科技創新助力新階段海河流域水利高質量發展

梅傳書，康 潔，劉佩瑤

（水利部海河水利委員會，天津 300170）

為深入貫徹黨的十九大和十九屆二中、三中、四中、五中全會精神和國家“十四五”規劃《綱要》，落實“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水思路，科學把握新發展階段，完整準確全面貫徹新發展理念，服務和融入新發展格局，推動新階段水利高質量發展，海委堅持以創新為第一動力，全面推進科技強委戰略，以頑強拼搏、不懈奮斗的精神做好“十四五”水利科技工作。

1 深化認識，推動新階段流域水利高質量發展

習近平總書記在黨的十九屆五中全會上的重要講話，深入分析了我國發展環境面臨的深刻復雜變化，對“十四五”總體發展規劃作出重大戰略部署，主要體現在我國已由高速發展階段轉向高質量發展階段，即將邁步開始新的征程，我們將全面步入建設社會主義現代化國家的新階段。新發展階段的新形勢下，與水安全、水資源、水生態、水環境的需求相比，水利發展不平衡不充分問題依然突出，水利發展質量問題需要被擺在更突出的位置上。

李國英部長代表水利部黨組提出了推動新階段水利高質量發展的目標任務，指明了推動新階段水利高質量發展的體系構造，體系構造的首位便是以創新為第一動力。著眼海河流域，海委主任王文生在七一專題黨課上明確指出：積極推動新階段水利高質量發展，要全面推進科技強委戰略，加強頂層設計，建立和完善一系列支持、支撐科技創新的管理體制和工作機制，積極動員各方面力量，形成科技創新的整體合力，做大做強科技力量。水利科技工作被擺上了重要位置，同時水利科技工作者也需明確自身肩負的重要使命。

當下適逢“兩個一百年”的交匯點，實現高水平科技自立自強，是把握重要戰略機遇期、發揮科技創新支撐作用的必然選擇，對于加快建設科技強國和社會主義現代化強國具有重大意義。水利科技工作者應把握全局，心系“國之大者”，推動科技自立自強成為水利高質量發展的戰略支撐，使科技創新的引領和支撐作用充分發揮，促進理論創新、實踐創新、體制機制創新、管理創新活力競相迸發，為水利發展質量變革、效率變革、動力變革提供源源不斷的牽引力和驅動力。

2 科技強委，謀劃“十四五”水利科技發展

針對流域水利科技改革發展新要求，海委以提升流域水安全保障為總體目標，統籌流域內外、國內外優勢科技資源，以建設協同創新機制為動力，以頂層設計為先導，以科技成果推廣應用和科技資源共享為依托，深入開展國際交流合作，動員各方面力量，形成科技創新的整體合力，全面提升科技創新能力和水平，培養高層次科技人才隊伍，有效提高海河水利在國內國際知名度，為新時代海河流域水利治理體系和治理能力現代化提供強有力的科技支撐和引領。

“十四五”期間，海委將緊緊圍繞推動新階段水利高質量發展，堅持以創新為第一動力，全面推進科技強委戰略，把“卡脖子”清單變成科研任務清單，重點開展“1 項戰略研究”及“12 項流域重大水問題研究”，開展“5 大國際交流合作”，進一步提升流域科技創新能力和水平，讓科技自立自強成為流域水利高質量發展的戰略支撐。

2.1 1項戰略研究

開展海河流域水治理戰略研究，解析海河流域現狀矛盾、研判未來形勢、制定發展目標、構建保障措施、謀劃實施路徑，開展水與流域經濟社會發展戰略、水資源高效利用與保障戰略、地下水修復與保護戰略、主要河湖修復與保護戰略、水土保持生態建設戰略、（特大）洪澇災害風險與應對戰略、流域水治理創新戰略7大專題研究。

