“数字长江”建设与水利科技发展

就“数字长江”建设的内容、方式、关键技术、组织形式以及“数字长江”与“数字地球”的关系等问题 ,结合水利行业的具体特点进行了分析和探讨 ,提出了未来“数字长江”技术在水利行业中的应用模式 ,强调了“数字长江”的开发与建设对我国未来水利科技发展的重大意义。最后论述了“数字长江”技术在水利方面的应用与开发前景 ,以及当前需要攻关的课题内容和要实现的主要目标。     

水利信息系统中间件应用技术研究

 为适应水利信息系统软件开发模式的变革，基于.NET平台，采用面向对象的研究方法，以《水利信息管理系统》为实例模型开展了中间件应用研究。具体开发了“数据录入中间件”、“数据编辑中间件”、“数据检索统计中间件”、“用户安全中间件”、“数据通讯中间件”等软件模块。研究产生的中间件模块可被跨平台调用，具有良好的复用性和安全性。     

智慧长江建设关键技术难点与解决方案的思考与探索

以数字孪生长江为支撑的智慧长江是水利高质量发展新阶段下加快实现安澜长江、绿色长江、和谐长江、美丽长江目标的重要新型基础设施。本文围绕智慧长江建设近期目标，阐述了以数字孪生长江为支撑的智慧长江建设需求、发展背景、建设目标与总体框架。结合数字孪生长江试点项目，阐述了模型平台、知识平台以及重点业务应用建设的现状与存在的重点与难点问题。以问题为导向，重点介绍了模型通用化标准制定、数据驱动方法与机理模型的融合以及模型配置工具的应用，提出了防洪调度知识图谱构建新方法。以此为基础，阐述了具备正向模拟与反向推演功能的水工程智慧调度业务应用。最后探索了新老系统衔接与融合的实现路径，为推进智慧长江建设提供技术支持。     

数字城市三维地理信息系统在武汉江岸地区的实现

 简要介绍了“数字江岸”项目的背景,以数字城市建设中的地理信息系统建设为目标,阐述了项目需求,总体框架结构,系统实现的技术路线以及平台的基本功能。讨论了数字城市建设过程中海量基础地理数据存储,平台体系结构实现,软件运行效率等问题,比较好地解决了海量基础地理数据的储存、显示效率的问题。     

高新技术在水利行业的应用研究展望

通过引进国外的高新技术和自身的研究开发，高新技术近年来在水利行业得到广泛应用，特别是为实现防洪减灾目标正在筹建的全国防汛指挥系统，采用了先进的通讯、网络和计算机技术；在流域综合治城市水务管理方面采用了许多决策支持系统；在水利工程建设方面，形成了具有中国特色的建设技术；在水土保持和节水灌溉技术方面亦取得了长足的进展、喷灌、微灌和低压管道、输水灌溉技术等方面进展很快，灌溉系统的设计、施工和运行管理方面已有整套的成套技术。未来5至10年还应继续加大高新技术在水利行业的应用力度，重点优先发展包括信息技术、测控技术3S技术、数字流域、决策支持系统以及新材料等领域的开发研究，迅速提高我国水利行业的整体科技含量。     

长江数字航道水位自动监测站集成技术及应用

为推动长江数字航道水位自动监测站的建设,对长江数字航道水位站建设工程项目应用成果进行了总结,详细研究并分析了水位自动监测站的多传感器接入与自动控制技术、低功耗电源保证技术以及监测站安全与防护技术在长江数字航道水位自动监测站的集成与应用方法。该技术集成为实现"有人看管、无人值守"的航道水位自动监测新模式以及长江数字航道信息自动化建设提供技术支撑。     

长江中下游行蓄洪空间数字孪生建设方案构想

数字孪生与水利行业的融合是新一代信息技术、通信技术在水利行业的综合集成应用,是推动新阶段水利高质量发展的重要实施路径。目前水利行业智慧化水平仍然较低,对于数字孪生的研究与应用相对较少。为此,深入探讨了数字孪生的基本内涵与发展理念,并重点围绕行蓄洪空间数字孪生建设过程可能面临的问题开展了研究。研究给出了以数据底座建设、数字化场景建设、智慧化模拟与精准化决策支撑建设为主轴的行蓄洪空间建设总体方案。相关成果可为今后智慧流域建设提供有建设性的规划思路。     

