验技术和方法；探讨 300m 级特高坝损伤破坏过程和灾变定量评价准则；研发高性能非线
36、性并行分析软件和震灾限制技术；探讨水库诱发地震形成机制和判别准则。大型地下洞室与高陡边坡长期平安评价与动态调控。探讨岩土体等工程介质 力学特性随赋存环境改变的演化规律；探讨锚固、排水等加固支护措施的协同作用机理及其在恶劣环境下功能劣化的变异特征；探讨改变环境下高陡边坡和大型 地下洞室群变形稳定的动态分析方法、智能监控体系以及平安调控技术。大型引调水工程建设与平安运行。研发引水工程大深埋隧洞、大跨度高架渡槽、闸泵阀系统等工程建设技术装备，高寒地区输水渠道冬季输水实力提升、快 速维护成套技术装备和工法，引调水利工程健康诊断、监测预警、应急处置及安 全运行限制技术，大跨度高架渡槽、水闸、隧洞抗震分析
37、理论与平安评价技术。泄洪消能环境影响及综合限制。探讨枢纽泄洪消能对周边和下游环境的影响 及缓解技术，研发泄洪诱发场地振动和低频声波机理及环境危害防控技术，研发降低环境影响的新型消能技术和组合消能新技术，提出泄洪消能环境影响综合评 价方法与技术。新型胶结颗粒料坝建设。探讨胶结颗粒料的配制技术及工程力学性能，探讨 胶结颗粒料坝的结构形式、分析理论与设计方法，研发胶结颗粒料坝的施工工艺、关键设备和质量限制技术，提出 100m 级胶结颗粒料坝建设成套技术工艺。重大水利工程突发事务监测预警、应急处置和深水检测技术。探讨特别规 条件水利工程极限承载实力和破坏模式，研发漫顶、渗透等典型破坏模式的早期 预警、
38、应急监测、隐患快速探测和损毁快速抢险修复技术研发深水隐患探测技术 与设备，研发深水大粒径疏浚设备和构筑物表面附着物清理技术，研发深水修补 技术与堵漏材料，研发深水无人遥控潜水器设备和修补加固平台。水利工程平安智能监控与才智管理。探讨基于物联网和云平台技术的大坝全 生命期海量信息感知、融合、挖掘方法；探讨大坝结构与服役环境动态仿真及实 时智能监控技术；探讨基于多源信息的大坝结构工作性态反分析理论与健康诊断技术；研发国家大坝平安监管才智管理云服务平台。流域水库群多目标优化调度和平安限制。探讨流域水库群的防洪、供水、发电、航运、生态等多目标优化调度的基本理论、数学模型和关键技术，探讨大型 水利枢纽运
39、行平安保障和调控技术，充分发挥水库群的社会经济效益，提高流域 管理的现代化水平。五、农村水利农村水利领域主要科技需求包括：农业水转化多过程多 尺度耦合与高效用水调控机理；绿色高效农业节水技术与设 备；现代生态型灌区建设与管理技术及装备；农村饮水平安 巩固提升关键技术及设备等。应用基础探讨层面，重点开展作物最优耗水及用水调控 机理探讨；开展浇灌系统水动力学基础及水力学优化设计理 论探讨，探究浇灌多过程耦合机理；开展农业水转化多过程 多尺度耦合机理与模拟探讨，发展区域尺度农业水转化多过 程与作物生产力过程耦合的综合集成模型，探究基于多过 程、多维度的用水效率协同提升机制；开展农业节水的生态 环境效
40、应探讨，建立基于作物生产-水资源-生态环境系统耦 合的灌区绿色节水减排控污理论与方法。技术层面，探讨完善各区域主要作物高效浇灌制度，重 点研发环境友好型农业浇灌模式和农业节水减排控污技术；探讨典型区域主要作物节水综合管理技术方案；研发基于大 数据的智能浇灌决策模式及全程一体化自控系统和才智管 理平台；研发草地水资源高效利用技术；探讨适合农村的水 净化、消毒技术及设备，开展农村供水自动化与信息化探讨。设备产品层面，探讨精细地面浇灌、喷微灌系统及产品的优化设计，开发适应现代规模化农业发展的微灌、喷灌和地面精细浇灌技术及装备；研制水肥一体化低耗智能高效节水输配控装置；研发绿色高效节水制剂与浇灌装备；研发暗 管排水技术和装备；研发适用农村的地下水和地表水净化技 术以及新型饮用水消毒技术和装置，开展供水自动化与信息 化技术及设备开发。通过以上探讨和研发，建立典型区主导作物节水增产增 效技术模式，形成现代灌区用水多过程耦合调控理论与技术 体系，提出典型区影响农村供水水量水质平