2.2 12項流域重大水問題研究

（1）海河流域南水北調東線受水區海（咸）水入侵與通水后效應研究。分析研究海河流域南水北調東線二期工程受水區、地下咸水區和咸淡水交錯區咸水入侵的效應；研究受水區地層結構特征、咸水空間分布現狀及變化特征；分析地下水壓采后地下水水頭變化及其對咸水入侵的影響；研究東線二期工程通水后對控制和防止海河流域咸水入侵的作用；提出對改善區域水生態環境的對策建議。

（2）新發展階段海河流域水資源剛性約束指標及水資源開發合理閾值研究。研究提出海河流域各區域的水資源剛性約束指標；界定海河流域水資源開發利用的合理閾值；提出提高用水效率的改進措施和意見；提出提高水分有效利用系數、減少綜合用水定額同時保障糧食產量的節水措施；提出優化調整現有用水方式的思路和方法，以及落實節水指標、提高用水效率的保障措施。

（3）海河流域節水型社會建設典型模式及評價體系研究。編制適宜不同地區的節水型社會建設規劃和實施方案；同時實施試點工作，形成典型模式在海河流域推廣；研究制定適用于不同條件下的評價指標和評價方法，建立海河流域不同類型地區節水型社會建設評價體系；建立水資源統一管理和用戶參與管理相結合的監督管理機制，提高管理效率。

（4）氣候與下墊面變化耦合作用條件下的海河流域水資源演變態勢與成因解析。分析研究流域氣候變化、下墊面變化和水資源衰減情況；識別影響水資源變化的影響因子；提出各影響因子導致的水資源衰減量；模擬和量化不同情境下各因子對水資源衰減的貢獻率，提出模擬各驅動因子對徑流衰減貢獻率的方法；對各影響因子未來的演變情況進行預測，耦合氣候變化及下墊面影響因子的綜合影響，對流域水資源演變情勢進行預測，提出流域未來的水資源可利用量及合理的開發利用率。

（5）基于數字流域的智慧防洪調度預演關鍵技術研究。研究下墊面變化條件下的海河流域洪水變化規律；構建具有實時動態調整功能的分布式河道洪水演進模型，提高河道洪水演進計算精度和時效；開展水庫群與下游多洼淀防洪聯合調度關鍵技術研究，細化完善洪水調度方案；開展各種歷史典型洪水預演，解析變化環境下流域水文氣象極端事件演變規律與發展趨勢，研究部署極端天氣條件下流域超標準洪水風險調控與綜合應急措施。

（6）變化條件下海河流域洪水預報關鍵技術研究。開發衛星遙感地表要素的反演方法，構建UAV（無人機）監測平臺；研究分布式流域生態水文模型與多源遙感數據融合技術，基于遙感監測數據估算水文模型參數與變量；研究干旱半干旱區域產匯流機理，建立適合流域產匯流特性的精細化預報模型和二維洪水演進模型方法；開展大數據分析技術方法研究，建立水文大數據挖掘應用系統，提高洪水預報的精準度。

（7）京津冀協同發展“六河五湖”綜合治理與生態修復關鍵技術研究。研究基于生態系統貫通的生態水量核算技術，核算“六河五湖”生態水量（水位）；研究基于生態水網的流域水資源統一配置和調控技術，提出生態水量統一配置及調度方案；研究多水源補給條件下上下游區域間的生態用水水價核算和分攤機制，提出生態水量水費收繳方案；研究河流廊道生態產品價值的內涵，構建永定河生態產品價值評價體系及實現機制；分析制約永定河生物多樣性恢復的關鍵問題，開展綠色生態河流廊道生物多樣性恢復技術研究。

（8）海河平原地下水回灌措施與布局研究。研究人工回灌存在的堵塞、回灌水質等問題；在總結國內外地下水人工回灌實踐經驗的基礎上，分析地下水回灌的方式和優缺點；研究海河平原可回灌含水層空間分布特征；深入分析海河平原不同類型區地下水回灌補給模式及其主要特點；研究制定海河平原南水北調受水區深淺層地下水人工回灌的總體布局和實施方案。

