随着国内外高坝大库的建设与发展，作为水利水电工程泄水建筑物调节咽喉的水工钢闸门正向着高水头、大孔口、大泄量的大型化和轻型化方向发展，其安全灵活地运行决定着整个枢纽工程和下游人民生命财产的安全。在全面分析国内外水工钢闸门研究进展及取得成果的基础上，指出了有待研究的主要问题及今后的发展方向。大型水工钢闸门研究中主要围绕：典型工况下大型弧门空间框架结构的合理布置，基于空间结构体系可靠度的结构优化设计方法，大型钢闸门的深梁、厚板、大刚度框架结构计算理论与方法，流激振动作用下弧门空间框架动力稳定及振动控制，严寒环境下钢闸门低温低周疲劳破坏机理，轻型稳定仿生树状水工钢闸门的结构创新，生态景观特型钢闸门结构及其水力特性优化，全生命周期的水工钢闸门安全诊断与智能监测，超强钢材料及新胶焊连接等关键科技问题开展研究。

水利管理对象数量大、类型多、空间分布广、运行环境复杂、交织作用因素众多，对其进行全生命周期的精细化管控极其困难。将以关联分析为特点的水利大数据技术和以因果关系为特点的水利专业机理模型相结合，对海量多源的水利数据加以集成融合、高效处理和智能分析，并将有价值的结果以高度可视化方式主动推送给管理决策者，是解决水利对象精细化管控难题的根本途径。本文主要对水利大数据的概念认知、技术体系及其应用于水利规律解析、水利态势研判、水利趋势预测和水利决策优化的研究现状进行了综合分析，提出了水利大数据发展趋势为需求场景化、管理集成化、分析智能化、服务平台化、保障体系化。在水利大数据应用中，数据是根本，分析是核心，利用大数据技术提高水治理效率是最终目的，应深度挖掘水利业务管理需求，整合水灾害、水资源、水环境、水生态、水工程等领域全息数据，全面布局水利大数据的基础理论和核心技术研究，加快推进大数据技术与水利的深度融合，支撑我国水治理彻底转型升级。

水轮机作为水电能源开发的核心机械装备，其性能的优劣决定了水电能源的开发利用率。在现代科技进步的推动下，水轮机技术也取得了长足发展。我国水轮机技术的发展经历了引进、吸收、消化和再创造的过程，特别是近20年的快速发展使我国水轮机技术总体上达到国际先进水平。本文在全面综合国内外水轮机领域研究成果的基础上，以近20年来水轮机技术领域所取得的主要研究进展为重点，分水轮机水动力学基础、水轮机过流部件的优化设计理论及新型水轮机研制三部分对水轮机技术进展进行了综述，探讨了部分研究领域中存在的问题，并对水轮机技术的发展趋势进行了总结和展望。

针对现有城市暴雨内涝风险评估未充分考虑社会信息的问题，本文提出融合社会信息的城市暴雨内涝风险评估方法。基于城市雨洪模型获取内涝灾害自然信息，利用网络爬虫技术抓取社会信息，建立耦合自然与社会信息的城市暴雨内涝风险评估指标体系，通过指数模型综合评估研究区暴雨内涝风险。以大连市青泥寺儿沟区为实例，评估结果表明：仅考虑自然信息时，50、100年一遇暴雨对应的高风险区面积为0.53 km2、1.24 km2；考虑社会信息后，研究区暴雨内涝风险增加，高风险区面积分别为1.12 km2、1.50 km2；融合社会信息的风险评估模型会提高城市人口密集区、交通干线等重要地段的内涝风险等级，降低城市非重要地区内涝风险等级，内涝风险评估结果更合理。

