2023年度成熟适用水利科技成果推广清单.pdf

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1、 2023 年度成熟适用水利 科技成果相关信息 2023 年 水利部国际合作与科技司 水 利 部 科 技 推 广 中 心 I 目 录 一、完善流域防洪工程体系.1 1.小型高精度 X 波段测雨雷达装备与预报系统.1 2.基于雷达测雨和临近预报的中小河流洪水预报预警技术.3 3.降雨诱发的中小流域洪水与滑坡预报预警关键技术及平台.5 4.基于相控阵测雨雷达超精细中小河流暴雨洪水预报预警技术.7 5.海河流域防洪“四预”关键技术.9 6.基于数字孪生的防洪“四预”平台.11 7.数字孪生淮河防洪“四预”系统关键技术.13 8.水旱灾害防御“四预”平台.15 9.多维一体化水沙数学模型.17 10.

2、蓄滞洪区布局优化调整及风险管理关键技术.19 11.流域防洪工程系统智能调度关键技术.21 12.通用化梯级水库群联合调度系统.23 13.梯级水库群洪水资源利用及汛期水位控制技术.25 14.GX-906BD 山洪灾害雨水情北斗遥测终端机.27 15.土质堤坝洪水灾害防御应急安全泄流技术与装备.29 二、实施国家水网重大工程.31 16.城市河湖砂性底泥一体化处置及分级资源化利用技术.31 17.气动吸泥泵生态清淤组合系统技术.33 18.湖库泥沙蒸压胶凝材料制备技术.35 19.水利工程白蚁精准监测预警防治关键技术及设备.37 20.土石坝白蚁绿色综合防控技术.39 21.水利工程白蚁监测

3、控制管理系统.41 22.黄河下游堤防工程内部隐患快速巡检技术.43 23.堤防动物巢穴病害综合探测技术与装备.45 24.堤坝白蚁隐患无损探测与防治技术.47 II 25.复杂调水工程运行期风险评估与防控关键技术.49 26.长大输水隧洞安全全光纤智能感知及在线预警关键技术.51 27.云南省滇中引水工程智慧滇中引水建设管理信息系统.53 28.深埋长隧洞高压渗透水力特性智能评估技术.55 29.水利工程渗流精细模拟与智能反馈分析系统.57 30.输水隧洞喷射混凝土 REV-A/B 晶胶改性聚合物新材料.59 31.堤坝边坡多功能监测仪.61 32.河道工程全天候监测感知预警系统.63 33

4、.水工金属结构设备智能感知及安全管理系统.65 34.典型河网区涉水工程集群智能管控技术.67 35.南四湖洼地典型区域泵站渠系布局优化及泵站群联合调控技术.69 36.闸泵集群智能管控技术.71 37.HZInfo3000 闸泵集群智能管控系统.73 38.大中型水库综合信息一体化管控平台.75 39.跨平台多网融合闸门智能控制技术.77 40.一种带流道保护智慧蓄能型蓄闸门操控技术.79 41.寒区水工混凝土抗冻害防护与修复材料及配套技术.81 42.寒区水工混凝土表面防护与修复用高性能聚合物砂浆.83 三、复苏河湖生态环境.85 43.东北侵蚀沟生态砖砌护坡治理技术.85 44.黑土地发

5、育侵蚀沟头导流消能防治技术.87 45.地下水回灌淤堵防控及高效回补技术.89 46.地下水量质双保障高效回补技术.91 47.地下水分区动态预测与评价技术.93 48.地下水超采区监测预警系统.95 49.地下水超采治理决策支持平台.97 50.河道采砂旱采可采区超采监管系统.99 III 51.采砂动态监管系统.101 52.智慧水文一体杆（水智方）.103 53.城镇缓滞河湖多级水质提升关键技术.105 54.基于功能材料的河湖多级水质提升关键技术.107 55.硬质化水环境边缘生态化改造技术.109 56.底泥资源化的菌藻共生种植基.111 57.小水电河流减脱水河段生态系统完整性评估

6、监测技术.113 58.面向生态流量的流域水资源配置与统一调度技术.115 59.宁夏水土保持动态监测管理系统.117 60.径流泥沙监测站点/数据管理云平台.119 61.流域水土保持信息管理与服务平台.121 62.全域河湖健康评价分区布点监测评价体系.123 63.河湖水系水力连通及调控技术.125 64.筑坝河流生态环境复苏多目标生态需水核算及调控技术.127 65.河湖滨岸带微生态系统重构技术.129 66.调水工程中藻类爆发及其次生风险控制技术.131 67.水工输水渠道刚毛藻防治涂层材料及配套技术.133 68.南水北调中线浮游藻类 AI 识别技术.135 69.平原河湖水源地安

