目 次
特 稿
1 加快建設現(xiàn)代化水網(wǎng)
李國英
特別關注
·“十五五”水安全保障規(guī)劃
4 “十五五”時期水土保持總體思路與重點舉措
莫沫
11 浙江省“十五五”水安全保障規(guī)劃思路和主要舉措
李銳
前 沿
18 國家水網(wǎng)調(diào)配推演器研發(fā)與應用
桑學鋒,趙勇,王浩等
26 我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟水分生產(chǎn)率時空差異及影響因素分析
劉海軍,周雪晴,王珂珂
37 “認知數(shù)字孿生流域”框架與關鍵技術(shù)
唐海麟,馮鈞,周思源
水旱災害防御
47 我國極端降水與洪澇災害事件特點及應對思路和對策
耿曉君,趙鐘楠,李原園等
工程建設運行
52 長江中下游干流河道崩岸系統(tǒng)防治技術(shù)探討
周銀軍,鄧彩云,郭超等
61 基于典型案例的復雜工程邊坡問題處理措施研究
韓曉育,張文舉,唐棟
水與經(jīng)濟
66 城市水文化建設思考
——以廣州為例
陳文龍,姚漢鐘
摘 要
特別關注
“十五五”時期水土保持總體思路與重點舉措
莫沫
摘要:黨的二十屆四中全會審議通過的《中共中央關于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十五個五年規(guī)劃的建議》,為“十五五”時期水土保持高質(zhì)量發(fā)展錨定了時代坐標,提供了理論遵循,指明了前進方向。水土保持是江河保護治理的根本措施,是生態(tài)文明建設的必然要求,水土流失防治在“十五五”時期進入從“減量降級”向“提質(zhì)增效”再向“生態(tài)增值”轉(zhuǎn)型的攻堅階段。本文系統(tǒng)總結(jié)“十四五”時期水土保持取得的顯著成效,客觀分析“十五五”時期水土保持的階段定位與戰(zhàn)略方向,明確總體思路、工作原則和主要目標,提出以深化改革創(chuàng)新為動力,以增進民生福祉為目標,以高效監(jiān)管服務為抓手,以強化能力建設為支撐,以堅持黨的全面領導為遵循,進一步深化黨委領導、政府負責、部門協(xié)同、全社會共同參與的水土保持工作格局,確保到2030年基本建成與經(jīng)濟社會發(fā)展相適應的水土流失綜合防治體系,全國水土保持率達到74%以上,進一步彰顯水土保持在生態(tài)安全、糧食安全等方面的戰(zhàn)略價值,為促進美麗中國建設、全體人民共同富裕和鄉(xiāng)村全面振興等提供強有力的支撐。
浙江省“十五五”水安全保障規(guī)劃思路和主要舉措
李銳
摘要:浙江省是長江經(jīng)濟帶的重要組成部分和長三角區(qū)域的重要成員,也是陸上絲綢之路與海上絲綢之路的重要交匯點,在全國經(jīng)濟社會發(fā)展大局中具有重要作用。水利是支撐浙江經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展、共同富裕示范區(qū)建設的基石。系統(tǒng)總結(jié)“十四五”時期浙江水利在防洪減災、水資源配置、幸福河湖建設、農(nóng)村供水、深化改革等領域取得的成效,全面分析“十五五”時期發(fā)展機遇、面臨挑戰(zhàn)與存在問題?;诖?,提出浙江省“十五五”水安全保障“1426”總體工作思路:錨定“水利現(xiàn)代化省域先行”發(fā)展目標,著力實施保障水安全、配優(yōu)水資源、改善水生態(tài)、弘揚水文化四項任務,推進現(xiàn)代化水網(wǎng)保安全促發(fā)展、幸福河湖惠民生助共富兩項重點建設,實現(xiàn)六個“每”好愿景。通過實施構(gòu)建完善水利基礎設施、提升水利管理服務能力、深化水利領域改革創(chuàng)新三大舉措,全面提升水安全保障能力,為奮力譜寫中國式現(xiàn)代化浙江新篇章提供堅實支撐。
前 沿
國家水網(wǎng)調(diào)配推演器研發(fā)與應用
桑學鋒,趙勇,王浩,鄭陽