基于Flex和SOA的防洪调度管理信息系统开发

由于体系规模、软件架构模式、系统集成技术的不同,现有的水利信息系统在应用过程中往往存在数据难以整合、功能难以共享等问题,形成所谓的“信息孤岛”。面向服务架构（SOA）具有低耦合性、跨平台、易维护和可扩充性等优点,可通过良好的接口和服务实现数据整合和功能共享,可有效克服“信息孤岛”问题。基于Flex平台和SOA架构,开发了防洪调度管理信息系统,实现了地理信息服务、水文监测数据管理、防洪调度方案比选、洪水演进模拟等功能。从系统架构、关键技术、功能界面3个方面详细论述了系统设计与实现过程,可为今后水利信息化系统建设提供借鉴和参考。     

内蒙古水利基础数字图开发

基于地理信息系统技术，应用TM遥感影像为信息源，采用人机交互判读的方法，先后2次开展了自治区土壤侵蚀遥感监测，并进行了水利基础数字图开发研究。通过本研究，为自治区土壤侵蚀动态监测、土壤侵蚀调查技术发展以及数字水利、水保奠定一个良好的基础。     

数字孪生水利工程网络安全风险分析和保障体系

数字孪生水利工程是数字孪生流域的关键节点，也是智慧水利建设的重要组成部分，在数字孪生水利工程建设中，如何保障网络安全尤为重要。以汉江流域数字孪生项目建设为例，结合数字孪生水利工程的特点，分析了数字孪生水利工程面临的网络安全风险。在此基础上，运用网络安全防护技术，从网络安全纵深防御体系建设、物联网安全防护、数据安全防护、水利工业控制系统安全防护、云计算安全防护、移动安全防护6个方面构建了数字孪生水利工程网络安全技术风险治理体系，并对水利行业数字孪生水利工程网络安全管理提出了具体措施和建议。研究成果已在汉江流域数字孪生水利工程建设中取得了良好防护效果，可为水利行业其他数字孪生工程的网络安全工作提供借鉴。     

长江流域水利规划回顾与展望

改革开放30年来，长江流域水利规划工作取得了丰硕成果，为指导和推进长江治理开发和保护，从而有效支撑长江流域社会经济快速发展，发挥了重要作用。随着经济社会的不断发展和人们认识水平的不断提高，长江流域水利规划新理念也逐步形成和发展，新理念指导下的水利规划编制工作将逐步得到完善，从而为维护健康长江、促进人水和谐，保障资源可持续利用和支撑社会经济可持续协调发展奠定了基础。总结了改革开放30年来长江流域水利规划重要成就及其在水利发展中所发挥的重要作用，对流域水利规划编制中规划理念的拓展和创新进行了归纳和总结，对长江流域水利规划进行了展望。     

长江水利科研发展成就与展望

长江水利科研是在治水治江重大需求驱动下逐渐发展起来的,特别是与重大水利工程的规划、设计、建设、运行和管理过程中出现的科技难题密切相关。从科研发展的重要因素科技支撑体系、重大水利工程建设和科技人才培养等方面回顾了长江水利科研发展历程,在此基础上,讨论随着治水治江需求的变化和科研手段的进步,治水治江科研对象、科研方法和计算机及信息技术应用对于水利科研带来的影响。最后,根据目前长江水利科研面临的新形势、新问题及新要求,提出未来水利科技发展方向,即在解决流域综合管理能力、流域水资源保护及水利工程体系运行和管理中的关键科技问题中进一步发展。     

全面把握综合规划内涵 不断促进长江水利发展

长江流域综合规划是指导今后10～20 a长江治理开发与保护的纲领性文件,全面把握其内涵,对促进长江水利科学发展意义重大。简要介绍了长江治理开发与保护现状及存在问题、规划修编的必要性及工作过程、总体规划、规划主要工作内容,深入分析了规划实施中应把握的重要问题和需深入研究的难点问题,以期使流域综合规划能更加全面、科学地指导长江水利事业的发展,从而支撑和保障长江流域乃至全国经济社会的可持续发展。     

长江流域水利发展规律初探及思考

从历史和发展角度对新中国成立以来长江水利发展规律进行了探讨,归纳了不同发展阶段长江水利建设内容及时代特征,并从水的自然、社会和资源属性对生态水利、民生水利、资源水利和工程水利的本质进行了诠释,指出长江流域水利建设呈现螺旋式发展规律.认为当前民生水利发展需从高起点出发,通过规范化、信息化的监管,为民众提供更高的水安全保障.     