7、全综合保障技术.137 70.区域水资源承载能力指标体系建立技术.139 71.水质遥感监测技术.141 72.南方丰水地区中小流域综合治理技术.143 73.中小河流岸坡生态防护成套技术.145 74.城市中小流域河湖生态综合治理关键技术.147 75.南方滨水区水生态调控与修复关键技术.149 四、推进智慧水利建设.151 76.堤防水闸基础信息数据库管理系统.151 IV 77.智慧农饮水一体化监管平台.153 78.农村供水水质风险管控技术与评估系统.155 79.农村集中供水智能管控成套技术.157 80.水风光互补系统长短期耦合调度与全生命期容量配置技术.159 81.数字孪生灌区

8、灌溉用水全过程管理平台.161 82.轻简化智慧滴灌节水技术.163 83.规模化滴灌系统高效运行保障及水肥管理技术.165 84.智慧水文监测系统（愿景/WISH 系统）.167 85.水位流量关系辅助定线系统.169 86.水利融合感知（全感通）智能基站.171 87.水尺水位智能识别与告警系统.173 88.NSY.WTZ-V1 视频水位计.175 89.基于边缘计算与机器视觉的非接触式智能水位流速识别技术.177 90.S3 SVR IV 型移动雷达波测流系统.179 91.感潮河段水文测验远程智控及信息智能融合系统.181 92.智河视界孪生引擎技术.183 93.数字流域模型.18

9、5 94.智慧河湖天空地一体化监管技术.187 五、建立健全节水制度政策.189 95.农村中小供水工程消毒及自动投加装置.189 96.水处理智能一体化精密投加系统及控制设备.191 97.高纯二氧化氯加药消毒技术.193 98.无人机自动巡检智慧监控系统.195 99.灌区闸门测控一体化系统.197 100.渠道量控一体化闸门.199 101.闸门测控一体化技术.201 1 一、完善流域防洪工程体系 1.1.小型高精度小型高精度 X X 波段测雨雷达装备与预报系统波段测雨雷达装备与预报系统 持有单位 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 南京信息工程大学 联系人 吴巍 联系电话 0

10、25-85828535 对应需求 基于雷达测雨的中小河流洪水预报预警技术 专利情况 发明专利 2 项 软件著作权 2 项 科技奖励 技术简介 该成果基于降雨观测作业预报的小型 X 波段雷达，运用尺度匹配的临近降水预报和洪水预报技术，可实现 2 小时短临降雨预报命中率 85%以上，面雨量预报精度 80%以上，探测半径 90 千米，空间分辨率高于 500 米，更新频率 5 分钟，搭配一二维耦合的洪水模拟技术，延长中小流域洪涝预见期，提高预警精度。适用于局地强降雨监测预报和中小流域洪水预报预警。技术特点及 主要性能指标 1.采用中频相参脉冲多普勒体制，主要用于探测阵地90 千米范围内的雷雨、暴雨、强

11、降水等天气目标，用来对冰雹、风暴等强对流灾害性天气实施监测与预警；2.观测 60 千米半径范围内降雨的位置、强度、平均多普勒速度和速度谱宽等多个参数，实现 2 小时智能预报短临降雨预报命中率 85%以上，面雨量预报精度 80%以上，空间分辨率高于 500 米，预报产品格点更新频率 5 分钟；3.雷达设计有固定式和机动式两种型号，具有轻小型、高性价比等优点。2 推广应用情况 2022 年，该成果应用于深圳市宝安区沙井河、排涝河流域的洪涝监测预警，显著延长了城市洪涝的预警时间、提高了预警精度。2019 年，该成果应用于邯郸市城市洪涝监测，包含一台小型高精度 X 波段测雨雷达、三部 OTTParsi

12、vel2 激光雨滴谱仪、配套使用的雷达降雨监测预报系统。3 2.2.基于雷达测雨和临近预报的中小河流洪水预基于雷达测雨和临近预报的中小河流洪水预报预警技术报预警技术 持有单位 中国水利水电科学研究院 联系人 田济扬 联系电话 010-68781216 对应需求 基于雷达测雨的中小河流洪水预报预警技术 专利情况 发明专利 4 项 软件著作权 4 项 科技奖励 大禹水利科学技术奖一等奖 1 项 河北省水利学会科技进步奖一等奖 1 项 中国水利水电科学研究院科学技术奖特等奖 1 项 技术简介 该成果通过耦合强降雨识别、时空动态雷达降雨反演、变分光流外推临近预报、缺资料小流域洪水模拟等技术，延长中小河

13、流洪水预报预见期，提高预警精准度。可实现雷达强降雨识别成功率达 95%以上，中小流域洪水预报精度达乙级以上，预见期超 2 小时。适用于局地强降雨监测预报和中小流域洪水预报预警。技术特点及 主要性能指标 1.基于强降雨识别的时空动态雷达降雨反演技术。基于对流核识别、区域增长法支持下对流区识别、层状云亮带识别和混合最低有效仰角反射率等方法，研发了强降雨识别技术，强降雨识别成功率达 95%以上，对识别后的强降雨区与非强降雨区分别建立不同的 Z-R 关系，且随着强降雨区和非强降雨的变化而动态变化，雷达降雨反演精度提高 20%以上，空间分辨率为 101000 米，时间分辨率为 56 分钟；4 2.基于谱

