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方向一：水電能源系統(tǒng)大數(shù)據(jù)集成

　?。?）長(zhǎng)江流域大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、質(zhì)量控制與管理

　　研究面向電力生產(chǎn)、梯級(jí)調(diào)度、水文氣象預(yù)報(bào)和長(zhǎng)江生態(tài)保護(hù)等公司業(yè)務(wù)需求的遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量控制和高效管理框架；研究實(shí)地測(cè)站、地面雷達(dá)、無(wú)人機(jī)、航空、衛(wèi)星等多源、多時(shí)-空尺度數(shù)據(jù)的組織、存儲(chǔ)、質(zhì)量控制與管理框架；以長(zhǎng)江流域?yàn)檠芯繀^(qū)，研究與電力生產(chǎn)和消費(fèi)有關(guān)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人類(lèi)活動(dòng)等人文數(shù)據(jù)的組織、存儲(chǔ)、質(zhì)量控制和管理框架。

　?。?）預(yù)報(bào)調(diào)度模型標(biāo)準(zhǔn)化通用接口研究

　　基于ArcHydro、OpenMP、OpenMI、OpenDA、MODELICA、FMI等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展將水動(dòng)力模型、水文模型、調(diào)度模型在模型建模、參數(shù)率定、模型運(yùn)行、模型評(píng)價(jià)等方面的標(biāo)準(zhǔn)化研究，并形成可以通過(guò)容器技術(shù)部署的產(chǎn)品。

　?。?）長(zhǎng)江流域直接觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)和遙感觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)融合與校正應(yīng)用技術(shù)研究

　　研究建立連續(xù)性、分類(lèi)等不同指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，評(píng)估主流遙感衛(wèi)星降水產(chǎn)品在長(zhǎng)江流域應(yīng)用的精度和校正方法；研究融合地面測(cè)站、遙感高分（優(yōu)于2m）數(shù)據(jù)和SAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)的水庫(kù)水位大尺度立體監(jiān)測(cè)技術(shù)；研究多源遙感高分辨率數(shù)據(jù)與地面水文站實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的融合方法，以及構(gòu)建大尺度、高分辨率的時(shí)-空連續(xù)水面等水文參數(shù)數(shù)據(jù)集技術(shù)。

　?。?）知識(shí)圖譜在長(zhǎng)江流域數(shù)據(jù)構(gòu)建技術(shù)研究

　　以梯級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)為主要數(shù)據(jù)來(lái)源，借助知識(shí)圖譜工具揭示生產(chǎn)業(yè)務(wù)不同要素、記錄、數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，發(fā)掘其中的規(guī)律，為預(yù)報(bào)調(diào)度等生產(chǎn)業(yè)務(wù)提供切實(shí)的參考。以水力發(fā)電及水利領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)資料為基礎(chǔ)，利用成熟語(yǔ)義分析工具、三元體構(gòu)建工具、圖數(shù)據(jù)庫(kù)等基礎(chǔ)軟件，構(gòu)建與預(yù)報(bào)調(diào)度有關(guān)的知識(shí)體系，揭示水力發(fā)電及水利知識(shí)領(lǐng)域的動(dòng)態(tài)發(fā)展規(guī)律，為學(xué)科研究提供有價(jià)值的參考。

方向二：變化環(huán)境下流域氣象水文智慧預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)

　?。?）長(zhǎng)江上游流域來(lái)水模式總結(jié)分析及對(duì)應(yīng)調(diào)度思路研究

　　總結(jié)長(zhǎng)江流域歷年來(lái)水特點(diǎn)、特征分類(lèi)、調(diào)度模式，提煉總結(jié)長(zhǎng)江上游流域來(lái)水模式，并結(jié)合近年來(lái)長(zhǎng)江流域水工程聯(lián)合調(diào)度運(yùn)用情況，預(yù)估不同來(lái)水模式下長(zhǎng)江上游流域水資源時(shí)空分配情況和不同情景下的長(zhǎng)江干流梯級(jí)水庫(kù)水資源調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)，作為中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)的前提，提出新形勢(shì)下大型水庫(kù)防洪調(diào)度、聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度策略，為保障水資源持續(xù)、優(yōu)化利用提供科學(xué)支持。

