專題策劃

P17-36

建設安全、生態、智能大壩，是全球壩工領域的共同關切和追求。本刊今年第16期推出的《大壩建設運行管理的中國實踐》專輯，對智能大壩的內涵要義、技術特點、運行維護等方面進行了系統闡述，在行業內外引發廣泛關注。如何完善安全大壩、生態大壩、智能大壩體系，提升水庫大壩現代化建設運行管理能力，成為業界研究重點。本期再次聚焦安全大壩、生態大壩、智能大壩建設，針對安全大壩科技創新需求、生態大壩建設路徑、智能大壩技術發展等，進行深入探討。

目　次

特別關注

·“十五五”水安全保障規劃

1 黃河流域“十五五”水安全保障規劃總體思路與對策措施

祖雷鳴

前?沿

7 金沙江下游-三峽梯級水電走廊運行調度技術進展、挑戰與對策

劉偉平，劉海波

專題研究

·安全大壩、生態大壩、智能大壩

17 我國安全大壩建設的挑戰與科技創新需求

汪小剛，鄭璀瑩

23 生態大壩科學內涵與建設路徑探析

王建華，張云昌，胡鵬

29 以智能大壩理念引領壩工技術發展

劉毅，周秋景，趙運天

水旱災害防御

37 X波段水利測雨雷達降雨反演模型在湖南省的研究與應用

何秉順，趙延偉

47 東江流域防洪安全保障對策與思考

李亮，陳文龍

河湖保護治理

53 新時代河湖保護治理視角下的幸福河湖建設理念和思路

童學衛，李愛花，徐偉

工程建設運行

58 陶岔渠首水質變化趨勢分析及對策研究

劉聯兵，李飛

66 制度與技術雙輪驅動的水利工程韌性提升研究

柴繼軒

摘　要

特別關注

黃河流域“十五五”水安全保障規劃總體思路與對策措施

祖雷鳴

摘要：黃河是中華民族的母親河。黃河流域是大江大河治理的重要標桿，是國家生態安全的重要屏障、高質量發展的重要實驗區、中華文化保護傳承弘揚的重要承載區。總結了黃河流域“十四五”水安全保障規劃實施成效，剖析了“十五五”時期黃河保護治理面臨的洪水泥沙調控能力和流域防洪工程體系亟待提升和完善、水資源供需長期處于緊平衡、水資源節約集約利用有待加強、水生態保護治理成效仍不穩固、數字孿生黃河體系尚不完善、水利體制機制法治管理仍需加力等問題。落實《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十五個五年規劃的建議》戰略部署，聚焦“推動水利高質量發展，保障我國水安全”目標，對完善流域水旱災害防御“三大”體系、水資源節約集約利用和優化配置體系、水生態保護治理體系以及全面提高科技創新能力和流域治理管理能力等提出了對策措施。

前　沿

金沙江下游-三峽梯級水電走廊運行調度技術進展、挑戰與對策

劉偉平，劉海波

摘要：烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩、三峽和葛洲壩6座水庫水電站沿長江干流自上而下依次分布，串聯一體形成梯級，共同構成了世界最大清潔能源走廊——金沙江下游-三峽梯級水電走廊。首先，從系統科學角度出發，揭示金沙江下游-三峽梯級水電走廊作為開放復雜巨系統的本質，解構其工程系統、自然系統和社會系統等核心組成，并闡釋其外源隨機性、結構復雜性和功能多樣性等典型特征。其次，面向水利系統、電力系統與生態系統“大系統”，明確金沙江下游-三峽梯級水電走廊防洪保安中流砥柱、能源保供“壓艙石”、生態保護“主力軍”等“大擔當”的功能定位，并闡述其“大安全”綜合效益。最后，從監測感知、預報預測和調度運行三個維度，梳理金沙江下游-三峽梯級水電走廊運行調度關鍵技術，并研判新形勢下面臨的主要技術挑戰與應對舉措。相關內容可為推動金沙江下游-三峽梯級水電走廊高質量發展，在更高層次、更寬領域和更大范圍支撐保障國家水安全、能源安全和生態安全提供參考。

