（一）水旱灾害形成机理与演变研究方向
（1）水旱灾害形成与演变的水文水循环过程及作用机理
研究典型水旱灾害的发生、发展与变化过程，揭示变化环境下水旱灾害在时间尺度和空间尺度上的演变规律，研究大数据和机器学习的水旱灾害相关数据挖掘技术，揭示灾害发生的潜在规律、影响因素和触发效应。
（2）水旱灾害形成与演变的动力过程及作用机理
研究水流动力特性、水沙运动规律与水旱灾害的关系，研究土壤在干旱过程中的微观结构变化、植物在干旱胁迫下的生理响应机制，揭示水旱灾害发生的内在动力学过程及机理。
（3）水旱灾害的链式效应研究
研究水旱灾害触发、传播与扩大的连锁反应过程，发展新的水文模型和水动力模型方法，推动水文学和水动力学的创新发展。
（二）水旱灾害监测与预报预警方向
（1）水旱灾害监测技术研究
研发基于多源遥感、雷达、物联网感知等手段的智能监测技术，整合多源数据，开发针对山洪、洪涝、堤防险情、干旱等不同灾害类型的特征识别及提取算法，建立多时相、多尺度的动态监测模型，及其与传统监测技术的融合技术，实现对水旱灾害发生区域的全天候、全方位监测；研发有无公网覆盖和极端环境条件下水旱灾害多源监测信息的多链路（5G/6G 等公网、北斗星地等）传输技术、通信保障链路智能切换技术；集成多源数据，构建基于知识图谱的智能分析模型，实现水旱灾害自主化监测诊断。
（2）水旱灾害实时动态预报预警技术研究
研究不同条件下的预警指标阈值变化规律，构建土壤含水量变化的水旱灾害成灾动态预警指标体系；集合分布式水文模型、中长期降雨、数值 预报、数理统计、人工智能等，研发不同条件下水旱灾害过程 的实时动态预报技术，融合知识图谱构建高分辨率分布式水文模型，模拟流域各处的动态水文过程；建立水旱灾害成灾区受灾体的临界雨量、水位/流量等多指标预警模型，研究融合大数据和专家知识的水旱灾害多指标联动预警方法。
（三）防汛抗旱调度方向
（1）防汛抗旱调度模型研究
研究防汛抗旱调度规则库，构建工程群运行规则逻辑关系和知识化结构，实现调度规则库的通用化和结构化；基于防洪抗旱基本知识单元、知识体系网络和知识图谱，构建防汛抗旱调度方案知识库，提升防汛抗旱调度智能化水平；基于调度规则库和调度方案知识库，结合防汛抗旱实际需求，构建防汛抗旱调度模型。
（2）防汛抗旱优化调度技术研究
针对调度模型存在的高度非线性特征优化问题，引入人工智能优化方法，研发适合防汛抗旱调度模型的优化方法，进一步提升调度模型精度，发挥调度综合效益；以“防洪抗旱形势研判-工程组合推荐-防洪抗旱能力判断-调度方案推荐”为主线，基于防汛抗旱调度模型优化结果和知识图谱技术，研发防洪抗旱智能调度技术，实现防汛抗旱调度方案智能推送。
（四）水旱灾害风险防控与应急处置方向
（1）水旱灾害风险评估
建立基于知识平台的水旱灾害风险预测，研发不同预警等级的灾害风险预测模型；采用大数据挖掘技术，研究区域承灾体属性的异质特征和动态变化规律，建立以物理毁损、人员伤亡、经济损失、生态影响为主的多目标风险动态评估模型；研发集成致灾因子强度与承灾体属性的灾情风险动态评估技术；采用概率论、信息熵等方法，对评估结果 的可信程度进行量化分析。
（2）水旱灾害应对范式与优化
基于风险评估结果，从“技-水-人-地”等四方面开展救援资源配置优化模型、疏散路径优化模型、多目标决策模型等的优化；探索智能化应急救援技术，包括无人机、水下机器人及其他新型智能化减灾设备在救灾中的应用；集成各研究方向的关键技术，利用大数据、人工智能等技术，构建以水旱灾害防御业务应用为主线的数字孪生“四预” 体系；探索水旱灾害风险管理与区域社会发展需求的最优结合 方式，研究构建可推广的区域水旱灾害防灾减灾救灾范式。
