研究方向：

主要开展城市洪水风险预警预报、河道防洪与水沙灾害治理、水资源利用与水环境治理、水库群联合调度综合利用研究、生态环境效应模拟与调控、水沙数值模拟软件开发、鱼类行为数智仿真等。面向环境水信息学前沿，围绕国家水环境治理和水生态文明建设需求，致力于水利工程生态环境效应与调控、湖库富营养化模拟及适应性管理、基于受纳水体生态系统健康的流域污染物管理、退化水生态系统修复、城市给排水安全保障与水环境修复等方面的基础理论和关键技术研究。

主要内容：

1、城市洪水风险分析

综合考虑高精度数字地形、人类活动、工程调度、城市管网、工程设施等要素影响，研发城市洪水风险分析集成模型，包括水文模型、一、二维水动力模型及一二维耦合模型、水质模型、管网模型、调度模型。以第三代人工智能模型引擎为基础，依托大数据、物联网、边缘计算、人工智能等先进技术来构建“预报、预警、预演、预案”的全链式洪水防御体系，实现对城市洪水的“一网统管”、“一屏掌控”、“一键预报”、和“一案决策”管理，提升城市洪水预报、涝水防御、供水保障、排水规划及污水治理水平。

2、流域洪水预警预报及水库群联合调度

流域洪水预警预报系统将洪水预报数学模型的计算分析、预报信息的发布服务连为一体。通过分析研究流域洪水特点及流域地形地貌特征，采用水文学、水力学、河流动力学等相结合的方法，建立实用的洪水预报经验方案和数学预报模型。以实时雨情、水情、工情、气象等各类实时信息作为输入，通过启动预报模型和方法，对洪峰水位（流量）、洪水过程、峰现时间等洪水要素进行实时预报，为水库群联合调度、防汛减灾指挥部门提供决策依据。

3、生态环境效应模拟与调控技术

生物与水环境因子（含水温、流速等）响应关系实验理论与识别方法；水生态与水动力耦合数值模拟（如基于个体模式的鱼类动态模拟，生境演变模拟等）；生态环境保护及修复基础理论及关键技术、电厂流道取排水及温盐扩散等。

4、鱼类行为数智仿真

研究流固耦合模拟方法、网格离散与自适应及大规模并行运算技术、适应于浸没边界的湍流模型；利用深度强化学习等机器学习方法将基于先验行为的鱼类行为模拟转向基于鱼类生理特性驱动的自主行为模拟，实现基于鱼类个体量级的数字孪生水池，服务于仿生水下装置开发、鱼类行为学研究、水质水温预警以及过鱼设施优化等领域。