科技创新助力新阶段海河流域水利高质量发展

梅传书，康 洁，刘佩瑶

（水利部海河水利委员会，天津 300170）

为深入贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中全会精神和国家“十四五”规划《纲要》，落实“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，科学把握新发展阶段，完整准确全面贯彻新发展理念，服务和融入新发展格局，推动新阶段水利高质量发展，海委坚持以创新为第一动力，全面推进科技强委战略，以顽强拼搏、不懈奋斗的精神做好“十四五”水利科技工作。

1 深化认识，推动新阶段流域水利高质量发展

习近平总书记在党的十九届五中全会上的重要讲话，深入分析了我国发展环境面临的深刻复杂变化，对“十四五”总体发展规划作出重大战略部署，主要体现在我国已由高速发展阶段转向高质量发展阶段，即将迈步开始新的征程，我们将全面步入建设社会主义现代化国家的新阶段。新发展阶段的新形势下，与水安全、水资源、水生态、水环境的需求相比，水利发展不平衡不充分问题依然突出，水利发展质量问题需要被摆在更突出的位置上。

李国英部长代表水利部党组提出了推动新阶段水利高质量发展的目标任务，指明了推动新阶段水利高质量发展的体系构造，体系构造的首位便是以创新为第一动力。着眼海河流域，海委主任王文生在七一专题党课上明确指出：积极推动新阶段水利高质量发展，要全面推进科技强委战略，加强顶层设计，建立和完善一系列支持、支撑科技创新的管理体制和工作机制，积极动员各方面力量，形成科技创新的整体合力，做大做强科技力量。水利科技工作被摆上了重要位置，同时水利科技工作者也需明确自身肩负的重要使命。

当下适逢“两个一百年”的交汇点，实现高水平科技自立自强，是把握重要战略机遇期、发挥科技创新支撑作用的必然选择，对于加快建设科技强国和社会主义现代化强国具有重大意义。水利科技工作者应把握全局，心系“国之大者”，推动科技自立自强成为水利高质量发展的战略支撑，使科技创新的引领和支撑作用充分发挥，促进理论创新、实践创新、体制机制创新、管理创新活力竞相迸发，为水利发展质量变革、效率变革、动力变革提供源源不断的牵引力和驱动力。

2 科技强委，谋划“十四五”水利科技发展

针对流域水利科技改革发展新要求，海委以提升流域水安全保障为总体目标，统筹流域内外、国内外优势科技资源，以建设协同创新机制为动力，以顶层设计为先导，以科技成果推广应用和科技资源共享为依托，深入开展国际交流合作，动员各方面力量，形成科技创新的整体合力，全面提升科技创新能力和水平，培养高层次科技人才队伍，有效提高海河水利在国内国际知名度，为新时代海河流域水利治理体系和治理能力现代化提供强有力的科技支撑和引领。

“十四五”期间，海委将紧紧围绕推动新阶段水利高质量发展，坚持以创新为第一动力，全面推进科技强委战略，把“卡脖子”清单变成科研任务清单，重点开展“1 项战略研究”及“12 项流域重大水问题研究”，开展“5 大国际交流合作”，进一步提升流域科技创新能力和水平，让科技自立自强成为流域水利高质量发展的战略支撑。

2.1 1项战略研究

开展海河流域水治理战略研究，解析海河流域现状矛盾、研判未来形势、制定发展目标、构建保障措施、谋划实施路径，开展水与流域经济社会发展战略、水资源高效利用与保障战略、地下水修复与保护战略、主要河湖修复与保护战略、水土保持生态建设战略、（特大）洪涝灾害风险与应对战略、流域水治理创新战略7大专题研究。

2.2 12项流域重大水问题研究

（1）海河流域南水北调东线受水区海（咸）水入侵与通水后效应研究。分析研究海河流域南水北调东线二期工程受水区、地下咸水区和咸淡水交错区咸水入侵的效应；研究受水区地层结构特征、咸水空间分布现状及变化特征；分析地下水压采后地下水水头变化及其对咸水入侵的影响；研究东线二期工程通水后对控制和防止海河流域咸水入侵的作用；提出对改善区域水生态环境的对策建议。

（2）新发展阶段海河流域水资源刚性约束指标及水资源开发合理阈值研究。研究提出海河流域各区域的水资源刚性约束指标；界定海河流域水资源开发利用的合理阈值；提出提高用水效率的改进措施和意见；提出提高水分有效利用系数、减少综合用水定额同时保障粮食产量的节水措施；提出优化调整现有用水方式的思路和方法，以及落实节水指标、提高用水效率的保障措施。

（3）海河流域节水型社会建设典型模式及评价体系研究。编制适宜不同地区的节水型社会建设规划和实施方案；同时实施试点工作，形成典型模式在海河流域推广；研究制定适用于不同条件下的评价指标和评价方法，建立海河流域不同类型地区节水型社会建设评价体系；建立水资源统一管理和用户参与管理相结合的监督管理机制，提高管理效率。

