为加强智慧长江与水电科学湖北省重点实验室（以下简称“实验室”）对外合作和学术交流，广泛吸引实验室外部力量参与智慧长江与水电科学研究，共同推动基础研究和科技创新，依据中国长江电力股份有限公司省级重点实验室管理办法，设立了智慧长江与水电科学湖北省重点实验室开放研究基金，现发布2022年度申请指南（以下简称“指南”），热忱欢迎和邀请国内外相关领域的研究人员积极申请。
本年度主要针对以下五个方向的研究内容予以支持，分为“一般项目”和“重点项目”：
（1）基于低代码的人工智能技术在多源异构水电能源数据治理领域的研究应用
对长江上游流域水电能源多源异构数据实现数据治理的智能化、自动化。聚焦数据规范、数据质量、数据安全，通过智能化强化元数据管理、主数据管理。构建相关规范、流程、标准，满足电力行业应用需求。
（2）通用预报调度模型评估和评价体系的研究应用
通用模型在数字孪生相关系统中进行集成，因业务不同，模型边界及模型输出有较大差异。模型运行效率，模型通用化标准化复杂度各异，需要建立通用模型的评估方法为通用模型的深化应用及集成提供重要依据。
（3）流域组成要素模块化及拓扑结构可视化研究
流域拓扑结构是流域水文预报、河道水动力学演进、水库群模拟计算等模型算法的必要输入。研究探索流域组成要素模块化建模方法，结合WebGIS、HTML5等新兴技术实现流域拓扑结构可视化，构建通用化程度高、可交互性强的流域拓扑结构可视化开发平台。
（4）数字孪生体系下的水电能源系统模型耦合应用研究
构建统一的模型复杂度标准，构建覆盖水电能源系统全流程的模型元数据，梳理不同业务模型之间的关联关系，为数字孪生体数字流域系统开发提供支撑。
（一）聚焦生产
（1）水文预报累积误差修正关键技术研究
流域水循环过程的复杂性以及人类对其规律认识的局限性，使得水文预报不可避免地存在各种不确定性，进而导致水文预报误差的产生。长江上游流域河流水系复杂，水文预报误差从上游至下游的演进过程中被不断传播和累积，从而降低了水文预报精度。主要研究内容包括：识别长江上游流域水文预报累积误差的主要来源，理清水文预报累积误差的演变规律和产生机制，提出水文预报累积误差的量化和修正方法。
（二）技术探索
（1）物理机制与深度学习耦合的水文预报模型研究
深度学习模型展现出了优于传统水文模型的预测性能，但模型中物理机制的不明确使预报人员难以在实际预报作业中信任并使用这类模型。研发一种既能提供和深度学习相当的预测性能，又能提供物理机制解释的耦合模型，对进一步丰富水文预报手段，提高预报水平具有重要意义。主要研究内容包括：提出耦合模型的方法和模型具体结构；通过和其他常用物理机制模型或深度学习模型的预测比较，验证模型性能；指出模型计算过程如何与水文过程对应，给出物理机制解释。
（2）基于机器学习的数值预报产品后处理研究
降雨、气温、风速等是数值预报产品的重要输出变量，然而，相关产品不可避免存在误差，且预见期越长预报误差一般越大。为减小预报误差的影响，开展降雨、气温、风速等是数值预报产品后处理研究非常必要。主要研究内容包括：多模式数值预报数据收集、整理及清洗，基于机器学习的多模式预报结果误差校正等。
（3）全球气候模式产品在长江流域的动力降尺度方法研究
预估长江流域的气候变化趋势对提高流域应对气候变化的能力具有重要科学意义。通过动力降尺度方法可以获得全套气候变化信息，该方法已成为获取未来区域高分辨率气候信息的重要手段之一。主要研究内容包括：对比分析不同的参数化方案，制定适合长江上游的气候模型参数化方案；在全球气候模式的基础上，通过动力降尺度手段进行长江上游流域的短期气候预测方法研究。
（4）基于深度学习的多源预报降雨数据融合研究
深度学习已经被应用于气象预报研究中，并展示出了较好的增强预报能力的潜力，由于其较强的自动挖掘非线性规律能力，其适用于解决多源数据融合问题。主要研究内容包括：基于欧洲、美国、中国、日本等多种模式预报产品，采用深度学习方法融合多种数据，并在模型训练中重视人工经验引入，从而获得更符合实际需求的降雨预报信息。
（5）长江上游强降水数据同化与预报研究
聚焦长江上游区域频发的极端强降水过程，提升长江上游区域强降水预报精度，对于保障长江上游流域水资源高效利用具有重要意义。主要研究内容包括：利用常规观测、雷达观测、卫星观测等多源观测资料，开展高分辨率数据同化和预报研究，提高多源观测资料同化利用率，揭示极端强降水过程的形成机制。