摘要:全面提升水資源統(tǒng)籌調(diào)配能力與供水保障能力、推動新階段水利高質(zhì)量發(fā)展,是數(shù)字孿生國家水網(wǎng)智能化建設的重要任務。水網(wǎng)調(diào)配推演器是數(shù)字孿生水網(wǎng)的核心驅(qū)動,可通過數(shù)字化手段對物理水網(wǎng)進行全面、精準的映射和模擬。本文從國家水網(wǎng)調(diào)配推演器建設復雜度和業(yè)務功能出發(fā),提出模擬器功能框架、數(shù)據(jù)架構(gòu)、模型設計、運行方式;開發(fā)了水網(wǎng)調(diào)配推演系統(tǒng)的界面功能、業(yè)務功能系統(tǒng);研發(fā)并內(nèi)置了產(chǎn)匯流模擬、水資源評價、水資源優(yōu)化調(diào)配、水資源承載能力、水網(wǎng)綜合水價測算等機理專業(yè)模型;實現(xiàn)了需水預測、超大水網(wǎng)并行等技術(shù)突破。1965—2020年長系列國家水網(wǎng)模擬應用表明,調(diào)配推演器能夠?qū)Ξ斍八W(wǎng)運行狀況進行定量評估,也可對未來水網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃進行推演分析。研究成果可有效提升水網(wǎng)調(diào)度時空尺度把控能力,如短期水量調(diào)配、季節(jié)性水資源管理、長期水資源規(guī)劃、跨流域水資源調(diào)配及全國水資源統(tǒng)籌等,可為國家或相關流域水網(wǎng)調(diào)度和管理決策提供技術(shù)支撐。
我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟水分生產(chǎn)率時空差異及影響因素分析
劉海軍,周雪晴,王珂珂
摘要:水分生產(chǎn)率是農(nóng)業(yè)水資源管理和效果評價的關鍵指標之一,但不同作物產(chǎn)量差異較大,其水分生產(chǎn)率不能直接比較。提出了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟水分生產(chǎn)率和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟灌溉水分生產(chǎn)率概念,將不同作物的產(chǎn)量以農(nóng)業(yè)產(chǎn)值替代,消除作物差異影響,進而對不同時間和區(qū)域的農(nóng)業(yè)水分利用效果進行比較和評價。以省為單位計算了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟水分生產(chǎn)率和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟灌溉水分生產(chǎn)率,分析了2000—2022年全國及不同省份的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟水分生產(chǎn)率和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟灌溉水分生產(chǎn)率的時空分布特征,并通過隨機森林特征重要性評價分析了不同要素對其影響。研究表明:2000—2022年各省份農(nóng)業(yè)經(jīng)濟水分生產(chǎn)率和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟灌溉水分生產(chǎn)率值均持續(xù)增長,全國平均值分別由1.1元/m和3.8元/m增加到5.8元/m3和22.3元/m;空間自相關分析表明,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟水分生產(chǎn)率相近的省份在空間上顯著聚集,總體表現(xiàn)為華北高、西南低的趨勢,局部自相關屬性為高-高(HH)和低-低(LL)的省份均在15個左右,23年間全國整體和局部的空間分異特征隨時間推移無顯著變化;農(nóng)業(yè)經(jīng)濟灌溉水分生產(chǎn)率在空間上聚集不明顯;地區(qū)生產(chǎn)總值、農(nóng)林牧漁業(yè)增加值、農(nóng)用機械總動力、農(nóng)用化肥施用折純量以及有效灌溉面積是影響各水分生產(chǎn)率指標的主要因素。針對影響要素,提出了提升農(nóng)業(yè)經(jīng)濟水分利用效率的途徑??蔀閲液偷胤睫r(nóng)業(yè)水資源管理提供參考。