（4）气候与下垫面变化耦合作用条件下的海河流域水资源演变态势与成因解析。分析研究流域气候变化、下垫面变化和水资源衰减情况；识别影响水资源变化的影响因子；提出各影响因子导致的水资源衰减量；模拟和量化不同情境下各因子对水资源衰减的贡献率，提出模拟各驱动因子对径流衰减贡献率的方法；对各影响因子未来的演变情况进行预测，耦合气候变化及下垫面影响因子的综合影响，对流域水资源演变情势进行预测，提出流域未来的水资源可利用量及合理的开发利用率。

（5）基于数字流域的智慧防洪调度预演关键技术研究。研究下垫面变化条件下的海河流域洪水变化规律；构建具有实时动态调整功能的分布式河道洪水演进模型，提高河道洪水演进计算精度和时效；开展水库群与下游多洼淀防洪联合调度关键技术研究，细化完善洪水调度方案；开展各种历史典型洪水预演，解析变化环境下流域水文气象极端事件演变规律与发展趋势，研究部署极端天气条件下流域超标准洪水风险调控与综合应急措施。

（6）变化条件下海河流域洪水预报关键技术研究。开发卫星遥感地表要素的反演方法，构建UAV（无人机）监测平台；研究分布式流域生态水文模型与多源遥感数据融合技术，基于遥感监测数据估算水文模型参数与变量；研究干旱半干旱区域产汇流机理，建立适合流域产汇流特性的精细化预报模型和二维洪水演进模型方法；开展大数据分析技术方法研究，建立水文大数据挖掘应用系统，提高洪水预报的精准度。

（7）京津冀协同发展“六河五湖”综合治理与生态修复关键技术研究。研究基于生态系统贯通的生态水量核算技术，核算“六河五湖”生态水量（水位）；研究基于生态水网的流域水资源统一配置和调控技术，提出生态水量统一配置及调度方案；研究多水源补给条件下上下游区域间的生态用水水价核算和分摊机制，提出生态水量水费收缴方案；研究河流廊道生态产品价值的内涵，构建永定河生态产品价值评价体系及实现机制；分析制约永定河生物多样性恢复的关键问题，开展绿色生态河流廊道生物多样性恢复技术研究。

（8）海河平原地下水回灌措施与布局研究。研究人工回灌存在的堵塞、回灌水质等问题；在总结国内外地下水人工回灌实践经验的基础上，分析地下水回灌的方式和优缺点；研究海河平原可回灌含水层空间分布特征；深入分析海河平原不同类型区地下水回灌补给模式及其主要特点；研究制定海河平原南水北调受水区深浅层地下水人工回灌的总体布局和实施方案。

（9）华北平原地下水超采综合治理和地面沉降关键技术研究。分析地下水开采量变化特点，明确是否满足数字模拟与仿真条件；构建数字化的地下水模拟模型；研究深层承压水与浅层含水层的水力联系；分析基于地下水采补平衡机制的山前平原地下水适宜水位与开采控制量；研究利用山前平原地下水库有效存蓄雨洪资源并填补历史超采亏空量可行性；开展地面沉降引发要素中的地下水开采因子定量贡献研究；模拟各类地下水超采治理措施引发的水位变化效果；分析提出未来一段时期流域地下水超采治理的对策措施。

（10）引滦沿线水库富营养化治理关键技术研究。分析水库外部污染的来源、组成以及入库污染物总量；研究库区底泥污染物的累积过程及变化特征；分析底泥释放对库区水质影响的程度；分析潘家口-大黑汀-于桥水库内外源对于水库水体富营养化贡献；分析浮游动植物群落结构组成及演变规律；研究水库藻类生长暴发的机理；开展水库营养指标与水生生态系统响应关系研究；研究水库低温抑藻技术及大型水体富营养化生物操纵技术；研究水库生态清淤技术及其可行性。

（11）数字海河信息管理与共享关键技术研究。研究数据信息和要素进行全方位全景展示、创新监督管理模式；开展多源异构数据的治理和传输技术的研究；开展数据组织管理技术研究；研究可视化、定制化的数据共享服务技术；开展云环境下的数据安全保障技术研究，实现对数据整个生命周期进行合理有效的访问控制、加解密处理及多用户隔离保障。

（12）数字大清河（含雄安新区）智慧管理技术研究。开展数字大清河智慧管理技术研究；开展数字孪生技术应用研究，进行水文分析；开展基于数字水网赋能的数字智能支持平台研究；研究数字河湖监控与全景展示业务场景；充分结合二三维展示技术、数据可视化手段实现全景飞行和业务场景展示。

2.3 5大国际交流合作

（1）继续深化中法合作。围绕流域管理、河湖生态修复、河流生态流量、生物多样性监测与评估等深入开展合作，择机签署第四阶段合作协议。

（2）积极参与中丹战略行业二期合作项目。围绕地下水监测、评价与回补技术、地下水超采综合治理等开展交流合作。

（3）继续强化中德水利交流合作。重点围绕气候变化与流域水资源管理、水库水体富营养化治理关键技术等开展交流合作，力争取得立项突破。

（4）持续推动中欧水资源交流平台合作。深入开展“伙伴关系工具（PI）”项目子项目1，提出政策建议绿皮书，举办合作成果宣传培训活动；按照中欧秘书处统一部署，积极筹备和申报中欧水利科技旗舰项目。

