高山峡谷区滑坡堰塞体快速感知与模拟计算方法研究

macheng0824

摘 要：
针对高山峡谷区堰塞湖抢险救灾中滑坡堰塞体信息快速获取和快速模拟计算的难题，以2018年形成的白格堰塞湖为研究对象，分析总结了堰塞体的基本几何特征，基于此设计了一种在高山峡谷区堰塞湖情况下，改进的无人机倾斜摄影和LiDAR方法，从而获取堰塞体的多分辨率时序数据，包括变高航线规划和数据集群处理等步骤，实现了高精度的地形和影像数据的快速获取和处理。然后，针对高山峡谷区高位滑坡形成堰塞堆积体计算复杂的问题，基于一种复杂空间体求交和迭代求解法，提出了滑坡体滑动过程的模拟方法和堰顶高程的快速计算方法，实现了堰塞体几何形状的快速预测计算，为堰塞湖的应急抢险提供了数值模拟支撑，形成了从堰塞体空间信息快速感知到堰塞体空间形态模拟分析计算的科学化方法，为后续的堰塞湖抢险救灾和科学研究提供了一种新的方法。
关键词：堰塞湖;堰塞体;信息获取;模拟计算;滑坡;
作者简介：*孙黎明(1987—),男，高级工程师，博士，主要从事水利工程信息化研究。E-mail:sunlm@iwhr.com;
基金：国家重点研发计划(2018YFC1508602);国家自然科学基金项目(U19A2049);
引用：孙黎明. 高山峡谷区滑坡堰塞体快速感知与模拟计算方法研究: 以白格堰塞湖为例[J]. 水利水电技术(中英文), 2021, 52(7): 44- 52. SUN Liming. Study on quick information perception and simulative calculation method of landslide dammed-body in alpine and gorge region: taking Baige Landslide-Dammed Lake as study case[J]. Water Resources and Hydropower Engineering, 2021, 52(7): 44- 52.
<hr>0 引 言

堰塞湖灾害是滑坡、火山和冰蹟从高山处滑下的堆积体堵塞河流后上游形成的人工湖，在没有工程干预措施下，待湖水满溢或者堆积体溃决后，下游迅速形成大洪水，造成较大的灾难。堰塞湖在自然灾害中属于发生突然、预报困难、危害较大、决策复杂的一种类型，因而研究相关的应急救灾计算分析和决策支持方法，为堰塞湖的抢险救灾提供信息化支撑，是当前迫切需要研究的主题。
2018年10月11日和11月03日在金沙江上游白格村附近两次滑坡形成的堰塞湖，给下游造成了近120亿元的损失，对人民财产和生命安全造成了巨大的威胁。在抢险救灾过程中，上游水文数据、堰塞体的下滑方量、堆积体堰顶高程、下游的溃坝洪水流量和淹没范围等关键数据是进行抢险救灾的依据。精确计算这些关键数据需要解决以下难题：(1)更准确全面及时的感知数据，作为计算的数据支撑，因而需要研究适用于堰塞湖应急抢险场景下的多源数据的快速感知方法；(2)研究堰塞体的下滑过程和堆积形态等计算方法，模拟灾害形成过程和应急处置方法快速计算相关结果，作为后续决策的依据。
针对堰塞体的信息获取，传统上以卫星遥感测量和无人机测量为主，卫星遥感用于获取历史时序数据和大区域的空间数据，但是卫星遥感对于地形获取的精度不高，无人机倾斜摄影对垂直方向的精度差，且在高山峡谷区飞行固定高分辨率的航线控制难，这些问题对后续的分析计算有较大影响。因此，为了适应在高山峡谷区堰塞湖的相关应急计算分析，需要研究的关键性问题包括：(1)无人区、高山峡谷区的滑坡体信息高精度快速感知与数据处理研究；(2)需要一种针对堰塞体的下滑和形成过程的模拟预测分析研究。
在传统的堰塞湖抢险救灾中，堰塞体的相关信息是应急处置的关键。堰塞体通常是指滑坡体、滑坡后形成的堰塞堆积体和堰塞坝等不同时间和形态统称。传统抢险存在的主要问题是地形、堰塞体和数据获取方法多样，但缺乏统一的感知体系设计；无人机、卫星等数据重复感知，但统一融合使用存在一些问题，包括地理参考差异、数据范围不一致和数据精度偏差等问题，这为多单位的协同工作和抢险决策带来了巨大的困难。在堰塞湖抢险中，往往位置偏远，离基准点的位置较远，很难短期内实现导线测量；多单位采用无人机倾斜摄影的方式进行数据获取，但是各自采用不同的高程基准和水平参考，因而得到的数据存在不一致。另外，堰塞湖灾害发生的突发性较大，预测预报困难，大多是采用以往其他领域经验性的感知手段和计算方法，在高山峡谷区堰塞湖通常发生在交通缺乏、人迹罕至、基础设施落后的地区，这在一定程度上存在资源浪费、感知设备不适应、数据无法共享使用、计算分析方法缺乏科学性等问题,这些问题需要针对堰塞湖抢险救灾进行系统性研究，提出适合于高山峡谷区的堰塞体快速感知方法，然后研究基于感知数据的堰塞体下滑过程和堰塞体堆积相关参数的快速计算分析方法，这些计算结果是堰塞体分析的关键信息，是堰塞湖抢险救灾时的重要信息支撑。
本文以2018年金沙江白格堰塞湖相关抢险救灾中的数据获取和后续的科研研究为基础，以白格滑坡和形成的堰塞堆积体为主要研究对象(见图1),探讨堰塞体的空间数据快速感知和后续分析计算的相关问题。首先分析了白格堰塞体的基本特征，基于此提出了一种堰塞体多分辨率时序感知方法；然后应用旋翼无人机进行航线贴地自动规划和集群化处理，结合无人机卫星LiDAR得到垂直方向的高精度滑坡地形数据，用于快速获取堰塞体的精细化几何数据，并在此基础上提出一种堰塞体的堰顶高程和堆积体体积和范围的计算方法，用于模拟堰塞体的形成过程，从而提供科学化的结果为堰塞湖的相关应急抢险提供辅助决策。

