智慧水利系

1、学科介绍

1、水文学及水资源

主要研究气候与下垫面变化对城市产流与汇流过程的影响机理,流域、区域及城镇水文过程模拟的参数化方法与尺度效应,以及气候与下垫面变化对水文极值的影响,评估变化环境下流域与区域洪旱灾害。重点开展城市水资源演变机理与合理配置、雨洪资源高效利用、复合型极端水文气候事件的形成机理、植被与极端事件的相互作用、复合事件影响及互馈关系、干旱演变规律等研究,并探索人工智能在水文及水资源领域的应用。

2、水力学及河流动力学

主要研究方向包括环境与生态水力学、计算水力学、水工水力学、泥沙运动及河床演变、水环境控制与管理等。面向国家水利发展战略需求,重点开展平原弱动力区多尺度水动力重构的理论方法与工程技术体系研究,探索以水动力重构为核心的河网多目标水力智能调控技术,并在河流水沙过程及模拟、现代流体测控技术、河湖水生态环境治理、平原河网系统治理等方面开展系统研究。同时,围绕水利工程及流域水力学问题,在地表水、地下水、城市管网中污染物的扩散迁移过程、生态修复与整治、水文-水动力-水质-水生态耦合模拟、河口咸水上溯等领域持续深耕。

3、数字孪生流域与智慧水利

主要研发流域信息全要素、全时空智能感知技术及关键设备,构建基于无人机、视觉AI等技术的水利工程监测技术体系。研究跨领域、多来源涉水数据融合的大数据挖掘与智能应用技术,研发数字孪生流域与城市洪涝关键过程的智慧模拟技术。探索水调控、水灾害防御等决策推演模型及软件系统,开发具备“四预”(预报、预警、预演、预案)功能的智慧决策支持模型与软件。

4、水工结构

围绕水利工程设计、施工、运营及维护全过程,在水工混凝土结构设计新理论、抗震减灾新技术、现代结构分析理论与计算方法、水工结构耐久性分析与可靠性评估等方面开展研究工作。重点开展水工结构健康监测与数字孪生、复合灾害链风险评估与防控、结构安全气候适应性提升技术等特色研究,在大坝变形监控模型、多模式失效风险评估、多源信息融合参数反演等方面形成系列成果,并应用于瀑布沟、长河坝、三板溪及北江大堤等国家重点水利工程。

5、岩土工程与地质灾害

主要研究复杂岩体边坡在水岩动力作用下的灾变效应与防控技术,开展深埋隧道及地下洞库的变形稳定性分析与智能建造方法探索,研发基于多源信息融合的边坡、隧道等岩土工程地质灾害监测预警技术。长期服务于国家重大水利与交通工程,相关成果已应用于川藏铁路、梅大高速、三峡水库、黄河上游九甸峡水库、黑方台、金沙江中游香丽高速等多项工程,在高边坡、深埋隧道变形稳定性评价及防控方面积累了丰富经验,为国家重大工程建设提供了关键技术支撑。

6、城市水务与智慧管网

主要研究水网智能调控与优化、供水管网智能监测与寿命预测、城乡水资源优化配置等方向。具体包括:长距离输水系统水量调配及多闸门联合调控技术、基于机器学习的复杂输水系统智能调控方法、基于光纤监测和逆向瞬变流的供水管道寿命预测技术、供水管网智能监测关键技术与装备系统,以及高龄服役管网优化调控与系统安全提升技术。本学科面向国家水网建设与城市供水安全的重大需求,聚焦“水工程+人工智能”交叉创新,为解决复杂输水系统的智能调控、管网老化与安全监测等工程难题提供理论支撑与技术方案。

7、交叉学科

本系正积极推进“水利科学与技术”交叉学科建设,重点布局四大研究方向:水信息科学、水利数字孪生、水工程智能装备、水工程智慧管理及运维。通过融合人工智能、大数据、物联网、海洋工程、材料科学等前沿领域,形成多学科协同创新的科研与人才培养新格局,为智慧水利发展提供交叉融合的理论和技术支撑。


2、简况介绍

智慧水利系源自华南理工大学水利学科,其发展史可追溯至1952年华南工学院建院之初设立的六大学系之一。1954年水利系(科)调至武汉参与组建武汉水利电力学院;1970年原广东工学院农田水利工程专业并入,开设农田水利工程专业,后发展为水利水电建筑工程专业;2008年初在土木与交通学院成立时恢复设立水利水电工程系;2018年更名为水利工程系。2026年,结合土木与交通学院对基层单位的调整优化,并顺应国家“加快发展水利新质生产力”的战略部署与水利行业数智化转型浪潮,水利工程系更名为智慧水利系。