（5）不断提升委属企业“走出去”能力。积极推动委属企事业单位“走出去”，协助委属企业不断提升自身行业能力，逐步开拓海外市场，积极参与国际竞争，不断提升“走出去”的能力和水平。

3 多措并举，促进水利科技实现新突破

奋斗创造历史，实干成就未来。科技创新是海河流域和海委水利事业发展的引擎和动力，海河流域水利高质量发展需要科技创新的引领和支撑。

3.1 坚持科技创新，提升科研能力

科技创新不仅是企业、科研院所和大学的事情。多年来，海委围绕流域中心工作，结合生产性项目，产生了很多创新性成果，荣获各类国家及省部级科技奖项，组织开展了科技进步奖评选、优秀论文评选、青年科技讲座、水利科技活动周、科普宣传等工作，为广大职工提供了互相学习和交流展示的平台，营造了多方参与的科技创新氛围。今后，海委将进一步深化科技创新，激发广大职工干事创业、科技创新的热情，突出科技对业务工作的支撑保障，让更多的新技术在实际工作中得到应用，让更多的优秀成果得以脱颖而出，培养更多优秀的技术骨干，为流域水利事业提供人才保障。

3.2 坚持创新发展，完善体制机制

进一步落实国家科技改革精神，积极转变思路，不断完善流域科技管理体制机制，统筹运用国内国际两种资源，坚持“抓住两头，协管中间”，立足保障国家重大战略实施，从流域水利发展迫切需要出发，完善科技需求提出机制，把功夫用在事前，在先期广泛调研座谈征求流域地方和委系统各部门单位意见建议的基础上，形成由科技主管部门把握科技政策、业务主管部门根据问题导向提出科技需求方向、科研单位提出可操作的技术路线、专家组咨询把关的工作机制，从战略研究、技术研究、卡脖子技术统筹提出科技需求。

3.3 坚持问题导向，开展技术研究

聚焦海河流域新老水问题和水利改革发展带来的新机遇，紧紧围绕新时代海委中心工作，以水资源有效供给、调配和管理为着力点，以地下水压采、重点河湖修复和重要水源地保护为突破点，以补齐防洪工程短板、防范化解重大风险的水旱灾害防御为关键点，以信息化为手段，明确主攻方向和重点突破口，以“1项战略研究+12项流域重大水问题研究+5大国际交流合作”为主体框架，因地制宜开展应用技术研究、开发和推广。强化供需对接，针对取得的优秀成果有目标、有计划地加以转化与推广，推动科技成果引进、消化、吸收与再创新，推动产学研用一体化发展，为海河流域可持续发展提供高水平的科技支撑。

3.4 坚持整体合力，做强科技力量

为适应国家科技体制改革，海委加强了与外部科研院所的联系。多年来，已与武汉大学、中国水利水电科学研究院、南京水利科学研究院、清华大学、天津大学、河海大学及京津冀科研院所等建立了良好的合作关系。在此基础上，要进一步完善京津冀水科学技术创新体系，整合科研资源要素，统筹委属企事业单位技术力量，联合流域内外科研力量，探索成立一个开放性的科技合作创新平台，带动委属具有科研实力的企事业单位，围绕流域重点科技需求，开展重大战略和重大技术联合攻关，着力解决海河流域重大水问题。同时，联合申请国家重点专项等科研类项目，并在各技术领域形成若干支相对固定、内外结合、熟悉流域情况、能追踪技术前沿的研究团队。通过协同创新聚集水利优秀人才，通过实践锻炼培养选拔水利优秀人才，形成一支能解决流域水利问题的科技人才队伍。

3.5 坚持开放发展，争取外部支持

国际合作交流是体现开放发展的重要方式，是促进科技创新的重要手段，是提升海河流域和海委国际知名度的重要途径，在学习管理经验、引进关键技术、培养锻炼人才、促进各项工作等方面发挥了重要作用。“十四五”期间，海委将积极完善多双边国际合作机制，搭建合作平台，在中欧水资源交流平台框架下，巩固中法合作、中德合作，深化中丹合作、中瑞合作，积极探索与“一带一路”有关国家合作渠道；完善与海委各种经费渠道项目的相互支持与合作机制，依托现有项目和工作，通过引智引技，邀请外国高端专家咨询指导，帮助提高海委科研水平；同时坚持围绕流域实际需求，坚持技术合作与流域管理并重，从以科研合作为主向科研与生产实际相结合转变，从小流域向大流域和全流域扩展。让国际合作更好地服务流域发展，为流域水利事业可持续发展提供外部支持。

4 结语

加快水利改革发展，任务艰巨，责任重大，我们要以习近平新时代中国特色社会主义思想建设和武装科技队伍，立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局，全面推动科技强委战略，发挥科技引领流域水利发展主导作用，集合优势资源，努力实现科技自主创新、科技自立自强，为新阶段海河流域水利高质量发展提供强有力的科技支撑。