1 白格滑坡堰塞体基本特征

2018年10月10日22时，西藏自治区江达县波罗乡白格村与四川省白玉县盖乡则巴村交界处金沙江西藏岸(右岸)发生大规模滑坡，阻断金沙江干流，形成总蓄水量约2.9亿m3的堰塞湖。10月12日堰塞湖水开始自然下泄，至13日全部泄流完成，险情得以解除。2018年11月3日，在第一次滑坡的滑源区后缘岩土体再次发生失稳破坏，并再次堵塞金沙江，较第一次堰塞坝高出约30 m, 最大库容可达7.9亿m3。
白格滑坡位于金沙江上游右岸西藏自治区江达县波罗乡白格村(N:31°4′51″,E:98°43′01″)境内。第一次滑坡发生在2018年10月10日。滑坡体平均宽度约550 m, 纵向长度约1 100 m, 平均厚度45 m, 滑坡后缘高程约3 700 m, 底部高程约2 900 m, 高差达800 m, 平均厚度约31 m。2018年11月3日，白格滑坡坡顶断续的裂缝被拉裂贯通，约140×104 m3岩土体失稳，滑动过程中裹挟约100×104 m3的“10·10”滑坡残留碎屑高速下滑，堵塞已有的泄流槽造成金沙江二次堵江，形成堰塞体，体积约为240×104 m3。
两次形成的滑坡堰塞体，经过多种数据感知方法得到的高精度数据对比后得到的基本参数对比如表1所列。
通过对比白格堰塞湖的滑坡体的基本几何参数，总结出高山峡谷区堰塞体的主要特征，用于选择合适的几何形态感知设备和方法，建立科学合理的感知体系，快速获取多源空间数据，高山峡谷区堰塞体的基本几何特征包括：(1)滑坡位置高，滑落距离长，国内的大型滑坡堰塞湖目前发生的集中在西南金沙江和雅鲁藏布江流域的较多，由于滑坡的位置高，滑坡的距离较长，因而对无人机测量手段提出了较高的要求，直接从山顶的飞行往往比较难。(2)峡谷两侧陡峭，西南高山峡谷从坡顶到山底的河流通常存在高落差，且两侧的坡度较大，这一定程度上增加了滑坡形成的概率，形成的能量也较大，但是同时容易阻碍GNSS定位卫星信号和手机信号等，为多种测量手段增加了难度。(3)滑坡位置到峡谷上下落差大，滑坡松散体从下滑到河流位置的落差通常较大，几百米到上千米，海拔高程较大。
表1 白格堰塞湖两次滑坡基本数据
Table 1 Basic data of two landslide in Baige-Dammed Lake