　?。?）機(jī)器學(xué)習(xí)在中長(zhǎng)期徑流預(yù)報(bào)中的應(yīng)用

　　使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法，圍繞氣象長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)資料、多模式氣象預(yù)報(bào)產(chǎn)品、高原冰川融水變化等開(kāi)展研究，量化上游水庫(kù)調(diào)蓄影響，建立中長(zhǎng)期徑流動(dòng)態(tài)預(yù)報(bào)模型，提出不確定性來(lái)水條件下的梯級(jí)水庫(kù)中長(zhǎng)期調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別機(jī)制，為優(yōu)化調(diào)度和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供理論基礎(chǔ)。

　　（3）金沙江中長(zhǎng)期徑流趨勢(shì)分析研究

　　分析在氣候變化以及下墊面變化雙重影響下金沙江流域的年內(nèi)和20-30天的變化規(guī)律，具體為金沙江流域石鼓、攀枝花、宜賓等主要控制斷面徑流在年際間的變化趨勢(shì)、周期性規(guī)律、年內(nèi)的季節(jié)性分配規(guī)律以及30天趨勢(shì)滾動(dòng)預(yù)報(bào)方法研究，識(shí)別徑流規(guī)律變化的關(guān)鍵表征因子，揭示徑流豐枯變化機(jī)理，指導(dǎo)長(zhǎng)江上游流域的中長(zhǎng)期徑流預(yù)測(cè)。

　?。?）金沙江流域等乏資料地區(qū)降雨產(chǎn)流規(guī)律分析

　　針對(duì)金沙江流域水文要素觀(guān)測(cè)站點(diǎn)稀疏、實(shí)測(cè)資料不足的問(wèn)題，利用衛(wèi)星雷達(dá)等多源觀(guān)測(cè)手段，挖掘整理水雨情歷史數(shù)據(jù)，分析流域地形、下墊面、氣象等自然地理因素對(duì)于流域產(chǎn)流機(jī)理的影響，總結(jié)乏資料地區(qū)降雨產(chǎn)流規(guī)律，研究徑流預(yù)報(bào)方法。

　　（5）長(zhǎng)江流域洪水特征指標(biāo)統(tǒng)計(jì)及與洪水過(guò)程關(guān)系研究

　　研究場(chǎng)次洪水科學(xué)劃分方法，結(jié)合長(zhǎng)江流域拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)降雨、徑流事件的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，定量刻畫(huà)長(zhǎng)江上游不同流域暴雨的位置中心、離散程度、量級(jí)、面積、移動(dòng)方向與速度等特征，科學(xué)描述不同洪水的組成、洪峰、峰型、洪量、漲幅等，并依據(jù)上述指標(biāo)，挖掘降雨與洪水過(guò)程的關(guān)系。

　?。?）高精度網(wǎng)格降水指標(biāo)統(tǒng)計(jì)與評(píng)價(jià)研究

　　針對(duì)降水預(yù)報(bào)產(chǎn)品的合理選用與釋用問(wèn)題，開(kāi)展高精度網(wǎng)格降水指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)與評(píng)價(jià)方法研究，客觀(guān)地評(píng)估各預(yù)報(bào)產(chǎn)品的定量降水預(yù)報(bào)能力，科學(xué)量化降雨預(yù)報(bào)用于洪水預(yù)報(bào)的可行性，為開(kāi)展基于水文氣象耦合模式的洪水預(yù)報(bào)提供支持。