进入新世纪，我国已建或在建一批重大水利工程，这些工程大部分具有公益性或准经营性特点，并采用PPP模式和“政府主导＋市场机制”的治理框架。本文选择了有代表性的3个已建成运营或正在建设的采用PPP模式的重大水利工程项目并对其顶层治理结构进行分析，发现一定条件下可仅针对单项工程应用PPP模式，而并不一定面向整个工程；此外，投资企业也不一定负责工程实施，可由政府组建的项目法人承担。通过案例分析发现，PPP模式的应用与项目法人组建各有多种方式，且两者并不独立，有必要将它们组合分析，然后从中优选满意的项目顶层治理结构。在分析重大水利工程典型项目顶层治理结构的基础上，提出其可行方案的构建方法，并用熵权–VIKOR法寻求优化/满意的方案。

The total number, maximum height and engineering scale of concrete dams in China rank the first in the world, and their long-term safety is a focus of public attention. Deformation is a comprehensive performance of concrete dam structures, especially the long-term deformation, a key index for evaluation of the structure behaviors, health status, and their evolution of a dam in long-term service. This paper summarizes the state of arts in creep calculation models for dam concrete and foundation rock and in the methods and models for safety monitoring and early warning of high concrete dam long-term deformation, based on analysis of the latest construction of concrete dams in China and concrete dam failures caused by long-term dam deformation. To ensure the safety of concrete dams in long-term service, future studies should focus on three issues: evolution of structure performances under the coupling effect of multi-factors, long-term structure deformation behaviors under the coupling effect of multi-fields, and evaluation of performance improvement under reinforcement measures.

随着工程总承包模式在水利水电行业的普及应用，以设计为龙头的设计施工一体化模式已成为降本增效、统一管理、科学决策的有效手段。本文全面评述了国内外及水利水电行业总承包模式、设计模式、建造模式和设计施工协同模式的发展现状，明确了水电工程设计施工一体化目前的行业痛点及主要发展瓶颈，提出立足于信息化技术前沿，深化技术创新与实践，以正向设计和精益建造模式为基础，解决设计施工一体化过程中设计优化效率低、设计施工信息互馈过程烦琐、智能化建造水平不高等问题。针对这一理念，本文以数字孪生技术为未来的基础应用架构，详细阐述了未来的重点研究方向，为提高水电工程设计施工一体化水平，弥补水利信息化短板提供技术指引。

机理与数据的融合对大坝建造-运维全生命周期性态准确高效评估与调控至关重要。本文梳理了大坝建造面临的主要难题与融合模型的发展历程，提出了融合模型串联、并联、混联的三种结构型式、基本特征及适用性，并通过混凝土拱坝温度场监测分析工程实例阐述了融合模型的应用方式及适用性。研究表明：融合模型分析预测能力强、准确性高、泛化能力强，能够处理复杂动态演化的数据；相比于非融合模型，三种结构型式的融合模型均体现出显著的优势，为解决大坝建造与运维过程中参数反演、监测分析、策略优化等问题提供一种新的视角和范式。

气候变化与能源电力供需关系密切。2022年夏季长江上游出现历史同期最高气温、历史同期持续最长高温天数、历史同期最少降水的“三最”叠加局面，导致水电大省——四川日缺电力1700万kW、日缺电量3.7亿kW?h，对社会经济发展和人民生活造成了重大影响。研究建立极端天气下的电力保供规划机制，对于保障能源电力安全具有重要意义。本文分析了2022年夏季四川极端天气对四川电力的影响，辨析了四川电力发展存在的短板，提出了电力转型过程中先立后破、水风光火储多能互补、电源和电网协调发展的有关对策措施建议。

从土工膜材料应用发展历史，探讨了建筑结构防水与水工结构防渗的区别，提出了借鉴、分析、探索、创新以土工膜作为主防渗的土工膜面板坝。通过工程实例分析了今后的发展趋势，指出以土工膜作为坝面主要防渗材料的土工膜面板防渗形式将成为今后面板堆石坝可以进行比较选择的防渗方式之一，甚至是面板堆石坝、碾压混凝土坝的主要替代型式。