（9）華北平原地下水超采綜合治理和地面沉降關鍵技術研究。分析地下水開采量變化特點，明確是否滿足數字模擬與仿真條件；構建數字化的地下水模擬模型；研究深層承壓水與淺層含水層的水力聯系；分析基于地下水采補平衡機制的山前平原地下水適宜水位與開采控制量；研究利用山前平原地下水庫有效存蓄雨洪資源并填補歷史超采虧空量可行性；開展地面沉降引發要素中的地下水開采因子定量貢獻研究；模擬各類地下水超采治理措施引發的水位變化效果；分析提出未來一段時期流域地下水超采治理的對策措施。

（10）引灤沿線水庫富營養化治理關鍵技術研究。分析水庫外部污染的來源、組成以及入庫污染物總量；研究庫區底泥污染物的累積過程及變化特征；分析底泥釋放對庫區水質影響的程度；分析潘家口-大黑汀-于橋水庫內外源對于水庫水體富營養化貢獻；分析浮游動植物群落結構組成及演變規律；研究水庫藻類生長暴發的機理；開展水庫營養指標與水生生態系統響應關系研究；研究水庫低溫抑藻技術及大型水體富營養化生物操縱技術；研究水庫生態清淤技術及其可行性。

（11）數字海河信息管理與共享關鍵技術研究。研究數據信息和要素進行全方位全景展示、創新監督管理模式；開展多源異構數據的治理和傳輸技術的研究；開展數據組織管理技術研究；研究可視化、定制化的數據共享服務技術；開展云環境下的數據安全保障技術研究，實現對數據整個生命周期進行合理有效的訪問控制、加解密處理及多用戶隔離保障。

（12）數字大清河（含雄安新區）智慧管理技術研究。開展數字大清河智慧管理技術研究；開展數字孿生技術應用研究，進行水文分析；開展基于數字水網賦能的數字智能支持平臺研究；研究數字河湖監控與全景展示業務場景；充分結合二三維展示技術、數據可視化手段實現全景飛行和業務場景展示。

2.3 5大國際交流合作

（1）繼續深化中法合作。圍繞流域管理、河湖生態修復、河流生態流量、生物多樣性監測與評估等深入開展合作，擇機簽署第四階段合作協議。

（2）積極參與中丹戰略行業二期合作項目。圍繞地下水監測、評價與回補技術、地下水超采綜合治理等開展交流合作。

（3）繼續強化中德水利交流合作。重點圍繞氣候變化與流域水資源管理、水庫水體富營養化治理關鍵技術等開展交流合作，力爭取得立項突破。

（4）持續推動中歐水資源交流平臺合作。深入開展“伙伴關系工具（PI）”項目子項目1，提出政策建議綠皮書，舉辦合作成果宣傳培訓活動；按照中歐秘書處統一部署，積極籌備和申報中歐水利科技旗艦項目。

（5）不斷提升委屬企業“走出去”能力。積極推動委屬企事業單位“走出去”，協助委屬企業不斷提升自身行業能力，逐步開拓海外市場，積極參與國際競爭，不斷提升“走出去”的能力和水平。

3 多措并舉，促進水利科技實現新突破

奮斗創造歷史，實干成就未來。科技創新是海河流域和海委水利事業發展的引擎和動力，海河流域水利高質量發展需要科技創新的引領和支撐。

3.1 堅持科技創新，提升科研能力

科技創新不僅是企業、科研院所和大學的事情。多年來，海委圍繞流域中心工作，結合生產性項目，產生了很多創新性成果，榮獲各類國家及省部級科技獎項，組織開展了科技進步獎評選、優秀論文評選、青年科技講座、水利科技活動周、科普宣傳等工作，為廣大職工提供了互相學習和交流展示的平臺，營造了多方參與的科技創新氛圍。今后，海委將進一步深化科技創新，激發廣大職工干事創業、科技創新的熱情，突出科技對業務工作的支撐保障，讓更多的新技術在實際工作中得到應用，讓更多的優秀成果得以脫穎而出，培養更多優秀的技術骨干，為流域水利事業提供人才保障。