（6）长江流域极端气候变化规律及其未来趋势预测
针对长江流域极端气候变化的研究有助于加深气候变暖背景下长江流域不同地区极端温度事件变化规律的认识，为未来极端气候事件的预测奠定理论基础，并为梯级水库调度提供决策依据。主要研究内容包括：基于模式产品、实况观测或遥感数据产品，对模式产品订正评估的基础上，揭示长江流域近60年极端气候（降水和温度）的时空变化及未来60年的预测评估；梳理并建立长江流域极端气候水文时间历史事件库，分析不同类型及时空维度极端事件发生诱因及影响因子，为后期梯级水库在极端气候水文事件预测、预警及科学应对方面提供参考与指导。
（7）长江上游流域干旱时空演变特征及未来趋势预测
开展长江上游流域干旱时空演变特征及未来趋势预测研究，对于做好流域控制性水库群联合调度，统筹生态安全和能源保供等目标具有重要意义。主要研究内容包括：分析长江流域水文干旱的时间演变和空间分布特征，研究流域水文干旱趋势性、突变性、周期性等变化特征，尤其是夏季水文干旱演变特征；从区域角度出发，研究降水、气温、蒸发等气象要素与水文干旱之间的关系，探讨水文干旱和气象干旱的联系；从全球角度出发，利用统计相关等方法研究水文干旱与ENSO事件、大气环流等全球性气候因子之间的关系，探讨全球性大尺度气候变化对水文干旱的影响；针对长江干流及其一级支流流域气象干旱向水文干旱的传播的动态变化、降水阈值及驱动力进行研究，为水库调度及计划安排提供科学依据。（注：项目申报内容无需包含上述全部内容，可针对上述单个问题进行研究）
（8）气候变化条件下长江上游气象水文超长期演化规律研究
气候变化对长江上游自然环境和生态系统产生了明显影响，导致干旱、洪涝、暴雨等极端气候水文事件频发，严重威胁梯级水库群的运行和管理，有必要开展气候变化条件驱动下长江上游气象水文超长期演化规律研究。主要研究内容包括：收集、梳理第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）中不同机构发布的长期气候预测数据，分析长江上游未来降雨、温度的时空演化规律，研究气候变化条件下长江上游未来径流演化趋势。
（一）聚焦生产
（1）三峡水库出库流量给定条件下葛洲坝电站出力计划确定性研究
针对葛洲坝短期出力计划精细化制定问题，研究三峡-葛洲坝两坝间河道水流传播规律，葛洲坝不同水位、不同出力下流量耗水率变化规律；按照梯级电站电量最优及水位可控原则，在三峡出力过程确定的情况下，编制可实用的计算模型，提高葛洲坝电站出力计划制作精度。
（2）不同条件下的梯级电站耗水率变化规律研究
针对耗水率影响因素较多，一般无法直接计算问题，研究水电站发电流量与电站出力之间的关系，即在给定上游水位、泄洪流量等条件下，考虑机组间出力分配、下游水库或河流对尾水位的顶托等问题，根据发电计划计算发电流量，其变化规律可为解决电站出库流量及库水位变化过程测算等调度实际问题提供技术支持。
（3）临界工况下梯级电站精细化调度仿真模拟
针对在梯级电站库水位临近临界水位，出库流量极大或极小，机组运行工况偏向预想出力、振动区下限等临界工况下，梯级电站调度测算精准度不足。拟梳理梯级电站临界工况类型，针对性优化调度模型及各项边界，提出临界工况下梯级电站精细化调度仿真模拟新技术，提升梯级电站风险应对能力。
（二）技术探索
（1）复杂调度条件下长江上游梯级电站关键期多目标调度策略研究
针对长江上游梯级电站来水、发电、检修、生态、市场需求等复杂调度条件，分析调度规律，探究消落期、汛期、蓄水期等关键期防洪-供水（抗旱）-发电-航运-生态等多目标调度策略，为梯级电站联合调度提供可行的调度决策支持。
（2）梯级电站联合调度可行方案域生成与研究
针对梯级电站联合的合理调度方案快速制定，应用新方法新技术，探讨梯级电站联合调度情景自动生成，以及在此情景下的电站可行调度方案集合、边界的构建，为梯级电站调度快速决策分析提供技术支撑。
（3）梯级电站调度生态效益快速评估技术研究
针对梯级电站缺乏调度生态效益快速评估的现状，研究梯级电站生态调度效益评价指标、生态调度效益快速评估技术方法及模型，并可方便与调度模型系统集成耦合，为调度决策分析提供支撑。
（4）电力市场、风光等新能源对梯级电站调度影响方法及响应策略研究