方向三：梯級(jí)水庫(kù)群聯(lián)合智慧優(yōu)化調(diào)度及風(fēng)險(xiǎn)控制

　　（1）三峽梯級(jí)電站水務(wù)計(jì)算精度問(wèn)題研究

　　針對(duì)三峽、葛洲壩梯級(jí)電站兩壩間出入庫(kù)流量不平衡等的問(wèn)題，分析葛洲壩出入庫(kù)流量、水頭、水頭損失等水務(wù)計(jì)算方法的合理性，重點(diǎn)研究葛洲壩電站與三峽電站水頭損失計(jì)算方法的差異，探究不同計(jì)算方法對(duì)三峽、葛洲壩梯級(jí)兩壩間水量平衡的影響，提出葛洲壩電站合理的水頭損失修正曲線(xiàn)和梯級(jí)電站水務(wù)計(jì)算方法，為提高梯級(jí)電站調(diào)度計(jì)算精度提供技術(shù)支持。

　?。?）三峽梯級(jí)電站聯(lián)合調(diào)度方案快速生成、可行域分析

　　研究金沙江下游~三峽梯級(jí)水庫(kù)群優(yōu)化調(diào)度模型在復(fù)雜精細(xì)化調(diào)度要求下的運(yùn)行水位可行域的構(gòu)建方法，提出可行調(diào)度方案解集，并通過(guò)不同評(píng)價(jià)機(jī)制篩選可行解，快速生成能夠滿(mǎn)足多電網(wǎng)、梯級(jí)、電站等多級(jí)調(diào)度需求以及水庫(kù)群綜合利用要求的梯級(jí)水庫(kù)群優(yōu)化調(diào)度方案，提供相關(guān)計(jì)算模塊和程序，為梯級(jí)水庫(kù)聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度提供技術(shù)支持。

　?。?）三峽梯級(jí)水庫(kù)汛期閘門(mén)優(yōu)化分配及操作策略研究

　　基于金沙江下游~三峽梯級(jí)電站的調(diào)度規(guī)則、閘門(mén)操作規(guī)則等，考慮不同調(diào)度需求和復(fù)雜約束限制條件，建立梯級(jí)電站汛期閘門(mén)分配優(yōu)化方法，推薦梯級(jí)電站汛期閘門(mén)的實(shí)時(shí)精細(xì)化操作策略，并提供相關(guān)計(jì)算模塊和程序，為梯級(jí)電站汛期調(diào)度提供技術(shù)支持。

　　（4）電力市場(chǎng)、新能源等對(duì)三峽梯級(jí)電站調(diào)度影響分析及響應(yīng)策略研究

　　分析金沙江下游~三峽梯級(jí)電站受端電網(wǎng)的外部能源供給情況、負(fù)荷特性與未來(lái)負(fù)荷趨勢(shì)、受端電網(wǎng)的市場(chǎng)空間等因素對(duì)三峽梯級(jí)水庫(kù)群運(yùn)行調(diào)度的影響及要求；考慮“3060”雙碳目標(biāo)下，以風(fēng)、光為代表的新能源給電網(wǎng)帶來(lái)的隨機(jī)性和不確定性對(duì)梯級(jí)水庫(kù)群運(yùn)行調(diào)度的影響及要求，在此基礎(chǔ)上，提出電網(wǎng)需求及新能源加入梯級(jí)電站的調(diào)度響應(yīng)策略，并提供相關(guān)計(jì)算模塊和程序。

方向四：水庫(kù)群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模擬仿真與智慧決策支持

　　（1）三峽梯級(jí)水庫(kù)聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度策略分析及調(diào)度規(guī)則提取

　　以金沙江下游-三峽梯級(jí)水庫(kù)群為研究對(duì)象，以各庫(kù)的調(diào)度規(guī)程與實(shí)際調(diào)度需求為指導(dǎo)，獲取不同時(shí)期的運(yùn)行目標(biāo)與調(diào)度邊界，根據(jù)梯級(jí)電站的優(yōu)化調(diào)度模型，模擬計(jì)算汛期、蓄水期、消落期各電站優(yōu)化調(diào)度方案集，分析單電站及梯級(jí)電站聯(lián)合的優(yōu)化調(diào)度策略，并提取相應(yīng)的調(diào)度規(guī)則，提供優(yōu)化調(diào)度可行域圖，為梯級(jí)電站中長(zhǎng)期優(yōu)化調(diào)度提供指導(dǎo)和策略支持。