“認知數(shù)字孿生流域”框架與關鍵技術(shù)
唐海麟,馮鈞,周思源
摘要:隨著“數(shù)字中國”戰(zhàn)略深入推進,數(shù)字孿生流域作為水利治理現(xiàn)代化的重要基礎設施已在數(shù)據(jù)底板、模型平臺、知識平臺及“四預”(預報、預警、預演、預案)應用等方面取得階段性進展。然而,現(xiàn)有孿生系統(tǒng)在融合專家經(jīng)驗、實現(xiàn)自主學習與智能決策等高級認知能力方面存在顯著不足,難以滿足場景動態(tài)化、業(yè)務自動化、決策智能化需求。為突破此瓶頸,引入了認知智能,提出“認知數(shù)字孿生流域”概念及框架:核心是以數(shù)據(jù)、模型和知識三大平臺為基礎,構(gòu)建作為認知內(nèi)核的“認知智能層”,該層由基于大語言模型的多智能體系統(tǒng)驅(qū)動,通過對底層平臺進行主動、智能的統(tǒng)籌與編排,提供動態(tài)建模、智能模擬、優(yōu)化決策等高級認知能力,旨在將“2+N”業(yè)務中靜態(tài)、經(jīng)驗驅(qū)動的環(huán)節(jié)升級為自動化、認知驅(qū)動的動態(tài)工作流;技術(shù)體系方面,重點闡述了多智能體協(xié)同、數(shù)據(jù)知識融合驅(qū)動模擬、在線參數(shù)增量學習、模型狀態(tài)同化校正及專家偏好持續(xù)優(yōu)化等核心技術(shù)路徑。通過安徽省屯溪流域應用案例展示了該框架如何高效預報與決策,驗證了認知智能在復雜流域管理中的應用價值。分析了當前理論與工程的挑戰(zhàn),展望了數(shù)據(jù)、模型、知識平臺的智能化方向,為我國數(shù)字孿生流域向更高階認知智能演進提供理論支撐與技術(shù)參考。
水旱災害防御
我國極端降水與洪澇災害事件特點及應對思路和對策
耿曉君,趙鐘楠,李原園,施文婧,趙寶旭
摘要:防洪保安是關系國家長治久安的大事。我國的季風氣候特點和自然地理條件,決定了水資源時空分布極不均衡以及由此帶來的水災害,始終是中國式現(xiàn)代化進程中須臾不可掉以輕心的突出風險。近年來受全球氣候變化影響,天氣系統(tǒng)演變加劇,我國極端降水事件增多趨強,洪澇災害區(qū)域性、突發(fā)性、極端性日益凸顯,未來小時尺度的短時強降水事件、小尺度區(qū)域性極端洪澇災害事件的發(fā)生頻率有增加趨勢,迫切需要進一步理順變化環(huán)境下的洪澇災害防御思路,進一步完善變化環(huán)境下的洪澇災害防御對策,全面提升洪澇災害防御的主動性、系統(tǒng)性、精準性。分析總結(jié)了近10年來我國極端降水及洪澇災害特點和趨勢,從預報預警、剛性抗御、柔性調(diào)節(jié)、科技賦能4個維度解析了極端天氣及洪澇災害應對策略、要素和目標,以期形成一套應對極端天氣事件和洪澇災害風險的全鏈條安全高效韌性體系,為推進我國防洪安全體系和能力現(xiàn)代化提供參考。
工程建設運行
長江中下游干流河道崩岸系統(tǒng)防治技術(shù)探討
周銀軍,鄧彩云,郭超,劉東風,胡松濤,鄒驥,柯帥