项 目	参 数	第一次滑坡	第二次滑坡
滑坡体	滑坡高度/m	700	800
	滑坡顶高程/m	3 700	3 670
	山顶高程/m	3 718	3 718
堰塞体	滑坡体方量/m3	2.38×107	2.4×106
	最高处高程/m	3 005	3 014
	最低处高程/m	2 931.4	2 967
	顺河长长度/m	1 400	1 400
	横跨河谷长度/m	540～620	600
堰塞湖	最高水位/m	2 932.69	2 952.5
	最大库容/m3	2.9×108	7.9×108
	原河床高程/m	2 861	2 861

另外，高山峡谷区的滑坡堰塞体通常是位于人迹罕至、交通条件差、已有资料少地方，因而需要通过研究这些高山峡谷区滑坡堰塞体的几何特征，从而针对性地研究进行数据感知获取的方法和堰塞体的下滑模拟方法。
2 高山峡谷区堰塞体数据快速获取

针对上一节中研究的高山峡谷区滑坡堰塞体的相关特征，需要研究针对堰塞体的快速感知方法，确定适用于堰塞湖应用场景的感知设备和方法，利用空天地一体化的协同观测感知，快速获取相关的空间数据，提升应急抢险中堰塞体快速获取的能力。本文提出一种针对滑坡堰塞体部分的局部多源信息感知体系获取手段，获取滑坡堰塞体在形成前后的空间数据，用于满足对堰塞体的分析计算服务。
2.1 堰塞体多源信息数据

为了在堰塞体滑坡形成的第一时间获取到滑坡体的大小规模，需要对比滑坡发生前后若干时间内的地表形状变化情况，这需要一种快速获取历史和当前高精度地形的感知方法，在滑坡发生后可以快速进行感知，然后通过简单处理方式得到最终的规范化栅格数据，并且保证与其他数据有良好的交换方式，维持地理坐标参考统一和相互转化。堰塞体相关的空间数据主要有两个特征：多分辨率和时序性。多分辨率体现在针对堰塞体的不同部位不同时间对数据分辨率的要求不同，同时卫星、无人机、LiDAR等多种传感器感知到的数据存在精度和分辨率的差别;多时序数据体现在滑坡发生前后、堰塞体形成前后、堰塞体溃决后等多个时间阶段的地形对比和区别。
2.1.1 地表影像

需要获取从滑坡体变形到形成之前较长一段时间内到堰塞湖处置结束一段时间内的地面光学影像数据，形成时间序列，用于分析从滑坡的变形过程到滑动的整个地表地物和特征的变化和成因。数据格式通常是栅格数据或者图像。可以通过地表得到的高清无人机影像分清地表的裂缝，滑坡边缘等信息。
2.1.2 地表、滑坡面、堰塞体、溃口等表面地形

需要高精度的地形数据，特别是整体地表、滑坡体表面、堰塞体等具体位置，需要分辨率更高的地形数据用于计算分析。数据格式通常是DEM或者点云。
2.1.3 滑坡体形变监测数据

针对滑坡形成前的变形或者沉降观测，通常会有一些地面观测点、LiDAR或者采用地基InSAR等办法日常得到的局部变形观测、裂缝监测、堰塞坝监测等数据，数据格式通常是DEM、栅格数据或者点云。
2.2 改进的无人机倾斜摄影测量方法