3.2 堅持創新發展，完善體制機制

進一步落實國家科技改革精神，積極轉變思路，不斷完善流域科技管理體制機制，統籌運用國內國際兩種資源，堅持“抓住兩頭，協管中間”，立足保障國家重大戰略實施，從流域水利發展迫切需要出發，完善科技需求提出機制，把功夫用在事前，在先期廣泛調研座談征求流域地方和委系統各部門單位意見建議的基礎上，形成由科技主管部門把握科技政策、業務主管部門根據問題導向提出科技需求方向、科研單位提出可操作的技術路線、專家組咨詢把關的工作機制，從戰略研究、技術研究、卡脖子技術統籌提出科技需求。

3.3 堅持問題導向，開展技術研究

聚焦海河流域新老水問題和水利改革發展帶來的新機遇，緊緊圍繞新時代海委中心工作，以水資源有效供給、調配和管理為著力點，以地下水壓采、重點河湖修復和重要水源地保護為突破點，以補齊防洪工程短板、防范化解重大風險的水旱災害防御為關鍵點，以信息化為手段，明確主攻方向和重點突破口，以“1項戰略研究+12項流域重大水問題研究+5大國際交流合作”為主體框架，因地制宜開展應用技術研究、開發和推廣。強化供需對接，針對取得的優秀成果有目標、有計劃地加以轉化與推廣，推動科技成果引進、消化、吸收與再創新，推動產學研用一體化發展，為海河流域可持續發展提供高水平的科技支撐。

3.4 堅持整體合力，做強科技力量

為適應國家科技體制改革，海委加強了與外部科研院所的聯系。多年來，已與武漢大學、中國水利水電科學研究院、南京水利科學研究院、清華大學、天津大學、河海大學及京津冀科研院所等建立了良好的合作關系。在此基礎上，要進一步完善京津冀水科學技術創新體系，整合科研資源要素，統籌委屬企事業單位技術力量，聯合流域內外科研力量，探索成立一個開放性的科技合作創新平臺，帶動委屬具有科研實力的企事業單位，圍繞流域重點科技需求，開展重大戰略和重大技術聯合攻關，著力解決海河流域重大水問題。同時，聯合申請國家重點專項等科研類項目，并在各技術領域形成若干支相對固定、內外結合、熟悉流域情況、能追蹤技術前沿的研究團隊。通過協同創新聚集水利優秀人才，通過實踐鍛煉培養選拔水利優秀人才，形成一支能解決流域水利問題的科技人才隊伍。

3.5 堅持開放發展，爭取外部支持

國際合作交流是體現開放發展的重要方式，是促進科技創新的重要手段，是提升海河流域和海委國際知名度的重要途徑，在學習管理經驗、引進關鍵技術、培養鍛煉人才、促進各項工作等方面發揮了重要作用。“十四五”期間，海委將積極完善多雙邊國際合作機制，搭建合作平臺，在中歐水資源交流平臺框架下，鞏固中法合作、中德合作，深化中丹合作、中瑞合作，積極探索與“一帶一路”有關國家合作渠道；完善與海委各種經費渠道項目的相互支持與合作機制，依托現有項目和工作，通過引智引技，邀請外國高端專家咨詢指導，幫助提高海委科研水平；同時堅持圍繞流域實際需求，堅持技術合作與流域管理并重，從以科研合作為主向科研與生產實際相結合轉變，從小流域向大流域和全流域擴展。讓國際合作更好地服務流域發展，為流域水利事業可持續發展提供外部支持。

4 結語

加快水利改革發展，任務艱巨，責任重大，我們要以習近平新時代中國特色社會主義思想建設和武裝科技隊伍，立足新發展階段、貫徹新發展理念、構建新發展格局，全面推動科技強委戰略，發揮科技引領流域水利發展主導作用，集合優勢資源，努力實現科技自主創新、科技自立自強，為新階段海河流域水利高質量發展提供強有力的科技支撐。