14、分解的变分光流外推临近预报技术。在拉格朗日守恒理论基础上进行平流场估计，采用变分法进行求解，充分考虑不同尺度降水生命周期，对不同降水进行谱分解后分别外推，再按照不同权重叠加，0.5 小时预报精度提高 40%，1 小时预报精度提高 30%，23 小时预报精度提高 20%，满足中小流域洪水预报预警需求；3.缺资料小流域洪水模拟技术。基于流域内各点到达流域出口汇流时间的概率密度分布等价于瞬时单位线的思路，以高精度地形地貌数据为基础，提出考虑雨强变化和小流域空间异质性的分布式单位线方法，建立蓄满、超渗和混合产流三种产流模式的定制模型库，构建中小流域洪水预报模型，在雷达降雨反演和临近预报数据驱动下，结合

15、特征水位指标，实现中小流域洪水预警，预报精度达到乙级以上。推广应用情况 2018 年以来，该成果已在福建、吉林、河北、陕西、海南、河南、广东、重庆、云南等省超过 500 个区县得到了应用，为超过 1000 个中小流域提供精准降雨监测预报和中小流域洪水预报预警服务，为各地中小流域防洪、山洪灾害防治工作提供了有力的技术支撑和决策支持，取得了良好的社会经济效益，减灾效益明显，福建南平下沙镇小流域洪水预报预警入选 2021 年全国山洪灾害预警避险十大案例。5 3.3.降雨诱发的中小流域洪水与滑坡预报预警关键技术及平台降雨诱发的中小流域洪水与滑坡预报预警关键技术及平台 持有单位 河海大学 国家气象中心

16、安徽省水文局 中国水利水电科学研究院 联系人 张珂 联系电话 13851602610 对应需求 基于雷达测雨的中小河流洪水预报预警技术 专利情况 发明专利 6 项 软件著作权 3 项 科技奖励 大禹水利科学技术奖科技进步奖 1 项 技术简介 该成果集成中小流域产流与坡面稳定性模拟、多时空雨量场动态构建预报、洪水与滑坡耦合模拟及风险预警等技术，具备任意网格的洪水与多点滑坡精细模拟、自适应下垫面条件的模型灵活组配、洪水与滑坡灾害的多过程动态分析与交互式推演等功能，有效提高洪水与滑坡灾害的预报总体精度。适用于中小流域洪水与滑坡灾害的预报预警。技术特点及 主要性能指标 1.提出了中小流域水文响应单元主

17、导的蓄超产流时空动态组合模式，建立了网格分层的土壤下渗过程与极限边坡稳定性的耦合计算方法，发展完善了中小流域产流与坡面稳定性模拟技术，实现了流域内群发滑坡模拟，支撑了中小流域洪水及伴生滑坡灾害预报预警；6 2.研发了基于决策树分类与混合地理加权回归的高时空分辨率实况雨量分布技术，建立了基于金字塔架构的平流风场构建方法和雷达智能外推临近预报技术，构建了动态权重自适应的短中期精细化雨量场最优集成技术，实现了短临和中期无缝隙精细化网格降水预报；3.提出了综合多种因素的产汇流模块网格化自适应配置方法，建立了基于静态下垫面特征与动态气象因子的模型参数的确定方法，创建了洪水与滑坡变尺度网格嵌套模型及风险概

18、率计算方法，支撑了洪水与滑坡灾害的风险预警；4.集成了模型自适应重新配置和并行化技术、集合预报优选方法、三维快速推演和情景再现方法，构建了基于微服务的洪水与滑坡风险实时预报预警平台，实现了洪水与滑坡灾害的多过程动态分析与交互式推演等功能。推广应用情况 2014 年以来，该成果应用于中央气象台日常业务，提供全国中小流域洪水与滑坡气象风险预警，并在水利部水旱灾害防御司以及四川、重庆、安徽、湖北、广西、云南、陕西等得到应用。7 4.4.基于相控阵测雨雷达超精细中小河流暴雨洪水预报预警技术基于相控阵测雨雷达超精细中小河流暴雨洪水预报预警技术 持有单位 水利部信息中心 中国科学院地理科学与资源研究所 广

19、东纳睿雷达科技股份有限公司 联系人 张麓瑀 联系电话 18612184750 对应需求 基于雷达测雨的中小河流洪水预报预警技术 专利情况 发明专利 6 项 软件著作权 4 项 科技奖励 技术简介 该成果综合运用双极化相控阵多波束技术、水利相控阵测雨雷达超精细化降雨反演技术、短临降水预报和洪水预报技术，采集相控阵测雨雷达数据，生成精细化面雨量，利用深度卷积神经网络以及水文模型，实现中小流域精细化（时间分辨率 40 秒，空间分辨率 30 米）降雨监测和洪水预报预警。适用于中小河流降雨监测和洪水预报预警。技术特点及 主要性能指标 1.相控阵测雨雷达采用水平和垂直双极化方式，波束数量4，体扫时间分辨率