專題研究

我國安全大壩建設的挑戰與科技創新需求

汪小剛，鄭璀瑩

摘要：我國水庫大壩數量多，其安全是國家水安全戰略的重要組成部分。在全球氣候變化導致極端水文事件頻發，大壩面臨的環境條件更加復雜，以及有效防控風險、提升發展質量要求更加迫切的背景下，水利部部長李國英在國際大壩委員會第28屆大會上提出“構建安全大壩、生態大壩、智能大壩”的倡議。為進一步深化對“安全大壩”的認識，在概述我國水庫大壩建設情況和大壩安全總體狀況基礎上，對比傳統意義的大壩安全，結合新時代高質量發展要求，辨析了構建安全大壩的內涵，分析了當今大壩安全面臨的主要挑戰，包括氣候變化帶來的中低土石壩安全風險、復雜建設條件帶來的高壩安全風險以及梯級開發產生的流域系統安全風險，提出建設安全大壩需要依靠科技創新，對中小型水庫大壩本質安全提升、特高壩安全保障等技術以及智能大壩建設已取得的創新技術進展進行了闡述，并提出了相關領域進一步進行科技創新和推進技術發展的需求，以期為服務安全大壩建設、構建全面完善的大壩安全保障體系提供參考和借鑒。

生態大壩科學內涵與建設路徑探析

王建華，張云昌，胡鵬

摘要：長期以來，大壩經濟社會效益與生態環境影響之間存在矛盾與平衡問題，在相關領域引發了討論與爭議。新的歷史時期，在習近平生態文明思想指引下，水利部黨組提出的“生態大壩”建設是對這一基礎重大問題的戰略性回答和創造性實踐。雖然前期已有較多關于大壩生態環境效應與減緩措施等方面的研究和實踐，但有關生態大壩科學內涵還少有全面系統的分析，具體建設路徑也不甚清晰。從生態影響可控、生態效益發揮兩個方面提出了生態大壩的基本概念和科學內涵；從大壩規劃、設計、建設、蓄水、運維的全生命周期解析了生態大壩建設要點，包括大壩規劃和設計能夠最大程度規避生態風險，大壩建設和蓄水過程的生態影響可控，大壩運行和管理能夠維系庫區與壩下河流生態健康等；分析提出了建立生態大壩監測評價體系與技術標準等現階段推進生態大壩建設的路徑建議。

以智能大壩理念引領壩工技術發展

劉毅，周秋景，趙運天

摘要：我國是大壩工程建設大國。在全球氣候變化不斷加劇、人類活動影響不斷增強的背景下，大壩工程長期安全保障和可持續高效運行面臨挑戰，構建智能大壩是應對風險挑戰、把握時代之變、塑造發展動能的關鍵之舉。當前，新一代信息技術快速發展，為智能大壩理念、方法、技術創新發展提供了機遇和條件。從保障高水平安全、保障效益充分發揮、發展水利新質生產力3個方面闡述了智能大壩的建設需求；從時間、空間、物理、目標、特征、層級6個維度闡釋了智能大壩的定義；構建了由工程物理體系、工程感知體系、分析診斷體系、決策控制體系、信息網絡體系5個部分組成的架構體系；明確了智能大壩透徹感知、智能分析、自主饋控、自主學習等主要功能，以及進一步提高大壩安全保障水平和綜合效益發揮水平的作用；基于發展階段，依據感知、分析、控制水平制定了5級分級標準，可為智能大壩建設提供思路和技術支撐。

水旱災害防御

X波段水利測雨雷達降雨反演模型在湖南省的研究與應用

何秉順，趙延偉

摘要：為解決山洪災害防御中傳統雨量站監測盲區多、時空分辨率不足問題，基于湖南省4部X波段雷達觀測數據，結合傳統經驗模型與機器學習方法，構建了基于X波段雙極化水利測雨雷達的高精度降雨反演模型，開展多參數聯合反演研究。其中，經驗模型構建反射率（）、差分相移率（_DP）和差分反射率（_DR）與降雨強度的關系計算降雨；機器學習模型則采用K最鄰近（KNN）、支持向量機回歸（SVR）、隨機森林（RF）、人工神經網絡（ANN）、循環神經網絡（RNN）等算法對降雨進行擬合。結果表明，在經驗模型中，-R模型在降雨強度不超過10mm/h時表現最好，_DP-R模型在降雨強度超過10mm/h時表現較好。在機器學習模型中，RNN均方根誤差（RMSE）為3.125，確定系數（R2）為0.981，皮爾遜相關系數（Pearson）為0.992，優于其他機器學習模型和經驗模型。X波段雷達結合多參數訂正與機器學習技術，可以顯著提高降雨反演精度，能夠為山洪災害“三道防線”提供更可靠的數據支持。