针对电力市场改革、风光等新能源接入传统大水电调度的现状，分析梳理政策转化对金沙江下游-三峡梯级电站调度的运行影响及响应策略，从顶层设计方面探讨考虑电力市场和新能源的多能互补一体化调度研究框架，为新形势下的梯级电站运行调度提供理论基础。
（5）耦合多尺度预报信息的汛期水库优化调度方法及极端事件响应机制研究
梳理梯级水库预报体系，分析并明晰不同预见期、不同调度场景下梯级水库入库流量预报精度，基于预报精度及中下游防洪形势、需求构建典型应用场景库，提出耦合多尺度预报信息的汛期水库优化调度方法；以梯级水库当前长中短期嵌套预报体系整体水平为基础，针对长江流域极端水文事件，开展梯级水库响应机制及应对策略研究。
（一）聚焦生产
（1）三峡-葛洲坝水务计算特征曲线校正及出入库流量计算方法研究
针对目前葛洲坝水头损失计算及出三峡-葛洲坝两坝间出入库不平衡等问题，通过机组运行参数，重新率定葛洲坝机组单机及全厂水头损失曲线；开展三峡-葛洲坝电站出入库流量真值影响因素溯源分析，基于多种曲线校正方法，构建梯级水电站特征曲线校正模型，提高三峡-葛洲坝水务计算合理性。
（2）复杂运行边界制约下梯级电站机组负荷分配/AGC实时优化分配方法研究
针对金沙江下游-三峡梯级电站稳定运行区、投切机控制、分/合母运行、开停机及负荷爬坡、“一厂两站两调”等复杂约束和实际运行限制，结合目前厂内负荷分配、AGC算法和运行情况，提出可实用的电站机组负荷分配/AGC实时优化分配方法，实现指定总出力前提下，适配不同调度场景，提出稳定高效的梯级电站厂内负荷分配机制，固化规则；给出发电计划如何在溪洛渡左、右岸，向家坝电站之间再次分配的规则等。
（二）技术探索
（1）梯级水库调度全过程的调度方案评估指标及方法研究
针对梯级水库调度过程及效果缺乏快速合理评价的现状，开展实用化的梯级电站调度方案事前、事中、事后评估指标及方法研究，为调度方案展示和调度决策提供支撑。
（2）流域梯级调度成果可视化展示应用研究
针对流域梯级调度过程展示手段单一、效果一般，梯级电站间水力电力等调度响应分析不直观等问题，分析整理主流调度系统展示成果，研究实用化的梯级电站调度全景综合展示设计方案、应用案例等，为梯级水库调度方案会商、参观讲解和展示平台开发提供技术支持。
（3）梯级电站调度规程数字化研究
针对梯级电站调度规则复杂，调度规程无法自动生成调度方案计算约束等问题，应用新技术新方法，研究梯级电站调度规程/规则的实时数字化查询、调度重点关注目标的自动提醒，基于调度规则的调度方案自动生成等方面，提高调度计算智能化程度。
（1）基于多源遥感的长江流域水情、水环境、水资源量和水库调度参数监测的新技术、新应用研究
针对长江中上游流域无资料区间数据缺失、重要参数监测手段能力不足等问题，开展基于多源遥感的水位、水质、水温、泥沙、水量等水情、水环境参数定量反演方法研究；开展长江源区高精度、长时间序列的雪盖、雪深或雪水当量数据产品生产技术研究；开展长江中上游流域（或重要子流域）的水资源量评估方法和趋势分析研究；开展面向水文建模流域划分、水动力建模等应用需求的高精度DEM数据产品研究；开展面向公司非控区或感兴趣区水库调度运行规则提取新应用研究。此项目研究将为流域环境保护、预报模型改进、水库调度业务精细化研究提供支撑。（注：项目申报内容无需包含上述全部内容，可针对上述单个参数或问题进行研究）
（2）基于机器学习的三峡水库生态调度参数智能化生成系统研究
基于三峡水库背景驱动的生态水文响应关系，引进人工智能领域先进算法，研究选取适用于典型生态系统过程的生物与非生物动态驱动关系模型及模型评估指标，以典型生态系统过程的关键水文、水质、水环境等指标与生态保护对象指标作为建模对象，构建用于三峡水库智能化生成生态调度参数的模型工具。
（3）长江上游多空间尺度降雨—产沙预报模型研究
基于土壤、植被、产沙模数等细划长江上游子区域，并结合气象数据驱动，构建长江上游多空间尺度降雨—产沙预报模型，旨在预报未控区间的来水来沙，特别是强降雨带下强产沙区的产输沙。
（4）大型水库水温影响机制及优化调控方法研究
针对叠梁门分层取水设施运行调度缺乏科学指导工具的技术瓶颈问题，以长江流域具有水温调控设施的大型水电工程为例，分析自然和工程因素对水库水温影响的物理作用机制，探索通过数据与机理的协同使用，构建预测速度快、预测精度高、预见期长的水库水温高效预测模型，研究提出可指导水温调控设施优化运行的方案建议，为大型水库水温动态调控提供决策支持。