　?。?）可視化技術(shù)在長(zhǎng)江流域防洪效益展示、調(diào)度方案及效益展示方案的應(yīng)用研究

　　面向水庫(kù)群調(diào)度方案的調(diào)度過(guò)程、調(diào)度方案在梯級(jí)流域的調(diào)度影響、調(diào)度方案的人為影響效益、長(zhǎng)江上游巨型水庫(kù)群攔洪削峰對(duì)中下游帶來(lái)的防洪效益等多情景展示需求，利用WebGIS等可視化技術(shù)研究實(shí)現(xiàn)包括水庫(kù)間水流規(guī)律、水庫(kù)運(yùn)行、淹沒(méi)安全等多層次，直觀(guān)、多維的視覺(jué)集成方案與應(yīng)用方案，提供相應(yīng)設(shè)計(jì)樣例，提升科學(xué)調(diào)度信息化與調(diào)度可視化水平。

　?。?）實(shí)用化的三峽梯級(jí)調(diào)度方案事前、事中、事后評(píng)估指標(biāo)及方法研究

　　面向金沙江下游~三峽梯級(jí)水庫(kù)群多目標(biāo)聯(lián)合調(diào)度以及運(yùn)行管理水平提升需求，開(kāi)展事前、事中、事后全階段調(diào)度評(píng)估研究。建立事前考慮預(yù)報(bào)來(lái)水、電網(wǎng)需求、機(jī)組及線(xiàn)路檢修的多重不確定性，以及防洪、發(fā)電、生態(tài)等多目標(biāo)綜合效益的調(diào)度方案評(píng)估優(yōu)選體系；事中基于風(fēng)險(xiǎn)因子的動(dòng)態(tài)識(shí)別評(píng)估以及調(diào)度方案調(diào)整更新體系；事后關(guān)于防洪效益、發(fā)電效益、生態(tài)效益、航運(yùn)效益、供水效益、社會(huì)效益、人為調(diào)度影響、預(yù)報(bào)影響、調(diào)度提升空間等的調(diào)度綜合評(píng)價(jià)體系。設(shè)計(jì)科學(xué)合理的調(diào)度評(píng)價(jià)指標(biāo)及方法，明晰梯級(jí)水庫(kù)群聯(lián)合調(diào)度水平及綜合效益發(fā)揮的潛在空間，并提供相關(guān)計(jì)算模塊和程序，為提升梯級(jí)水庫(kù)群聯(lián)合調(diào)度水平提供科學(xué)技術(shù)支撐。

　　（4）三峽水庫(kù)泄洪與中下游河道水文響應(yīng)規(guī)律研究

　　分析三峽水庫(kù)建成運(yùn)行以來(lái)對(duì)長(zhǎng)江中下游干流主要控制站水文情勢(shì)的影響，構(gòu)建三峽出庫(kù)流量與中下游河道干流主要控制站水位流量的復(fù)雜響應(yīng)模型，提出快速有效的三峽水庫(kù)運(yùn)行對(duì)長(zhǎng)江中下游防洪影響的估算方法，并提供相關(guān)計(jì)算模塊和程序，為三峽電站防洪優(yōu)化調(diào)度和調(diào)度影響分析提供技術(shù)支撐。

方向五：生態(tài)調(diào)度及庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境安全監(jiān)測(cè)與預(yù)警

　　（1）金下-三峽梯級(jí)水庫(kù)典型生態(tài)調(diào)度過(guò)程的綜合效益后評(píng)估

　　基于金沙江下游至三峽、葛洲壩梯級(jí)水庫(kù)近年來(lái)生態(tài)調(diào)度典型過(guò)程數(shù)據(jù)，梯級(jí)水庫(kù)及其上下游河道的水溫、流速、流量、流場(chǎng)數(shù)據(jù)，魚(yú)類(lèi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、藻類(lèi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，建立金下-三峽梯級(jí)水庫(kù)典型生態(tài)調(diào)度效果評(píng)價(jià)體系，提出典型生態(tài)調(diào)度過(guò)程綜合效益評(píng)估方法，為實(shí)現(xiàn)金下-三峽水庫(kù)典型生態(tài)調(diào)度過(guò)程綜合效益的客觀(guān)、合理評(píng)估奠定基礎(chǔ)。