20、40秒，径向分辨率30米，杂波抑制比55 分贝；2.基本观测变量精度（雷达反射率因子 Z 误差1.0分贝，差分反射率因子 Zdr 误差0.2 分贝，差分传播相位dp 误差3.0 角度数，差分相位移 KDP0.2 角度数/千米，相关系数0.01）；3.生成面雨量产品更新周期30 秒，小时面雨量估计均方根误差13 毫米/时（小时雨强20 毫米）、8毫米/时（小时雨强10 毫米）、毫米/时(小时雨强5 毫米)、毫米/时（小时雨强0 毫米）；8 4.格点化降雨产品和暴雨洪水预报预警产品时间分辨率 1 分钟，空间分辨率 30 米，致洪暴雨监测预警和暴雨洪水预报预警能力提高 10%。推广应用情况 2021

21、 年，该成果应用于海河流域大清河和雄安新区，部署了四部相控阵测雨雷达，开展基于测雨雷达精细化雨量监测预警，实现了分钟级降雨精细化监测，弥补了传统雨量计“以点代面”监测密度不足、数据精度低等缺陷；基于“水利一张图”的乡镇级临近（未来 13 小时）致灾暴雨洪水预报预警，延长了预警预见期；自动化预警发布机制，及时传递给相关部门，为指挥决策提供了重要支撑。20202021 年，该成果应用于浏阳河流域和捞刀河流域，部署了三部相控阵测雨雷达，开展基于测雨雷达圭塘河流域暴雨洪水预报预警，实现了对分钟级降雨精细化监测，有效解决中小流域雨量数据缺乏的情况；利用基于测雨雷达的未来13小时临近致洪暴雨预报开展洪水预

22、报预警，将雷达成果与洪水预报系统集成，提高了预报的精度和预见期；同时，预警信息准确及时地通知到防汛相关责任人，对指挥决策发挥重要作用。9 5.5.海河流域防洪海河流域防洪“四预四预”关键技术关键技术 持有单位 水利部海河水利委员会水文局 中国水利水电科学研究院 联系人 陈旭 联系电话 022-24103049 对应需求 水旱灾害防御“四预”管理平台 专利情况 发明专利 2 项 实用新型专利 1 项 软件著作权 6 项 科技奖励 海委水利科技进步奖一等奖 1 项 技术简介 该成果采用基于时空图像测流速、深度学习自动识别和 BP 神经网络的水文监测技术，实现数据提取的自动化和智能化。利用气象水文耦

23、合、水文和水动力学相结合的洪水预报技术，结合“以测补报”的洪水预报实时校正技术，形成单模型和多模型并行计算算法，支撑流域分布式水文模拟和千万级单元的三维可视化水动力计算，实现计算效率由小时级缩短为分钟级。适用于水文、防汛抗旱、气象等领域及数字孪生工程建设。技术特点及 主要性能指标 1.建立了适应海河流域自身特点的融合气象降水预报模型、产汇流洪水预报模型、水工程调度模型和洪水演进模型的自动化全链条互联互馈耦合模型,开拓了气象水文调度一体化研究；2.在海河流域实现了不同流域分区预报调度和联合调度模型的集成和快速搭建；10 3.通过遥感技术获取“空-天-地-水”三维地形地貌和水体数据，有力支撑了专业

24、水文、水动力模型构建数字流场；4.采用“一横一纵，一软一硬”和“多模型多任务，一软多硬”的并行计算加速技术，提出单模型和多模型多人计算软硬件融合的解决方案，降低了提升算力的成本；5.研发基于时空图像测流速、深度学习自动识别技术和 BP 算法的智能化“以测补报”技术，大幅提高了预报精度。推广应用情况 2021 年，该成果应用于防御漳卫河系夏秋连汛，提高预测预报能力，“厘米级”调度大中型水库拦洪 84.5 亿立方米，累计减淹耕地 374.1 万亩，避免 207.5 万人口转移；为蓄滞洪区及时启用提供科学建议，提早发布预警，使 65 万蓄滞洪区群众及时转移，无一伤亡。2017 年以来，该成果应用于海

25、河流域防汛工作中，为洪水预报调度及雨洪资源利用提供了技术支撑。11 6.6.基于数字孪生的防洪基于数字孪生的防洪“四预四预”平台平台 持有单位 长江水利委员会长江科学院 湖南澧水流域水利水电开发有限责任公司 联系人 元媛 联系电话 18162634533 对应需求 水旱灾害防御“四预”管理平台 专利情况 发明专利 3 项 软件著作权 1 项 科技奖励 技术简介 该成果采用“天-空-地-水”多维立体感知、多源异构数据底板构建、GIS+BIM+UE 三维可视化、高效并行计算智能模拟等技术，构建基于数字孪生的防洪“四预”平台，实现“降雨-产流-汇流-调度-演进”全过程模拟及“四预”结果在三维数字化场