智慧水利系现有本科专业“水务工程”,为广东省一流本科专业建设点。2006年获批水力学及河流动力学硕士点,2011年获水利工程一级学科硕士点(2017年学科整体并入土木工程),2020年水务工程专业正式招生。系内设水文及水资源教研室、水力学教研室、智慧水利教研室,拥有水力学水工实验室、建筑结构实验室、测量实验室、岩土实验室、船舶与海洋实验室等教学科研服务平台,建有广东省水利工程安全与绿色水利工程技术研究中心,并与水利行业相关单位共建十余个本科生和研究生实践教学基地,是华南地区水利人才培养的重要基地。目前,本系每年招收本科生50余人,博士、硕士研究生20余人,办学60多年来已为国家培养了2200多名水利人才,毕业生一次就业率接近100%,深受用人单位好评。

智慧水利系现有教授8名、副教授8名、讲师3名和博士后12名,共计31人。教师队伍中拥有国家“万人计划”青年拔尖人才1人、国家优秀青年科学基金获得者2人(含海外优青1人)、教育部新世纪优秀人才1人、广东省杰出青年科学基金获得者2人、广东省高等学校“千百十工程”培养对象1人。此外,还聘请了来自广东省水利水电科学研究院、水利部珠江水利委员会等单位的学科带头人和教授级高级工程师担任兼职硕士导师。

本系立足华南地区,依托粤港澳大湾区建设国家重大战略,重点围绕水资源优化配置、水旱灾害精准防御、水环境水生态修复、智慧水利与数字孪生等方向,承担了大量国家、省和地方的重大科研及工程项目。近年来,在洪涝与干旱精准防御、城市智慧水浸预警、数字孪生流域建设、黑臭水体智能监管、重大水利工程服务以及“百千万工程”与乡村振兴等方面取得了一系列突破性成果,获得第51届日内瓦国际发明展金奖、广东省技术发明一等奖(1项)、大禹水利科技进步一等奖(2项)、广东省自然科学二等奖(1项)、广东省科技进步二等奖(1项)等荣誉,相关成果直接服务于粤港澳大湾区8000万人口的水安全保障。

在交叉学科与团队建设方面,中国工程院院士唐洪武教授于2024年领衔启动水利交叉学科、交叉研究院筹建工作。以此为契机,智慧水利系积极推进“水利科学与技术”交叉学科及未来水利及海洋交叉研究院建设,依托学校新工科集群优势和粤港澳大湾区区位优势,推动水利与人工智能、海洋、材料、机械等学科深度融合。国家自然科学基金重点项目、水利部重大科技项目、香港数字孪生防洪排涝、环北部湾水资源配置等重大项目相继落地,为学科发展和服务国家战略提供了坚实的人才与平台保障。

展望未来,智慧水利系将继续以国家水安全保障为使命,以数智技术赋能水利行业为己任,坚守立德树人初心,强化有组织科研与高水平人才培养,大力培养面向智慧水利、数字孪生、海绵城市建设、水环境治理、防洪排涝、区域水资源保护与调配等领域的高水平复合型人才,积极拓展国际合作办学与学术交流,为加快发展水利新质生产力、推动水利高质量发展贡献力量。


3、历史沿革

  ● 1952年,华南工学院建校之始设立水利工程系;

● 1954年,水利系(科)调至武汉参与组建武汉水利电力学院;

● 1970年,原广东工学院的农田水利工程专业并入,开设农田水利工程专业,后改为水利水电建筑工程专业;

● 2008年,土木与交通学院成立之时恢复设立水利水电工程系;

● 2018年,水利水电工程系人事调整,改名为水利工程系;

  ● 2026年,结合土木与交通学院对基层单位的调整优化,并顺应国家“加快发展水利新质生产力”的战略部署与水利行业数智化转型浪潮,水利工程系更名为智慧水利系。


 

4、管理团队


首席教授黄国如
分工安排:负责主导本系学科规划、人才队伍建设和重大科研攻关等学术事务
办公电话:无
办公地址:广州市天河区五山路华南理工大学励吾楼
电子邮箱huanggr@scut.edu.cn



执行主任赖成光
分工安排:负责智慧水利系全面工作,分管资产、学生实习、对外联系、国际合作与交流等工作
办公电话:无
办公地址:广州市天河区五山路华南理工大学交通大楼
电子邮箱laichg@scut.edu.cn



系副主任朱丹彤
分工安排:分管本科生教育、专业建设、教学评估认证、实验室安全管理等工作
办公电话:无
办公地址:广州市天河区五山路华南理工大学交通大楼
电子邮箱20209033@scut.edu.cn



系副主任李昶明
分工安排:分管研究生教育、学科和学位点建设、科研平台建设、基地建设等工作
办公电话:无
办公地址:广州市天河区五山路华南理工大学交通大楼
电子邮箱licm@scut.edu.cn