多旋翼无人机不受卫星回访周期的限制，可以随时随地进行数据获取，同时由于可以飞得更低，因而可以获得更高精度的数据，特别是可以在高山峡谷内部飞行，可以远程测量、远程控制、更加灵活，解决了堰塞湖发生区交通不便带来的到达困难问题，可以更快速地获得重要的空间信息，支持在重点区域进行高精度数据采集，特别是高精度的滑坡体地形、高精度影像、堰塞坝的影像和地形等。
白格堰塞湖发生在金沙江上游的高山峡谷区域，山高峡谷深且落差大，又是无人区，日常缺乏必要监测，因而在发生堰塞湖后，需要第一时间快速获取高精度的地形数据，用于计算分析。目前高山峡谷区域的空间数据获取存在较多困难,包括：(1)单一采用固定翼光学高空无人机，在西南峡谷区飞行高度往往在一千米以上，因而地面影像的分辨率低，无法达到要求；(2)而旋翼无人机可以在峡谷内部进行飞行，但是要保证旋翼无人机保持正确的姿态需要较高的人工操作技能，实际工程中难度较大，需要研究精细化的人航线规划方法；(3)LiDAR微型化搭载旋翼无人机上，便携度高，获取地形的垂直精度较高，但是受限于旋翼无人机的载重，目前测程较短，针对滑坡体和堰塞体进行高精度点云获取，有较大的应用潜力。
针对高山峡谷区堰塞湖发生后高精度地形获取问题，有针对性地研究了基于LiDAR+光学镜头无人机的空间数据快速计算方法，并且考虑堰塞湖条件下控制网络测量的困难，结合免相控无人机的方式，提出了实现峡谷区空间数据的快速获取的具体原则和要求。即：(1)选定堰塞湖影响区域，并根据已有的卫星DSM数据计算峡谷区的最高和最低处落差，设计统一的大地地理参考；(2)计算区域的中心点位置，尽可能地接近中心点，结合实际地形，选择无人机起飞和降落点；(3)提前利用RTK测量免相控高精度校正点;(4)设计自动化的航线规划，保证贴近，具体规划方法参考航线规划部分；(5)利用LiDAR旋翼无人机沿航线飞行，得到点云基础数据，通过RTK计算即可得到点云结构的数据；(6)利用光学镜头旋翼无人机进行五个姿态飞行，得到图像数据；(7)利用计算机集群进行处理，添加控制点，快速得到高精度影像，步骤流程如图2和图3所示。

航线规划方法是每一次的航线设计需要根据无人机的飞行硬件参数确认，结合需要成图的比例尺和分辨率，计算图像的地面采样距离，得到航高计算公式如下

对大区域的倾斜摄影照片和卫星遥感图像，通常数万张或者更多，在当前计算机的处理能力制约下，通常需要数天，而采用计算云的方式在堰塞湖发生的现场存在网络难度，例如白格堰塞湖，需要构建DSM地形和影像以及三维场景模型的过程计算量庞大，传统的慢速计算无法满足堰塞湖抢险救灾的需求，需要研究一个快速处理方法。考虑构建一个微型计算机集群利用一切可用的计算资源，利用集群运行倾斜摄影计算程序，实现集群并行加速处理，为堰塞湖的抢险救灾提供时间保障。本文提出一种基于无Internet条件下基于OpenDroneMap程序的无人机倾斜摄影图像集群快速处理方法，充分利用现场的计算机资源进行快速计算。具体方法步骤如下：(1)利用现场的计算机组成硬件，确定核心控制机，将所有的像片资源和控制点存储在核心机器；(2)连接其他计算机为计算子节点；(3)利用OpenDroneMap等计算框架，部署在核心控制机和子节点的计算机上；(4)输入像片，设置倾斜摄影计算的控制点信息；(5)同时启动计算过程，包括空三解算、三维网格构建，输出DOM和DSM(见图4和图5)。
2.3 LiDAR获取高精度地形数据

如果搭载LiDAR传感器，则可以弥补RTK和倾斜摄影测量在高程方向上精度低的问题，LiDAR数据得到的点云密度大、精度高，在地形数据感知中优势明显，但是在几百米以上的峡谷中，受限于无人机搭载LiDAR传感器测程较短的限制，特别是山谷深度远远超过无人机搭载轻型LiDAR测程的情况下，无法实现平飞完成高精度测量，无人机搭载LiDAR的方式测量难度较大。如果搭载高分辨率的光学相机则可以快速感知得到滑坡体相关的影像和DEM,相比卫星可以任选时间和便携，工作灵活，已经成为堰塞湖抢险中必备的数据感知方法，但是通常需要地面配合才能完成高精度的感知测量。无人机可以快速完整的获取堰塞体的空间信息和关键数据，作为分析计算的来源，白格堰塞湖获取到的高精度厘米级地形数据，经过点云滤波后，大部分的树木已经去除，效果如图6所示。