26、景中的全景化展示。适用于数字孪生流域建设、防洪“四预”。技术特点及 主要性能指标 1.数据方面，实现了采集感知数据汇聚、数据服务 API接入、数据库同步、网络数据爬取等 4 种不同形式的数据接入方式，实现多源异构监测数据的动态获取；2.预报方面，研发并集成多种产汇流模型、水工程调度模型、水动力洪水演进的流域预报调度一体化模型，实现水库群的实时精细化联合优化调度；3.预警方面，建立了一套防洪预警指标体系，可根据实时雨情、水情、工程和灾情信息，分析防洪风险，自动判别预警等级，并在线发布预警信息；12 4.预演方面，研发了澧水流域干支流大范围一维洪水演进模型和重点城镇精细化二维洪水淹没模型，1 天洪

27、水过程计算耗时仅秒级，洪水预演结果即刻生成；5.预案方面，依据模拟预演推荐的方案集，结合实时汛情信息，考虑工程的最新工况、经济社会情况，自动判断响应级别，并生成可具操作性的防洪预案。推广应用情况 2022 年，该成果应用于湖南省常德市皂市水库，用于水库日常的水文预报、防洪兴利调度和发电计划编制等业务工作，同时也为汛期防洪精细化调度和会商决策提供重要技术支撑，有力保障了水库下游地区的防洪安全。并在2023 年长江委防汛应急演练中发挥实效，使用效果良好。2022 年，该成果应用于湖南省张家界市江垭水库，用于江垭水库日常管理，通过平台搭载的水文水动力、水库调度、风险评估等一系列防洪兴利专业模型，实现

28、防洪“四预”在线模拟及孪生展示，为江垭水库防洪兴利调度提供了重要支撑，提升了电站调度运行智能化管理水平，使用效果良好。13 7.7.数字孪生淮河防洪数字孪生淮河防洪“四预四预”系统关键技术系统关键技术 持有单位 淮河水利委员会水文局（信息中心）中国水利水电科学研究院 联系人 王凯 联系电话 0552-3093242 对应需求 水旱灾害防御“四预”管理平台 专利情况 发明专利 3 项 软件著作权 科技奖励 淮河水利委员会科学技术奖特等奖 1 项 技术简介 该成果采用无人机、三维激光雷达和卫星遥感等技术，测量河道地形、水下地形等全地形数据，构建防洪数字化场景，实现雨水工情监测要素数字化映射，建成基

29、于多尺度多过程耦合模型的防洪“四预”平台，实现洪水监测预报调度在数字流域场景中的动态交互、实时融合和仿真模拟。适用于数字孪生流域建设、防洪“四预”。技术特点及 主要性能指标 1.三算赋能：一是算据精细，淮河流域片 33 万平方公里 10 米分辨率 DEM 数据、1 米分辨率 DOM 数据；淮河上游全河段、全地形、高精度 L2 级数据底板，高程精度达到 5 厘米以下，生成的河道地形图比例尺精度高达1:500；正射影像和倾斜摄影测量分辨率均高达 3 厘米；二是算法先进，自主研发了标准防洪模型库，包括具有自主知识产权的淮河分布式水文模型、高性能一二维水动力学模型；三是算力高效，构建了基于 MPI+C

30、UDA 异构并行高性能服务器和 288 核 CPU、6TB 的分区可控云计算资源池；14 2.应用至上：已成为淮河核心业务系统，二维水动力学时效性十几个小时降低至2分钟内，水位预报误差从0.2米降至 0.1 米，预报整体由 85%提高到 90%。推广应用情况 2021 年，该成果应用于淮河流域，经实践检验，淮河主要控制站最大流量预报相对误差在 10%以下，洪水预见期 24 天。防御 2021 年台风“烟花”暴雨洪水过程中，依托系统，提前 2 天发布了“洪泽湖最高水位 13.7 米”的精准预报，为洪泽湖精准调度提供了可靠依据，避免了入海水道的启用，经济社会效益显著。该成果还应用于淮委水文局“王家

31、坝至正阳关河段防洪“四预”系统”、安徽省“基层防汛监测预警系统”、山东省“水情信息服务系统升级改造”等 6 个重点工程，总投资超 8000 万元；并推广至河南、江苏、贵州、甘肃等多省，在沙颍河“720”暴雨洪水等防汛中发挥了重要作用。15 8.8.水旱灾害防御水旱灾害防御“四预四预”平台平台 持有单位 珠江水利委员会珠江水利科学研究院 联系人 陈高峰 联系电话 15920179188 对应需求 水旱灾害防御“四预”管理平台 专利情况 软件著作权 6 项 科技奖励 技术简介 该成果基于模型管理服务和可视化仿真引擎，综合运用多层次自适应预报调度一体化模型框架、降雨时空智能融合等技术，构建水旱灾害防

32、御“四预”平台。具有孪生场景加载快、可视化保真度高、模型应用灵活性强、预报调度计算精度高等特点，可动态模拟洪水过程及损失、进行多层次多对象靶向预警。适用于数字孪生流域建设、防洪“四预”。技术特点及 主要性能指标 1.提出了模型集成及交互标准化接口，研发了多任务资源优化调度算法，构建了支持国产化环境的PR-MMSP 模型管理服务引擎，解决了模型集成复杂、交互共享难、并发效率低等问题；2.提出了基于开源GIS+游戏引擎的自适应渲染融合解决方案，研发了适应于多种洪水淹没模型的洪水模拟逼真渲染技术，构建了PR-SimVis3D 可视化仿真引擎，兼顾了加载速度和保真度；16 3.研发了流域调度模型动态组