東江流域防洪安全保障對策與思考

李亮，陳文龍

摘要：東江流域已形成了由新豐江水庫、楓樹壩水庫、白盆珠水庫以及干流堤防共同構成的防洪工程體系，流域防洪能力逐年提升。然而，受全球氣候變化影響，流域暴雨洪水突發性、極端性、反常性越來越明顯，突破歷史紀錄、顛覆傳統認知的洪澇災害頻繁發生，東江流域防洪安全仍面臨挑戰：在防洪工程建設方面，受三大水庫庫區臨時淹沒問題限制、干流河床不均勻下切情勢等影響，流域防洪工程潛力尚未充分挖掘；在流域洪水調度方面，缺乏精準科技支撐手段；在流域統一調度方面，部分水工程管理機制仍有待完善。針對上述問題與挑戰，從強化流域系統治理、挖掘防洪工程潛力，提高預報精準度、強化智慧調度支撐，統一調度管理、完善調度管理措施三方面提出東江流域防洪安全保障對策與思考，為逐步提升東江流域防洪安全保障能力、適應極端天氣下的防洪需求提供參考。

河湖保護治理

新時代河湖保護治理視角下的幸福河湖建設理念和思路

童學衛，李愛花，徐偉

摘要：幸福河湖建設是具有中國特色的創新治水理念。當前，我國幸福河湖建設已由試點探索、示范引領的1.0階段正式進入系統謀劃、全面推進的2.0階段。從新時代河湖保護治理的視角進一步解讀了幸福河湖的本質內涵，認為：一是幸福河湖具有雙重性，幸福河湖既包含河湖自身的“幸福”，也包括河湖帶給人類的幸福；二是幸福河湖具有相對性，更強調一種心理體驗和主觀感受；三是幸福河湖具有階段性，隨著經濟社會發展，“幸福”伴隨著人與河湖關系的變化總體呈現螺旋式上升態勢。生態文明階段幸福河湖終極目標是人與河湖的雙向奔赴，實現人與河湖和諧共生。由此闡述了全面推進幸福河湖建設的戰略要義：應充分發揮河湖長制在全面推進幸福河湖建設中的作用，堅持全域統籌，做到“有總有分”；堅持頂層設計，做到“有遠有近”；堅持精品打造，做到“有大有小”；堅持文化傳承，做到“有古有今”；堅持機制先行，做到“有硬有軟”；堅持兩手發力，做到“央地共力”。

工程建設運行

陶岔渠首水質變化趨勢分析及對策研究

劉聯兵，李飛

制度與技術雙輪驅動的水利工程韌性提升研究

柴繼軒

摘要：水利工程作為保障水安全、應對極端氣候與自然災害的關鍵基礎設施，其韌性水平直接關系區域生態安全與經濟社會穩定。當前單一技術升級或制度完善已難以滿足復雜環境下水利工程韌性提升的需求，制度與技術雙輪驅動成為破解這一困境的重要路徑。在水利工程韌性提升過程中，制度是韌性提升的規則保障，為技術應用提供方向引導、資源支撐與規范約束；技術是韌性提升的工具支撐，為制度落地提供數據支撐、效率保障與創新動力。兩者相互支撐，動態協同?；诂F有研究成果界定水利工程韌性的核心內涵，梳理水利工程韌性提升中制度與技術的發展現狀，當前水利工程韌性提升中技術已從被動監測向智能預警演進，但存在碎片化問題；制度已從風險防范向系統治理拓展，但存在滯后性；兩者協同不足，“兩張皮”現象突出。同時，深入剖析制度與技術的互動機理，構建雙輪驅動的實踐框架，并結合現實挑戰提出構建跨部門協同治理體系、自主創新+成本優化雙管齊下、強化激勵-約束雙向機制等協同優化對策，以期為水利工程韌性建設提供理論參考與實踐指引。

責編 | 田靈燕

排版設計王振航

校對 王慧

審核 | 楊軼

監制 | 李坤

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