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防危险性或失事概率的凌汛溃堤淹没风险评估成果；（4）现有成果更多关注凌汛灾害风险防控工程措
施研究，目前虽已初步构建防凌决策智慧平台，未来还需在智慧水利与高新信息技术高度融合发展
背景下，继续加强凌汛灾害风险防控非工程措施研究，以更好满足新时代社会经济可持续发展对防
凌减灾安全保障的迫切需要。

4 研究展望

随着人工智能、物联网、大数据、云计算等前沿技术的快速发展，并在防洪防凌减灾领域逐渐
深入融合与应用，面对气候变化和人类活动的耦合驱动作用愈发凸显，凌汛灾害风险评估防控还存
在亟需解决的关键科学问题和技术瓶颈。笔者基于寒区凌汛灾害“数据驱动-凌灾机制-演变规律-防
凌决策”的贯通思路，提出河道-堤防-泛区关联系统凌汛灾害风险评估防控未来主要的发展趋势或研
究方向。
4.1 河道-堤防-泛区系统凌汛灾害链条效应及其驱动机制研究 笔者认为河道、堤防、泛区实质构
成一个整体关联的系统，但目前尚缺少凌汛灾害风险整体性和系统性的深刻认识，对于复杂环境凌
汛灾害驱动机制的研究，需调整分析问题的思维视角，从系统论和灾害风险管理角度，分析寒区河
道-堤防-泛区系统凌汛致灾因子、孕灾环境和承灾体三类要素指标，构建凌汛致灾-孕灾-承灾三层
架构体系，深入揭示河道-堤防-泛区系统凌汛壅水-溃堤-淹没灾害风险的产生、传递、连接和反馈
过程及机理，并利用人工智能深度学习算法和混沌分形理论辨识气温变化、水流条件（动力因素、
小流量高水位）、河道边界（冰塞冰坝弯道效应、河床冲淤演变）和人类活动（以水库与分凌区应急
调控为主）等多因素耦合作用下的凌汛灾害演变规律及其驱动机制（图 2），通过数据挖掘和解耦技
术，探讨凌汛灾害关键驱动因子，从而进一步深化对河道-堤防-泛区系统凌汛致灾成灾过程、规
律及机制的认识，为寒区凌汛灾害风险识别、评估、防控及防凌减灾决策提供更为丰富的基础理
论依据。

图2 寒区河道-堤防-泛区系统凌汛灾害链条效应及其驱动机制研究架构图

4.2 河冰演变-凌汛壅水-堤防险情-泛区淹没灾害风险耦合模型研究 河道-堤防-泛区关联系统
凌汛灾害风险主要体现在凌汛壅水（河道）、堤防渗透坍塌与漫溃决（堤防）、漫溃堤洪水淹没（泛
区），而这三类风险存在密切的灾害链诱发联动关系，当前多是对于单类型凌汛灾害风险进行研
究，缺乏灾害风险链耦合模拟模型。因此在凌汛灾害风险理论不断完善、计算机技术不断进步的
推动下，考虑河道水沙冰耦合输移过程、凌汛冰塞冰坝形成演变、凌汛壅水漫滩和堤防边坡冲
蚀、堤防渗透破坏险情、堤防漫溢和溃决淹没等风险链条全过程的动态响应，研究建立河冰演
变-凌汛壅水-堤防险情-泛区淹没灾害风险链耦合模型，实现灾害全过程的耦合联动模拟，既是
未来凌汛灾害风险精细化数值仿真的必然发展趋势，也是凌汛灾害防御与风险管理的实际需要，

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