33、网技术与基于PSO 优化算法的模型参数在线滚动率定更新技术，构建了珠江流域多层次自适应预报调度一体化模型框架，提高了模型应用灵活性、计算效率和精度，更好地支撑数字孪生流域动态实时响应要求；4.基于降雨时空智能融合生成技术，实现了降雨人工交互式自定义功能，可对历史典型降雨、当前降雨预报进行智能转置偏移；5.构建多维多尺度预演场景，动态模拟洪水淹没、洪峰、洪量、损失等过程，实现了多层次多对象靶向预警。平台紧贴智慧水利、数字孪生流域建设要求，突破当前水旱灾害防御业务应用的预报调度一体化、模型参数动态优化以及可视化加载渲染等技术瓶颈，实现了预报更精准、预警更及时、预演更科学、预案更实用。推广应用情况

34、20212022 年，该成果应用于珠江流域 60 年来最严重旱情中，科学调度上游水库、调水压咸，确保了粤港澳大湾区及粤东、闽南地区 5000 万城乡居民用水安全；在“22.6”洪水防御中，完成了多次编号洪水的预报、调度、预演工作，避免 551 个城镇受淹，减少了 366.96 万人转移，减淹耕地 145.26 千公顷，为广东水利厅、广西水利厅、大藤峡水利枢纽等单位提供水旱灾害防御技术支撑，提升了珠江流域水安全保障能力，取得了良好的经济和社会效益。17 9.9.多维一体化水沙数学模型多维一体化水沙数学模型 持有单位 中国水利水电科学研究院 联系人 关见朝 联系电话 010-68786659 对应

35、需求 河口海岸演变预测技术 专利情况 发明专利 2 项 软件著作权 1 项 科技奖励 中国大坝工程学会科学进步奖特等奖 1 项 中国水利水电科学研究院科学技术奖一等奖 1 项 技术简介 该成果基于非均匀沙不平衡输沙理论，开展挟沙洪水演进模拟、水库淤积计算、河道及河口海岸冲淤演变预测等工作，可实现一维河网和二、三维水沙运动数值求解。具备水沙数据规范管理、水沙数值模拟便捷前处理、跨尺度多维水沙运动数值求解和模拟结果直观可视化等功能。适用于江河湖库和河口海岸治理、开发与保护。技术特点及 主要性能指标 1.研发了 CAD 功能插件，实现了散点云图批量绘制、空间信息批量提取、区域属性整体设置等数据自动化

36、处理功能，大幅提高了工作效率；2.研发了基于 DevExpress 的图表可视化插件，提供了友好的用户界面；3.研发了 Python 脚本系统，解决了用户脚本复用和Python 标准功能库无限扩展问题。18 推广应用情况 20182019 年，该成果应用于黄河刘家峡洮河口排沙洞及扩机工程，基于多维一体化水沙数学模型软件的三维求解模块开展了排沙洞排沙效果研究，科学评估了洮河口排沙洞排沙效果及其影响，提出了洮河口排沙洞排沙及水库调度运行的优化方案，为洮河口排沙洞及刘家峡水电站安全、高效运行奠定了基础。2015 年，该成果应用于黑龙江流域防护工程及三江联通工程中，以黑龙江干流多个河段为研究对象，基于

37、多维一体化水沙数学模型软件，构建了大尺度的一维黑龙江干流长河段模型以及多个重点河段的二维水沙数学模型，计算了黑龙江省中俄界河岸岛防护工程以及引水工程引起的水文要素变化和河道冲淤变化，为防护工程设计方案优化和黑龙江省三江连通工程可行性论证提供了有力支撑。19 10.10.蓄滞洪区布局优化调整及风险管理关键技术蓄滞洪区布局优化调整及风险管理关键技术 持有单位 长江勘测规划设计研究有限责任公司 联系人 刘佳明 联系电话 13367274403 对应需求 蓄滞洪区布局优化调整关键技术 专利情况 发明专利 2 项 软件著作权 3 项 科技奖励 湖北省勘察设计行业科学技术一等奖 1 项 安徽省水利工程“禹

38、王杯”奖 1 项 技术简介 该成果综合利用流域防洪工程体系蓄泄调度模型、精细化洪水演进及风险评估模型、基于人群属性动态反馈驱动的应急避险决策支持模型，提出蓄滞洪区布局优化调整、洪水风险评估、综合应急避险和风险管理运用成套技术。可实现蓄滞洪区布局优化、不同分漫溃情景的洪水风险动态评估、应急避险全过程全要素智慧管理以及多功能协调的可持续发展评价。适用于蓄滞洪区布局优化、调度、运用、风险管理方案制定。技术特点及 主要性能指标 1.蓄滞洪区布局优化调整技术。研发了流域防洪工程体系蓄泄调度模型，解析了流域洪水蓄泄演进规律，定量化揭示了流域超额洪量时空变化特征，评估了不同蓄滞洪区布局方案的防洪效果增益和边