摘要:長江中下游干流河道流經(jīng)廣闊的沖積平原,河床沖淤變化劇烈,具有二元結(jié)構(gòu)的河岸抗沖性差,崩岸災害頻發(fā),嚴重威脅防洪、航運及沿岸基礎設施安全。三峽工程運行后,中下游河道沖刷加劇,近20年崩岸險情達1000余處。為穩(wěn)定河勢,該區(qū)域已實施護岸工程約1500km,但持續(xù)的高強度沖刷和局部河勢調(diào)整仍導致部分工程失效。采用現(xiàn)場調(diào)查、實測資料分析、水槽試驗、理論分析、應用示范相結(jié)合的手段開展綜合研究,提出了“搶、防、治”相結(jié)合的崩岸宏觀防治策略,通過智能感知與多源監(jiān)測實現(xiàn)崩岸早期識別與預警,重點從事前預防崩岸險情和控制優(yōu)化治理工程規(guī)模兩方面著手節(jié)約治理成本;系統(tǒng)梳理了現(xiàn)有護岸技術(shù),總結(jié)分析了典型護岸結(jié)構(gòu)型式適用性;圍繞崩岸應急處置,優(yōu)化四面六邊透水框架拋投工藝,提出了“拋石+水下不分散混凝土”集成搶護技術(shù);針對崩岸系統(tǒng)治理,提出了“岸坡防護-水流調(diào)整”融合治理技術(shù),進一步結(jié)合河勢調(diào)整趨勢,初步提出了荊江河段和銅陵河段治理方案。本研究旨在提升崩岸防治效能,保障長江中下游河道穩(wěn)定與生態(tài)安全。
基于典型案例的復雜工程邊坡問題處理措施研究
韓曉育,張文舉,唐棟
摘要:邊坡支護通常是保證工程安全及正常運行的重要組成部分,為進一步研究邊坡穩(wěn)定問題機理、影響因素及處理措施,分析了不同工程邊坡問題處理措施的特點及其適用條件,并基于湖南涔天河灌區(qū)工程中的典型邊坡處理措施實例,對滑坡、巖體破碎、裂隙發(fā)育、嚴重風化、不連續(xù)變形和高填方?jīng)_刷等邊坡問題進行了深入探討。針對典型斷面進行數(shù)值模擬,分析施工過程開挖及雨水對邊坡穩(wěn)定的影響,根據(jù)不同工況條件(包括原始狀態(tài)、開挖、開挖加回填、開挖加降雨)下的力學參數(shù)和安全系數(shù)變化規(guī)律分析,通過FLAC3D插值修改強度參數(shù),采用強度折減法計算開挖邊坡安全系數(shù)。研究表明,自然狀態(tài)下,該邊坡安全系數(shù)為1.2;開挖工況及開挖加回填工況下對邊坡影響不大;開挖加降雨工況對其影響顯著,最大變形位移為16.6cm,安全系數(shù)減小到1.01,難以滿足穩(wěn)定要求。研究結(jié)果反映出降雨是導致邊坡發(fā)生滑坡的主要原因。采取錨噴支護措施后,開挖加降雨最不利工況下安全系數(shù)提高到1.15,滿足水利水電工程邊坡設計規(guī)范要求。研究提出了邊坡穩(wěn)定處理措施及優(yōu)化方案,旨在為解決同類工程問題提供借鑒參考。
水與經(jīng)濟
城市水文化建設思考
——以廣州為例
陳文龍,姚漢鐘
摘要:城市水文化作為城市與水交織共生的獨特文化存在,對賡續(xù)文明根脈、傳承治水智慧、賦能經(jīng)濟發(fā)展、提升城市品位及凝聚城水和諧發(fā)展共識具有積極影響與深遠意義。深入闡釋了城市水文化的定義與特征:城市水文化是在城市形成與發(fā)展過程中,人與水長期互動所孕育的物質(zhì)與精神成果的總和,兼具水文化共性、城市化共性與區(qū)域獨特性。廣州市坐擁“三江入流、八口出?!彼蹈窬?,作為千年水城積淀了深厚的水文化底蘊。系統(tǒng)梳理了廣州水文化與廣州治水實踐的歷史脈絡,提煉出“親水樂生、開放包容、城水相融”三大核心特質(zhì);深入剖析了當前廣州水文化建設的核心癥結(jié),明確指出其“千年水城優(yōu)質(zhì)基因積淀”與“當代水城品牌辨識度不足”的突出矛盾,圍繞“彰顯廣府水韻、實現(xiàn)城水相融”建設目標,提出保護修復活化物質(zhì)載體、重塑傳播體系、強化全民水文化認同等建設路徑。研究成果可為廣州水文化傳承發(fā)展提供借鑒,也為超大城市水文化傳承創(chuàng)新提供兼具歷史厚度與時代活力的“廣州案例”。
田靈燕
排版設王振航
校對王慧
審核楊軼
監(jiān)制李坤
聲明:本文系轉(zhuǎn)載自互聯(lián)網(wǎng),請讀者僅作參考,并自行核實相關內(nèi)容。若對該稿件內(nèi)容有任何疑問或質(zhì)疑,請立即與鐵甲網(wǎng)聯(lián)系,本網(wǎng)將迅速給您回應并做處理,再次感謝您的閱讀與關注。
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