This paper first reviews the advancements in dam construction and development in hydraulic engineering, and summarizes the conceptualization of digital dam and its related research achievements. Then, we present an interpretation of the difference between the two concepts of digital dam and smart dam, based on a brief discussion on several disadvantages of digital dam, including insufficient depth in intelligent analysis of massive data and relatively low fusing level of site monitoring, simulation analysis and intelligent control. Smart dam is a new concept that is based on the digital dam conceptualization but emphasizes a specific form of dam development, i.e. adoption of new-generation information technologies as a basic means, such as Internet of things, intellectual technology, cloud computing, and big data. This concept also means a specific intelligent system of dam management and operation that is dynamic, refined, and perceivable in analysis and control. Besides, a smart dam often has distinctive features such as integrity, interoperability, fusion-expansibility, autonomy, and robustness. Third, we describe a basic framework of smart dams in detail, including a real-time information perception module, an interconnected real-time transmission module, an intelligent real-time analysis module, and an intelligent real-time management decision system, focusing on analysis of the progress and superiority of smart dams over digital dams in independent information collection, smart reconstruction analysis, intelligent decision, and integrated visualization. Finally, we explore key directions of smart dam research in fundamental theory, key technology, and management and operation system.

Tidal current energy is a type of renewable and sustainable marine energy. Despite the complexity in exploitation, considerable improvement has been achieved since the beginning of the current century. This paper discusses the hydrodynamics progress through the perspective of equipment design and industrial application of tidal current energy technology, including tidal resources estimation, kinetic energy conversion, converters, and tidal farm array arrangement and design, then summarizes representative hydrodynamics problems, their theoretical models and numerical methods. Technical characteristics of converters and supporting structures are also analyzed to highlight new problems and developing trends in the present stage, offering references for optimal design of tidal energy converters and power station projects.

践行双碳战略，能源是主战场，电力是主力军，构建以新能源为主体的新型电力系统是实现碳中和的必由之路。在分析碳中和背景下电力行业减排目标、电力结构及其占比的基础上，针对构建新型电力系统面临的问题与挑战，提出加快常规水电和抽水蓄能电站建设是新型电力系统可靠性和长周期调节能力的重要基础。结合我国能源资源禀赋和开发利用现状，提出强化水电与新能源协同发展战略思路，依托流域梯级水电建设更大规模清洁能源基地，并加快抽水蓄能电站和储能工厂建设的发展路径，重新定义了水电在新型电力系统中既提供基础电量又发挥容量功能的新定位，进而提出促进清洁能源大基地和储能工厂建设的政策建议。研究成果可为清洁能源基地规划设计和相关政策文件的编制与修订提供一定参考。

金沙江乌东德、白鹤滩水电站是目前世界上在建的规模最大、技术难度最高、建设环境条件最复杂的大型水电工程，需要建设300 m级特高混凝土双曲拱坝，面临众多关键技术难题和安全优质建设的管理挑战。本文遵循“全面感知、真实分析、实时控制”的闭环智能控制理论，将现代信息技术与水电工程建设深度融合，构建了聚焦核心工艺过程与主要业务流程的大坝智能建造技术路线。围绕安全优质高效建设乌东德和白鹤滩两座特高拱坝的工程需求，对混凝土施工质量全环节实时监控、混凝土温控全过程实时控制、工程全生命期安全与工作性态评价、全坝低热水泥混凝土性能复核、智能建造管理平台iDam深化研发等关键技术进行了探索研究和实践应用，并研发相应的智能化控制设备和管理系统。工程实践表明，智能建造中形成的关键技术及管理平台极大提高了工程建设的技术水平和管理效率，将提升中国水电的核心竞争力，为“一带一路”水电工程开发和基础设施工程建设提供更好的技术支撑。