　?。?）長(zhǎng)江流域庫(kù)區(qū)滑坡體、水華、水質(zhì)、泥沙等生態(tài)環(huán)境安全監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)預(yù)警

　　針對(duì)長(zhǎng)江中上游和洞庭湖流域，研究庫(kù)區(qū)滑坡體、水華、水質(zhì)、泥沙等影響庫(kù)區(qū)安全和流域生態(tài)環(huán)境現(xiàn)象的發(fā)生、發(fā)展機(jī)理；研究其誘發(fā)因子、變化趨勢(shì)、發(fā)生范圍和時(shí)空分布特點(diǎn)，評(píng)估其對(duì)水庫(kù)運(yùn)行、流域環(huán)境和周邊人民生產(chǎn)和生活的影響效應(yīng)等，研究可應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的多尺度流域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)、提出災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警方案，旨在保障公司生產(chǎn)安全和應(yīng)對(duì)流域環(huán)境災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)能力。

　?。?）金下-三峽水庫(kù)梯級(jí)水庫(kù)群生態(tài)調(diào)度及其保護(hù)政策研究

　　梳理國(guó)內(nèi)外各大流域水庫(kù)群所采用的有代表性的生態(tài)調(diào)度方法及其效果，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)金下-三峽水庫(kù)梯級(jí)水庫(kù)群生態(tài)調(diào)度實(shí)踐，對(duì)當(dāng)前生態(tài)調(diào)度方式進(jìn)行合理性分析，提出梯級(jí)水庫(kù)群多目標(biāo)調(diào)度條件下生態(tài)調(diào)度方式的改進(jìn)方法，并開(kāi)展以金下-三峽水庫(kù)梯級(jí)水庫(kù)群為代表的流域水庫(kù)群生態(tài)調(diào)度政策研究。

　　（4）金下-三峽梯級(jí)水庫(kù)生態(tài)流量校核及對(duì)長(zhǎng)江中下干流保障程度研究

　　針對(duì)金下-三峽水庫(kù)調(diào)度規(guī)程、環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告等資料中提出的生態(tài)基流和生態(tài)流量過(guò)程，提出當(dāng)前長(zhǎng)江上游流域新形勢(shì)、新邊界條件下生態(tài)流量量化方法，對(duì)金下-三峽梯級(jí)水庫(kù)已有生態(tài)流量進(jìn)行復(fù)核，提出滿(mǎn)足流域新形勢(shì)、新邊界條件的生態(tài)流量，并研究在校核后的梯級(jí)水庫(kù)生態(tài)基流和生態(tài)流量過(guò)程下，對(duì)下游保護(hù)目標(biāo)的保障程度。

　　（5）三峽庫(kù)區(qū)“碳源匯”功能與效應(yīng)評(píng)價(jià)

　　研究與三峽水庫(kù)相關(guān)的碳存儲(chǔ)、碳排放現(xiàn)象和過(guò)程的機(jī)理和反饋機(jī)制；研究受水庫(kù)調(diào)節(jié)的庫(kù)區(qū)消落帶等生態(tài)系統(tǒng)“碳源”和“碳匯”的定量方法；研究三峽庫(kù)區(qū)“碳源匯”能力的多尺度監(jiān)測(cè)、模擬和評(píng)價(jià)方法、以及庫(kù)區(qū)“碳源匯”功能的響應(yīng)和調(diào)節(jié)機(jī)制。項(xiàng)目旨在闡明三峽庫(kù)區(qū)“碳源匯”特點(diǎn)，為公司制定減排增匯和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供科學(xué)支撐。