39、际成本，提出了蓄滞洪区布局优化方案；2.蓄滞洪区洪水风险评估技术。研发了蓄滞洪区精细化洪水演进及风险评估模型，基于遥感影像实时反演和洪水扩散过程动态模拟，辨识了洪水危险性时空演变规律，提出了适应不同分漫溃情景的洪水风险动态评估技术；20 3.蓄滞洪区综合应急避险技术。引入位置服务（LBS）技术，结合大数据分析等信息化手段，提出了蓄滞洪区洪水风险区内不同属性人群的精准识别、快速预警和实时跟踪技术，以及人口避险转移路径、安置点等安置方案的动态优化技术，研发了基于人群属性动态反馈驱动的防洪应急避险决策支持模型，实现了应急避险全过程、全要素智慧管理；4.蓄滞洪区风险管理运用技术。根据蓄滞洪区洪水风险特

40、性、经济社会发展状况和国土空间规划定位，构建了防洪-经济-生态多功能协调的蓄滞洪区可持续发展评价模型，提出了蓄滞洪区分类风险管理运用技术，指导了长江典型蓄滞洪区洪水风险管理实践。推广应用情况 2016 年以来，该成果应用于长江中游蓄滞洪区布局调整专题研究等流域重大顶层设计，长江干流荆江分洪区、华阳河、武湖、涨渡湖以及滁河流域荒草二圩、荒草三圩等国家蓄滞洪区工程建设方案制定和建管实践中，为有效推动长江经济带发展、长三角区域一体化发展等重大国家战略实施提供了有力的技术支撑，取得了重要的经济社会效益。21 11.11.流域防洪工程系统智能调度关键技术流域防洪工程系统智能调度关键技术 持有单位 河海大

41、学 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 中国水利水电科学研究院 水利部太湖流域管理局 联系人 王文卓 联系电话 18251828695 对应需求 防洪工程联合调度关键技术 专利情况 发明专利 8 项 软件著作权 8 项 科技奖励 技术简介 该成果耦合防洪系统数学模型与人工智能技术，提出基于“洪水模拟-调度决策-风险调控-应用平台”的流域防洪工程系统智能调度技术。可提升预报精度，实时调度计算时间由小时级缩短到分钟级，调度方案生成效率提升 30倍以上，数据提取、查询、保存、关联等系统响应时间降低至 5 秒以内，系统分析运行在 1 分钟以内。适用于水利工程防洪预报调度。技术特点及 主要性能

42、指标 1.提出了基于模式识别和动态数据挖掘的洪水预报精度智能提升和后续来水智能展延方法，提高了洪水预报模型的时空适应性和多节点整体预报精度，以及洪水全貌的预估能力；2.创建了智能适应实时水、雨、工情动态变化的流域防洪“等效联合调度模型”与耦合知识模型和数学模拟模型的求解方法，解决复杂流域防洪工程联合调度维数高、决策环境动态变化的难题，提升了实时科学决策的效率；22 3.构建了实时防洪联合调度风险的动态评估、智能诊断和统筹调控方法体系，实现了防洪联合调度实时预报信息不完备且决策环境动态变化下关键节点的智能辨识和风险的统筹调控；4.研发了开放式、多源信息融合及系统自适应动态智能调度的系统平台，解决

43、了流域防洪工程系统联合调度情景多变、交互需求强的难点，提升了群决策会商的聚焦度和综合支持能力。推广应用情况 2009 年以来，该成果应用于珠江流域，尤其在 2017年珠江流域西江干流发生的 3 次编号洪水的预报调度中，洪水预报方案均达到甲级水平，通过开展联合调度与风险预测，大型水库共拦蓄洪水 51.362.1 亿立方米，降低主要河段水位 1.02.8 米，通过提前发布洪水风险预警，极大地减轻了珠江流域人员伤亡和财产损失。2005 年以来，该成果应用于太湖流域，实现洪水预报调度模型和参数智能动态匹配，克服了平原河网区洪水组成复杂、影响因素众多的难题，有效提升了实时洪水预报精度和稳定性，以及水动力

44、模拟、防洪调度、决策会商的效率。23 12.12.通用化梯级水库群联合调度系统通用化梯级水库群联合调度系统 持有单位 长江水利委员会长江科学院 联系人 吴江 联系电话 13477023901 对应需求 防洪工程联合调度关键技术 专利情况 发明专利 1 项 软件著作权 1 项 科技奖励 长江水利委员会青年科学技术奖 1 项 技术简介 该成果基于模型-视图-控制器（MVC）的三层架构模式，通过设计通用化的水库调度类数据库以及开发功能完备的组态控件，实现通用化梯级水库群联合调度建模和仿真。基于梯级水库调度规则，通过流域梯级水库群逐级调度模拟，实现不同调度情景下水库调度模拟计算，模拟精度在 85%以上