本文基于欧洲中期天气预报中心（ECMWF）第五代大气再分析数据集ERA5，定义了两类复合高温干旱事件（即气象干旱或农业干旱与高温同时发生的事件），对长江流域2022年春夏复合高温干旱事件演变过程进行了分析，评估了其持续时间及覆盖面积等特征及变化规律。研究结果表明，长江流域2022年复合高温干旱事件时间上自6月开始，8月最严重，9月有所缓解，空间上由中下游开始，然后扩大到全流域，9月又缩小至中下游地区；与流域历史典型事件相比，2022年夏季复合高温干旱事件的各特征值均为最大；1979—2022年期间，两类复合高温干旱事件7—8月份的特征值呈现显著增加趋势。本文结果可加深对流域复合高温干旱事件的认识，对于应对气候变暖背景下的极端事件具有重要意义。

采用Mann-Kendall（MK）方法对水文序列进行趋势性检验时，常因待检序列中含有显著高阶自相关成分或因一阶显著自相关剔除而产生趋势成分破坏，进而导致无法获得准确的趋势检验结果。为此，提出了基于改进过白化的MK趋势检验方法。改进过白化法主要通过集成回归变异—去趋势—方差变异等检验方法，采用分段过白化的处理手段实现趋势低损情况下的高阶显著自相关剔除，以保证MK趋势检验结果的精度。透过林家村、神木、赵石窑和横山站的案例研究结果，可发现改进过白化处理法可在尽可能小地破坏原序列趋势的基础上剔除序列的显著自相关性，基于改进过白化处理序列可得到更为精确的MK趋势检验结果。

溪洛渡水电站是目前世界上已建成的第三大水电站，综合规模和技术难度在世界大型水电工程中名列前茅，建设过程中解决了大量技术难题并取得丰富的管理创新成果。本文采用案例研究方法，系统介绍了溪洛渡300 m级高拱坝智能化建设技术、大体积混凝土和衬砌混凝土温控防裂技术、大流量高流速泄洪洞和巨型地下厂房建设技术的创新成果，深入分析了采用绿色水电建设理念和环保规划设计、施工技术创新取得的成效；提出了大型水电工程“规范、有序、协调、健康”建设管理理念、六目标九支撑项目管理体系、产学研用协同创新管理模式、工程规划设计和建设组织优化方法，以及复杂岩体工程变形协调动态分析方法。上述成果确保了溪洛渡水电站安全、优质、高效的按期建成和稳定运行，取得巨大的社会和经济效益，为类似大型水电工程建设技术和管理实践提供有益借鉴。

With increasingly frequent and severe urban flooding disasters, construction of sponge cities that is based on the low impact development (LID) technology, is becoming a new principle for urban storm water management in China. In this study, a storm water management model (SWMM) was developed to simulate the flooding in the Qinghe catchment in Beijing, and urban rainfall-runoff processes in the conditions of different scales of LID measures and different return periods of design storms were simulated and analyzed. The results showed that for shorter return-period storms, reduction in peak flow and runoff volume achieved by combining these measures was up to 66.2% and 49.4%, respectively, while for extreme floods, the reduction in runoff volume was only 11.5% and no considerable reduction in peak flow was achieved. This indicates that the adopted LID facilities are effective in changing the rainfall-runoff processes of shorter return-period storms but ineffective in reducing floods of longer return periods. This conclusion is helpful for flood control, drainage management, and construction of a sponge city in Beijing.

目前，中国建造了2.3万多座大坝（坝高15 m以上），占全球总数的40.6%，筑坝数量居世界之最。在国际反建坝背景下，揭示中国筑坝数量世界之最的原因具有重要意义。本文介绍了水坝发展历程，针对中国国情阐明了筑坝数量世界之最的原因，并展望了中国水坝的未来。结果表明：中国筑坝数量之最的原因既是人口、自然地理、气候、水情等国情所致，也是满足防洪减灾、农业灌溉、城市供水、水力发电等国家重大需求所致；水坝具有巨大的社会、经济和生态环境效益，按照未来国家战略刚需，中国筑坝的数量不是多了，而是不够，还需站在生态文明建设和高质量发展的国家战略高度，进一步建设和完善大坝体系。该成果对科学、合理、公正地认识与评价水坝具有参考价值。