长江流域“十三五”水利发展思路与主要任务

在全面总结长江流域"十二五"水利发展主要成就的基础上,系统分析了"十三五"水利发展面临的形势。根据"中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议"的总体要求和部署,提出了长江流域"十三五"水利发展的指导思想、基本原则、发展目标和发展理念,并围绕"四大体系"建设明确了长江流域"十三五"水利发展的主要任务。通过实现长江水利持续健康发展,可为流域乃至全国经济社会又好又快发展提供全面的水利支撑与保障。     

长江科学院河流专业研究进展综述——以《长江科学院院报》30年来发表的论文为例

以长江科学院河流研究所20世纪80年代以来发表在《长江科学院院报》上的论文为基础,概述了近30 a来紧密结合长江流域综合规划、重大水利工程建设、长江河道治理方略等方面开展的有关长江河流泥沙、河道治理及河流模拟研究的主要工作成果。可见,30 a来长江科学院河流研究所在长江泥沙运动基本规律、河流动力学的学科交叉发展、河流物理模型基础理论、河流数学模型基本方法以及典型河段治理工程经验等方面的研究取得了长足进展,为长江河道治理、重大水利工程建设提供了大量的科学依据。并认为在未来一段时间,还需更进一步探索长江流域宏观泥沙问题、深入研究长江流域细观泥沙问题、突出长江河道与湖泊的综合治理等,才能更好地服务于更大范围和更高目标的治江事业。     

江淮系统治水的实践与探索——安徽省(水利部淮河水利委员会) 水利科学研究院建院 70 周年成就回顾

围绕淮河、巢湖及长江中下游水患治理中存在的关键科学问题,回顾了安徽省（水利部淮河水利委员会）水利科学研究院建院７０年来的发展历程;从岩土力学与渗流计算理论、水工结构与力学性能、水文统计理论与水文实验学科、河湖演变与综合整治、节水减排控污与农田水利综合治理、河湖监测预警与水利工程联合调度等６个方面系统回顾了该院７０年来攻克的关键治水难题,以及在土体性能测定、渗流计算理论、水文统计理论、河湖演变机理、农田排水指标、河湖监测预警等方面取得的丰硕学术成就;展望了新形势与新要求下江淮治水所面临的机遇与挑战,为建设平安美丽安徽提供支撑。     

空间信息技术在水利行业的应用回顾与展望

精细化、智能化是当今科技发展的大趋势,空间信息技术的飞速发展推动了水利现代化进程。综合论述了空间信息技术在水利行业的应用场景和发展现状;分析了传统“3S”技术与新一代信息技术在水利行业发展趋势及应用前景;全面总结了长江科学院空间信息技术应用研究所20年来在利用空间信息技术应用在防汛抗旱减灾、水利工程全生命周期管理、水利工程对生态环境影响监测与评价、河湖管理、水土流失动态监测等方面的研究成果和典型案例。探讨了进一步围绕水利全要素立体感知、水利大数据综合利用、人工智能与水利业务深度融合等开展研究。     

长江流域水资源调控与水库群调度

长江流域不仅存在着干旱缺水问题,也普遍存在水质性缺水和水生态功能退化问题,迫切需要加强严格的水资源管理和水利工程系统的优化调控。随着三峡、南水北调中东线等重大水利工程建成运行,为流域水资源调度提供了必要的工程手段,而三条红线等水资源管理措施的推进,使长江流域水资源管理和水利工程调控水平显著提高。本文首先回顾随着经济社会发展长江流域水资源供需关系变化,水库建设和水资源调控发展历程,然后通过引江济太工程调度、汉江的丹江口水库和长江三峡等控制性水库调度实践,讨论长江水资源综合调控技术进展及存在的问题,最后对于未来水资源综合调控中的科学、技术和管理方面需要开展的研究进行展望。