45、。适用于水工程联合调度。技术特点及 主要性能指标 1.通过设计通用化的水库调度类库以及开发功能完备的组态控件，实现流域水库群的自定义、快速添加，提高系统的可扩展性；2.提出通用化的梯级水库群联合调度系统内置流量演算功能，可根据梯级水库调度规则，通过流域梯级水库逐级调度模拟，快速有效地实现不同调度情景下任意流域任意水库的调度模拟计算。24 推广应用情况 2019 年以来，该成果应用于江西省抚河、袁河流域、宜昌市黄柏河流域、西辽河流域等四个流域的水库群调度中，涉及业务包括流域水库群洪水还原还现、径流还原还现、水库群联合调度方案编制等方面，取得了重要的社会效益、经济效益和生态效益。25 13.13.

46、梯级水库群洪水资源利用及汛期水位控制技术梯级水库群洪水资源利用及汛期水位控制技术 持有单位 长江勘测规划设计研究有限责任公司 联系人 张睿 联系电话 18502778366 对应需求 防洪工程联合调度关键技术 专利情况 发明专利 3 项 软件著作权 2 项 科技奖励 长江科学技术奖特等奖 1 项 中国大坝工程学会科学技术奖二等奖 1 项 中国长江三峡集团科技进步奖一等奖 1 项 技术简介 该成果综合运用主汛期运行水位优化控制、汛期末段洪水资源利用、梯级水库洪水资源利用风险分析及决策等多项技术，可根据工程实际情况单独或组合采用，科学评估洪水资源利用潜力，选取并实施合理有效的洪水资源利用方式。可缓

47、解洪旱灾害损失，实现雨洪资源利用，提高水量利用效率。适用于梯级水库工程雨洪资源利用和运行管理方案制定。技术特点及 主要性能指标 1.主汛期运行水位优化控制：分析洪水资源特点、利用需求与控制条件分析的洪水资源利用潜力，创建了“预报预蓄-逐级调节-分级控泄”的梯级水库主汛期运行水位分级控制模式，提出了科学合理的水位上浮空间、控制条件及运用方式，实现大型、复杂梯级水库群系统汛期洪水资源利用的精细化调度；26 2.汛期末段洪水资源利用：研发一种耦合防洪库容分期释放的梯级水库群汛期末段运行水位控制技术，制定了剩余防洪库容在梯级间的时空动态协调分配方案，提出汛期末段水库防洪-蓄水调度动态协调模式，进一步提

48、高梯级水库整体蓄满率及洪水资源综合利用效益；3.梯级水库常遇洪水调度：汛期常遇洪水调度是一种汛期酌情启用的机动性调度。针对梯级水库常遇洪水调度问题，在保障防洪安全的基础上，实施标准洪水以下的常遇洪水资源利用方式，以防洪控制点为判断依据根据防洪形势、实际来水以及预测预报情况进行机动控制，提出梯级水库常遇洪水调度方案；4.梯级水库洪水资源利用风险分析及决策：构建了包含防洪、发电、航运、生态、泥沙、蓄水等多调度目标、多风险影响因子的梯级水库洪水资源利用综合评价模型，通过调度目标、风险因子赋予不同权重组合，可为梯级水库汛期水位控制运行方案提供效益和风险评价，进一步为洪水资源利用风险应对策略提供可靠技术

49、保障。推广应用情况 20162018 年，该成果在三峡工程、金沙江溪洛渡-向家坝、清江水布垭-隔河岩-高坝洲梯级等国家重点工程的运行管理中得到应用，取得了巨大的防洪、发电、航运、水资源利用等社会和经济效益。27 14.GX14.GX-906BD906BD 山洪灾害雨水情北斗遥测终端机山洪灾害雨水情北斗遥测终端机 持有单位 中国水利水电科学研究院 北京国信华源科技有限公司 联系人 李磊 联系电话 18600432545 对应需求 极端天气下中小流域堤坝群漫溢防护技术 专利情况 发明专利 1 项 外观设计专利 1 项 软件著作权 2 项 科技奖励 江西省科学技术进步奖一等奖 1 项 北京水利学会科

50、学技术奖一等奖 1 项 贛鄱水利科学技术奖特等奖 1 项 大禹水利科学技术奖三等奖 1 项 技术简介 该成果基于北斗三号短报文与 4G/5G 公网进行雨水情数据传输，引入主备双发和主备灵敏切换机制，通过将采集、处理、公网传输、北斗短报文、自组网、定位等模块及通信天线集成于主机，保障数据上报可靠性。在公网中断情况下数据到报率大于 98%，功耗相比传统北斗遥测终端机下降 50%以上，提升山洪雨水情监测站在极端环境下的通信能力，可解决原有相似设备的漏报迟报、功耗过高、易受干扰等问题。适用于山洪灾害预报。28 技术特点及 主要性能指标 1.公网工作频段：支持 B1/B3/B5/B8/B34/B38/B