我国水利学科在未来10年将要迎来水联网时代。

水联网的想法来自于最近信息领域比较热门的名词“物联网”。“物联网”就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，“物联网”的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。通俗地说，就是有了物联网，人们就知道喝的牛奶是那头牛产的、吃的苹果是那棵树摘的，物质的生产、运输、消费全过程得到信息储存和监控。

看了物联网的定义，水利专家一定会感觉到怎么这么眼熟呢？从最初水利系统在河流上建立起的庞大的水文和水质监测系统，到最近提出的“数字黄河”、“数字长江”，以及日本人提出的通过卫星测报洪水等等，都能看到“物联网”的影子。但是，无论水利上的哪一个系统都不可能达到“物联网”的影响和作用。这除了两者还是有较大的区别外，更重要的是水利信息系统，在使用上没那么便捷，在功能上还达不到要求，在专业上还没有很好结合，在开放性上也不共享。跟随“物联网”的发展，水利信息化应该进入水联网时代，借助“物联网”建立适应时代的水利信息平台。

水联网（The Internet of water）的定义是：通过各种信息传感设备，测量水文水质等水利要素，传递到互联网上，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控、计算、模拟、预测和管理的一种涉水网络。主要信息要素包括：水文、水质、降雨、洪水、滑坡、水土流失、墒情旱情、大坝监控、施工监控等各种水利数据。

水联网是“物联网”的一种，基本功能类同。但是，水利管理的本质是基于对水循环过程及其作用规律的认识，要求对水流过程进行模拟和预测。这就构成了与物联网的不同特色，需要水利学科的基础理论和过程规律的支持。因此，水力学中水流运动和污染物传播的规律，河流动力学中泥沙运动规律，水文学中的水循环规律，水资源演化规律，水工结构中的大坝动力学响应机理与大坝损伤规律，山洪灾害、滑坡泥石流形成规律等等，构成水联网相关的基础科学问题。由于要进行高性能计算，基于网络的水流计算将面临新的发展，一些新的计算方法和模式将诞生。由于把水利传感器直接根植于网络，能够对水事件实现快速实时监控，对计算方法要求简单，对计算结果反馈校正，必将提高对水事件的科学管理能力。

水联网也会改变水利行业的管理方式，因为要想享受水联网提供的好处，就必须达到水利学科与信息技术的完美结合，就必须打破原来对数据等资源的封闭垄断，提供公开共享的数据资源。在水联网的平台下，各类工程的数据档案能够得到有效的保存，实现水利工程施工中数据的标准化、档案化。在水联网时代，公众能够积极参与，监督各种水事件的处置结果。在水联网的时代，数字黄河与数字长江、数字大坝、数字施工等宏伟的科学设想才能得到完美实现，也能够实现通过卫星对干旱、洪水进行测报。

水联网是一种新的设想，应该随着“物联网”的发展得到同步实现。当下，建设水联网需要开展相应的科学论证与实验，搞清楚“物联网”的技术发展，结合水利学科与工程应用特色，提出水联网的总体方案、关键技术与实施步骤，分析论证建设的可行性和必要性。特别需要论证技术发展的连续性，使得水联网根植于目前水利系统已经建立的监测体系、通讯传输体系、工程管理体系等信息化系统，在此基础上发展，首先建立科学实验水联网，进而建立实现水联网。水联网的建设将实现水利各学科与计算机、信息学科的高度融合，必将推动水力学、河流动力学、水文学等水利学科的发展。

水联网建成后不仅能够实现通过卫星测量洪水，也能够实现洪水预报的目标。一场雨到底会产生多大洪峰，带进河道多少泥沙，坝堤会不会溃决？这是江河防洪最想知道的。以黄河龙门河段为例，这里是黄河从中游进入下游的代表断面，如果能预测到这里的洪水，下游防御就能积极应对。我期待着10年以后，科研人员只要打开水联网搜索引擎，就能找到希望得到的任何水利信息。