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亟需取得突破。
4.3 河道凌汛壅水-堤防溃决-泛区淹没耦合风险定量评估研究 国内外目前初步开展了凌汛（冰塞/

冰坝）壅水、堤防工程破坏、堤外泛区淹没等单一风险的变化及其影响程度评估研究，但更多是假定
凌汛冰塞或冰坝发生条件下的灾害风险评估，建立的凌汛灾害风险评估指标体系还不够全面，尤其
缺少堤防工程这一重要媒介性环境载体，尚未构成较为完整的、面向河道凌汛壅水-堤防溃决-泛区
淹没风险链的凌汛致灾-孕灾-承灾架构指标体系，而且难以支撑防凌决策对于凌汛易发河段、堤防
险工段、重点防控洪泛区域的分级分区判定需求，笔者认为下一步需要在河道-堤防-泛区系统凌汛
灾害风险链条效应和驱动机制辨识的基础上，综合变异系数法、层次分析法（AHP）、模糊层次分法
（FAHP）、熵权法等多种方法相结合，考虑气温变化、水流条件、河道边界和人类活动等凌汛成因，
研究凌汛（冰塞/冰坝） 易发河段与堤防险工段定量诊断以及凌汛壅水作用下溃堤淹没风险定量评估的
指标体系和方法（图 3），基于河冰演变-凌汛壅水-堤防险情-泛区淹没灾害链风险耦合模型，实现灾
害链风险的定量评估，从而进一步丰富凌汛灾害风险评估理论。

图3 寒区河道凌汛壅水-堤防溃决-泛区淹没风险定量评估研究架构图

4.4 凌汛期堤防冻融险情演化动力机制及智能预测研究 寒区凌汛（冰塞/冰坝）壅水造成堤防偎水、
冲刷、淘蚀、滑塌、裂缝等险情频繁发生，极端天气条件下堤防漫溃决险情仍是凌汛灾害防御最为
关注的焦点之一。凌汛期堤防工程存在明显的周期性冻融过程，由于凌汛高水位期间堤防长期偎水
浸泡和冰冻，导致土壤含水量增大、土质松软，堤防土体黏结力和抵御渗透滑塌破坏的能力显著降
低。堤防冻融土体在遭遇稳封期高水位、开河期水位瞬间回落的联合作用下，易于造成稳封期堤防
背水边坡滑塌险情、开河期堤防临水边坡冲蚀坍塌险情，凌汛期堤防岸坡失稳破坏风险明显加剧。
因此，未来需采用原型监测、模型试验、数值模拟、理论分析、人工智能、混沌分形及多学科交叉
融合方法，探究变化水位条件下凌汛期堤防冻融险情演化规律及其动力机制，耦合考虑凌汛变水位
和土体冻融等多驱动因子，揭示单一因素及多因素组合条件与堤防渗透滑塌险情变化的关联特性，
同时建立凌汛期变水位耦合土体冻融条件下堤防险情演化机制耦合仿真模型，模拟凌汛期堤防险情
演化过程及其驱动机制，并基于人工智能神经网络耦合机器学习、深度学习算法，探究凌汛期堤防
险情时空演化过程预测原理，利用深度学习对变水位条件下冻土堤防险情演化机制进行学习训练和
深度识别，研究建立凌汛期堤防险情时空演化过程智能预测方法；此外针对缺资料地区长距离多弯
道堤防险情的同步预测难题，厘清凌汛期堤防险情关键驱动因子的空间差异特征，探讨基于深度迁
移学习的凌汛期堤防险情演化预测模型参数微调原理，明晰凌汛期堤防险情演化过程的预测思路，
进而提出适用于缺资料地区凌汛期长距离多弯道堤防险情演化过程的深度学习预测方法，以上研究
可为寒区凌汛期堤防险情灾害风险的早期识别与实时预测预警提供重要支持，此为防凌减灾未来发
展的另一重点研究方向。
4.5 凌汛灾害监测-预警-评估-防控应急决策支持系统研究 随着水利信息化与智慧水利的快速发

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