3 堰塞体形成过程模拟计算

在堰塞湖滑坡形成下滑后堵塞河流形成堰塞体，堰塞体相关的几何特征、计算方量和堰顶高程是堰塞湖抢险中最关心的数据指标。堰塞体的形成模拟对滑坡堰塞湖的形成过程和相关计算对滑坡堰塞湖形成前的堰塞体和二次滑坡堰塞体形成的模拟预测，可以为应急处置决策提供支撑。白格堰塞湖在第一次滑坡后又形成了第二次滑坡，形成了较大的堰塞湖灾情，而且直到现在白格滑坡仍然有形成再次下滑的可能性，因而需要提前进行计算模拟，以便提前模拟下滑方量和堰顶高程的计算。根据前文三个部分得到的滑坡和堰塞体的空间几何特征信息，特别是利用卫星遥感或者无人机的方式采集到滑坡形成前和滑坡形成后滑坡面的地表地形，同时可以测量下滑落点、下滑滑槽和峡谷的地形，因而本文提出一种模拟计算方法，可以根据现有的堰塞体感知数据计算出堰顶高程和堰塞体的形状分布。
根据现有山体和峡谷地形计算模拟滑坡，具体的方法步骤如下：
(1)输入现有的峡谷高精度地形。上一节中堰塞体感知到的高精度地形数据，通常为标准的DEM栅格数据，将其数据的不同部分进行合并，包括滑坡体部分和峡谷河流部分，实现数据的分辨率融合和数据地理参考融合，保证最终是连续数据。
(2)确定下滑体积方量和起始位置。假定滑坡体下滑的总方量为V,确定松散滑坡体起始下滑位置高程H和中心点P。
(3)确定下滑走向线和滑槽宽度。根据现有地形滑坡中裂缝的边缘、已有滑坡的滑槽等因素确定新滑坡的走向，根据走向的延伸线确定与河流的交叉位置，作为堰塞体下滑后形成堆积体位置的中心点。
(4)确定堰塞体的上游坡比和下游坡比。根据上下游地形和滑坡体的材料组成参数，确定滑坡体上下游坡比Stop和Sbottom,如果已有堰塞体则通过测量现有堰塞体的上下游坡比得出，确定上下游坡比的数值。
(5)根据上下游坡比和堰顶宽度重构一个辅助面。根据已有的几何参数构建一个三维曲面，上下游都是一个符合坡比的斜面，顶面是宽度一定的平行于地面的三维曲面，两侧形成一个大于峡谷宽度的三个连接曲面的组合，并将三个曲面组合形成单一曲面，类似于一个梯形体曲面，底面低于地面最低点，顶面高于地表(见图7)。

(6)设定堰顶高程，辅助面按照河谷走向进行旋转。将上一步形成的辅助曲面组合提取关键点的位置和高程，包括顶部点和坡底部的点，然后利用矢量点的高程值作为输入值，利用QGIS等软件采用克里金插值方法将构建输入点进行规则格网插值，然后转换为栅格DEM,最终通过空间几何校正功能将曲面上下游坡比的走向旋转校正到河谷走向。
(7)辅助面模拟真实堰塞体表面。(6)和(7)中辅助面相当于不考虑体积方量情况下的堰塞堆积体近似表面，表面区域大于实际的堰塞体表面，峡谷中间部分的曲面则是堰塞体当前高程下的表面地形，与原有峡谷的相交部分则是堰塞体的实际形状。将(7)中的栅格DEM曲面模拟作为堰塞体表面。
(8)计算堰塞体表面和峡谷地形之间曲面之间的相交部分的三维体积。利用两个DEM栅格之间求交的方式，求取两个DEM之间相交的体积，则是堰塞体的体积。计算地表和(7)中得到的DEM之间相交的体积，则为当前堰顶高程下堰塞体的体积。
(9)迭代以上8过程，调整堰顶高程的高度，如果体积等于设定的下滑方量，则停止计算，记录堰顶高程则是堰顶高程的真实值。
以2018年的白格堰塞湖为例，滑坡顶和底的落差超过800 m, 而且现场缺乏网络和电力设备条件，依照本文中的研究方法利用了六旋翼倾斜摄影无人机携带4K相机和无人机搭载的100 m量程LiDAR进行了技术验证，通过地面的对比验证，得到的数据高精度影像分辨率在5 cm左右，地形在15 cm左右，可以用于高精度的技术计算。
为了计算得到堰顶高程和下落面积等关键因素，采用本文提出的堰塞体计算模拟的方法，并在白格堰塞湖已有地形数据的基础上，根据滑坡溜槽宽度270 m, 确定下落后堰塞体顶部长度为270 m, 根据此次堰塞体的实测数据，确定上游破比为1∶2.7,下游坡比为1∶5.5,现有堰塞体的总体体积为370万m3,松方系数1.1,地形顶部现有可能的滑坡体体积总体407万m3,最终通过模型求交方法，计算堰塞体和地表的体积，计算确定滑坡顶部的松散体407万m3,堰顶高程2 952.5 m。堰塞堆积体形状参考现有堆积体，顶部设计平缓，宽度为270 m, 然后顺河向两侧坡比设计，两侧延伸无限大，然后和现有地形进行求交得到。最终通过模型求交方法，计算堰塞体和地表的体积计算确定，407万m3堰塞体堰顶高程2 952.5 m(见图7和图8)。

