针对淮河中下游久治不愈的洪涝问题，项目以系统论为指导，厘清了气候变化和人类活动双重影响下淮河干流和洪泽湖洪水演变规律和变化趋势；揭示了自然和人为共同作用下淮河-洪泽湖水沙特征和互馈机制，以及河床和湖盆演变的响应关系，提出了河道与湖盆稳定性维持条件；评估了现状与规划防洪工程体系的整体协调性，明确了进一步治理方向；优化了冯铁营引河、河道疏浚、入江入海通道、淮河尾闾故道、分淮入沂等环湖排洪工程的布局与规模；探明了河湖分离治淮构想的效能与影响；构建了多防洪措施综合效益系统性评估平台。项目提出了减轻淮河中下游防洪排涝压力的方案和面向未来的淮河综合治理方略，成果被淮河水利委员会、安徽省、江苏省“十四五”水利发展规划和新一轮淮河防洪规划修编所采用；研发的“水文-水动力-泥沙-工程”多要素耦合模拟平台，被推荐为十三五”水资源重点专项水利工程江河治理重点创新成果。

项目针对现有防洪调度模式单一、优化调度基础薄弱、复杂系统适用性不强、模型通用性欠佳等问题，综合运用系统工程、人工智能等理论方法，开展防洪工程体系分类、分级以及整体联合调度通用模型研究，研发了全类型覆盖、全要素耦合、标准统一、接口规范、敏捷复用的防洪工程体系联合调度通用模型库，实现了防洪工程联合调度方案智能生成、灵活会商与精准决策，为数字孪生流域提供了智能实用的算法服务和具有自主知识产权的软件支撑。研发的模型在全国100余个单库、20余个水库群系统以及淮河干流王家坝至正阳关河段的行蓄洪区得到实际验证，开发的通用模型实现了与水利部防汛会商调度系统、国家防汛抗旱“四预”会商系统、多源空间信息融合洪水预报平台的综合集成和全链条业务化运行，并被集成到“数字孪生三峡”和“数字孪生小浪底”系统中，为长江的三峡-螺山区间和黄河的小浪底-花园口区域的洪水调度预演提供了模型算法支撑。

西北内陆河流域既是国家重要生态屏障，也是西部大开发、丝绸之路经济带等国家重大战略布局的核心区。本项目在揭示西北内陆河流域水-生态环境-社会经济相互作用机制与协同博弈关系的基础上，提出西北内陆河下游适宜生态格局确定方法，创新面向生态高效用水的水资源优化配置技术，开发流域智慧生态调度模型平台，并在塔里木河、黑河、石羊河等典型流域进行技术集成与示范应用。项目将促进西北内陆河流域生态治理能力与水安全保障能力的实质性提升，推动内陆河流域生态保护与社会经济高质量协同发展。

面向变化环境下国家水安全保障和高质量发展的重大战略需求，研究变化环境下黄河流域特枯和连枯等极端水文干旱事件时空演变规律，研究极端枯水下黄河流域供用水破坏机制，提出黄河流域水资源系统多要素多链路多节点复合影响定量评估方法，识别极端枯水下黄河流域水资源安全多维风险，研发黄河流域多时空尺度耦合水危机情景推演模型，探明极端枯水下黄河流域水危机形成机理。

水库群实时调控是提升流域防洪减灾与水资源利用综合效益的重要措施。针对多重不确定性影响下水库群多目标风险辨识、评估、调控、决策问题开展研究，提出物理预测与数据驱动双源熵融合径流概率预测与多重风险动态评估方法，实现水文、水力、负荷、需水、决策多风险源精准辨识以及动态风险精细评估；阐明了防洪、供水、发电、生态、航运风险的时空演化机制与互馈关系，实现多目标风险-效益“评估-诊断-调控”一体化，提高了调控效益和精度；构建了多主体水库群风险-效益对冲决策方法与利益共享机制，提升了群体风险决策效率。成果在长江上游水库群、淮河防洪工程体系等重大工程调度中实现业务化应用，为国家水网体系下水工程综合调度提供理论和技术支撑。