重点任务：水资源系统演变与预测

聚焦气候变化、高强度人类活动和用水需求变化影响下水资源系统的演变与预测问题，创新耦合粮食-能源-生态环境的水资源系统模拟理论，研发流域水资源系统模拟器大科学装置，实现中长期水资源精准预测。

① 变化环境下水资源系统演变理论

基于流域水资源系统理论，采用原位观测、资料分析、室内实验、数值模拟与遥感反演等相结合的技术手段，研究变化环境下水资源系统多要素变化规律与耦合关系，辨识水资源系统演变潜在的重大约束性问题及驱动机制；构建耦合粮食-能源-生态环境的水资源系统模型，表征水资源系统物理化学与生物过程；基于全球气候变化情景与社会经济发展情景，结合国家中长期发展规划，定量预测未来水资源量和需水量变化情势。

② 流域水资源系统模拟技术与装置

围绕水资源复杂系统多过程监测、耦合与集成问题，基于水资源系统演变理论，采用卫星遥感、大数据、云计算、虚拟仿真、数值模拟、人工智能等技术手段，突破水资源系统空-天-地精度互校与反演模型精度提升技术；解析流域上、中、下游以及湖库-岸线-城市群的互联互动关系；构建模型知识图谱，形成统一的模型标准体系，提出适用复杂应用场景的模型耦合和快速模拟技术，开展水资源系统多要素多尺度多过程高效精准模拟；研发以水循环为纽带、自然与社会耦合的具有“监测-模拟-评估-预测-决策”一体化功能的流域水资源系统模拟装置。