一、背景

受全球气候变暖影响，我国极端暴雨频发，人民群众生命财产受到严重威胁。提升致灾暴雨精细监测、精准预报预警能力，延长洪水预见期、提高预报精准度，是打好洪涝灾害防御硬仗的重要基础和支撑。雨水情监测预报“三道防线”是面向保护对象所处的整个流域，以支撑和服务洪水防御预报预警为目的，涉及“降雨—产流—汇流—演进”各个环节，统筹延长预见期和提高精准度，各道“防线”互相补充、相互支持、层层递进，共同构成的雨水情监测预报的完整体系。目前全国已在推进该项工作，但在监测规划、模型构建、业务应用等方面仍有关键问题亟待突破。

二、创新性成果

（1）融合卫星、测雨雷达观测信息的洪水预报预警规划建设。规划设计了水利低轨雷达卫星星座，组成卫星降雨观测网；规划布局了测雨雷达及组网；研发了精细化、格点化的气象模型、水文模型；开展了服务管理平台和算力建设，实现了卫星、测雨雷达的运行维护。

（2）雨量站网规划布置及洪水预报预警建设。规划了西部人口聚居地区200平方千米以上流域雨量站网、我国50平方千米以上流域暴雨中心区雨量站点、我国中小水库雨量站点等的布局；加强了产汇流模型、分布式预报方案、多途径参数率定等技术的研发。

（3）水文水位站网规划布置及洪水预报预警建设。规划了大江大河及其主要支流、中小河流重点洪水易发区等重点区域的水文水位站网布局；推进高精度数字流场建设，建设全流域数字场景、重点河道精细化数字场景和重点水利工程的数字孪生；完善不同应用场景中的洪水演进预报方法，提升洪水预报水平，建立了具有“四预”功能的平台系统。

三、取得成效或者成果转化应用

研究成果已经成功支撑水利部雨水情监测预报“三道防线”建设的决策部署。我院组织完成的《雨水情监测预报“三道防线”建设实操性分析专题报告》获得部领导充分肯定，为水利部制定《关于加快构建雨水情监测预报“三道防线”的指导意见》及推动相关工作开展提供了重要依据。

研究成果也已经成功应用于“黄垒河流域数字孪生平台”研发建设。利用雨水情监测预报“三道防线”，系统掌握流域“空中雨、落地雨、水文站”实时与预报信息，研发气象水文耦合洪水预报技术，洪水预见期延长了24小时，报汛时段缩短至1小时。建立了由临界雨量、水库-河道水位、洪水淹没水深组成的分类分级预警指标，实现暴雨、洪水、演进、淹没全过程预警。