（5）长江上游水库群水量-水质联合调度研究
分析长江中上游干流污染负荷通量及水环境容量变化特征，研究水量-水质综合评估技术；构建长江上游梯级水库水量-水质联合调度模型，模拟梯级水库不同调度工况下，水库群水量-水质变化趋势，为保障三峡库区及流域水环境安全，掌握流域水环境状态提供理论参考及技术支撑。
（6）三峡库区非点源污染关键源区识别及水库运行策略分析
针对三峡库区的非点源污染问题，研究氮磷等非点源污染物流失的诱发因子、变化趋势、发生范围等特点，提出适应性的风险量化评估方法，系统分析库区氮磷污染物流失风险的时空分布特征并识别关键源区，在此基础上，从减缓非点源污染负面影响的角度提出三峡水库的运行策略建议，为提升库区水污染应对能力提供科学支撑。
（7）三峡水库日调节调度的水环境效应评估与生态应用研究
针对三峡水库，研究其日调节调度驱动的库区水位短周期波动特征；揭示水库干支流河口的水流交汇过程，及支流库湾水动力过程对日调节调度的响应规律，利用波-流耦合模型实现水库坝前水位的精准模拟；评估日调节调度对水库关键环境因子的影响，建立水库日调节过程-水位过程-水流过程-水质过程的动态联系，挖掘河道型水库基于日调节调度调控库湾水质、水华的内在潜力。
（8）长江中上游流域库区滑坡涌浪形成机制及其对水库安全运行影响研究
针对长江中上游流域库区滑坡及其引发的涌浪灾害问题，研究水库滑坡的启动和致灾机理，分析其诱发因子、运动规律、涌浪灾害特点和影响范围，揭示水库滑坡涌浪形成机制，量化水库滑坡灾变对水库运行和城镇安全的影响；研究可用于实际生产的水库滑坡涌浪灾害风险评价、预测预警与防控技术体系，旨在提高保障公司生产安全和应对流域环境灾害风险能力。
（9）金下梯级开发和三峡水库运行对中华鲟产卵水温影响及调度
分析葛洲坝下中华鲟产卵的水温需求，模拟分析金沙江下游梯级开发运行以来中华鲟产卵场特征水温变化及其对中华鲟产卵的影响，提出能满足中华鲟产卵需求的梯级水温调度方案。
1.凡国内外从事实验室相关研究方向的教学、科研人员及硕士、博士和博士后且有固定依托单位的研究人员均可提出项目申请（本实验室依托单位人员除外），均可在《指南》规定的范围内提出资助申请。申请者必须是项目的实际主持人，不受理自然人提交的项目申请。
2.项目申请、评审立项、考核等程序将按照《中国长江电力股份有限公司省级以上重点实验室管理办法》的有关规定执行。
3.拟资助项目分为一般项目和重点项目两个层次：其中一般项目14~20个，每项资助额度为5-10万元，项目研究期限为1~2年。重点项目2~4个，每项资助额度为15-25万元，且必须与实验室固定人员联合申报，项目研究期限不超过2年（鼓励申报聚焦生产类项目，资助额度可适当倾斜）。
4.每项开放研究基金资助项目至少发表1篇以实验室为第一署名单位或以实验室为通讯作者第一署名单位的SCI/EI检索论文（不包括会议EI）。其中一般项目至少1篇，重点项目至少2篇，署名单位中文格式为“智慧长江与水电科学湖北省重点实验室（中国长江电力股份有限公司， 湖北宜昌， 443000）”，英文格式为“Hubei Key Laboratory of Intelligent Yangtze and Hydroelectric Science, China Yangtze Power Co.,Ltd., Yichang Hubei, 443000”。提交专利的以中国长江电力股份有限公司为第一署名单位，其他要求视项目内容在合同内进行增加。
1.自本《指南》公布之日起，开始受理项目申请，截止日期为2022年11月20日。
2.申报单位须对申报项目进行初审，并签署审核意见。
3.申报单位及个人应按相关要求提交项目申请书一式2份（以邮戳日期为准），同时报送电子版文件（包括申请书word版及盖章后的申请书pdf扫描版）。
联系人 : 华小军
电话：13972010150
E-mail : hua_xiaojun@cypc.com.cn
通讯地址：湖北省宜昌市西陵区西坝建设路1号
邮政编码 : 443133
附件：
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