4 结果与讨论

本文提出了一种高山峡谷区堰塞体的信息快速感知获取，并以白格堰塞湖为典型研究案例，进行了数据获取和计算试验，相比传统在堰塞体信息高精度感知的方法，利用航线的帖地形规划、局域网集群快速数据处理和迭代体积方法模拟计算堰塞体几何参数等方法，解决了传统无人机测量对高山峡谷区滑坡体落差大、滑坡面获取信息难、垂直方向精度要求高、堰塞体计算复杂等问题，保证了地形的水平方向和垂直方向的高精度，同时也适应了偏远无人区的网络和供电等问题。这些改进将给后续的堰塞体快速抢险提供信息化和技术支撑，特别针对堰塞体的形成过程的预先模拟计算，可以为堰塞湖形成过程中的精细化预测分析提供一种新的快速计算方法。但是，这种方法重点针对高山峡谷区堰塞体，在针对其他环境条件下的多类型堰塞体信息采集和模拟分析方面还需要进一步研究。
5 结 论

针对堰塞湖抢险救灾中堰塞体信息快速全面的信息感知、堰塞体快速模拟计算的问题，本文以2018年形成的白格堰塞湖为研究对象，分析总结了堰塞体的基本几何特征，然后基于此提出了堰塞体的多分辨率时序数据感知方法，建立了一种空天地多种传感器联合快速采集空间数据的方法，然后针对堰塞体提出了一种快速模拟滑坡体滑动过程和堰顶高程的计算方法，用于对滑坡形成堰塞体的快速模拟计算，这些可以为堰塞湖抢险救灾提供一种新的堰塞体数据感知和快速计算方法。具体如下：
(1)针对高山峡谷区白格堰塞体的基本几何特征和形成过程的基本数据进行了总结和分析，进一步总结了高山峡谷区堰塞体的信息感知和计算需求。
(2)研究了一种基于无人机倾斜摄影和LiDAR结合的高山峡谷区堰塞体空间数据快速获取方法，考虑了高山峡谷区的客观限制因素，应用了自适应航线飞行、计算机集群处理等方法实现空间数据的快速获取和处理，不过旋翼无人机的微型LiDAR量程目前还不够长，未来随着硬件发展还有很大的发展和改进空间。
(3)基于高精度的堰塞体空间数据，研究了基于体积迭代法的堰塞体几何参数模拟计算方法，特别是堰顶高程和覆盖面积，后续针对高精度空间数据的堰塞体快速三维建模和快速计算方法需要持续研究。
未来在堰塞体的信息感知和分析计算研究领域，应该通过建立统一的数据监测感知、数据管理可视化与分析计算软件平台，连通数据的感知、展示、分析和预警的自动化、流程化，实现堰塞体的实时险情预警与分析，为堰塞湖抢险提供支撑。
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水利水电技术（中英文）

水利部《水利水电技术（中英文）》杂志是中国水利水电行业的综合性技术期刊（月刊），为全国中文核心期刊，面向国内外公开发行。本刊以介绍我国水资源的开发、利用、治理、配置、节约和保护，以及水利水电工程的勘测、设计、施工、运行管理和科学研究等方面的技术经验为主，同时也报道国外的先进技术。期刊主要栏目有:水文水资源、水工建筑、工程施工、工程基础、水力学、机电技术、泥沙研究、水环境与水生态、运行管理、试验研究、工程地质、金属结构、水利经济、水利规划、防汛抗旱、建设管理、新能源、城市水利、农村水利、水土保持、水库移民、水利现代化、国际水利等。