城市水韧性（Urban Water Resilience）指城市水系统在面临极端气候、洪涝灾害、污染事件等冲击时，能够抵抗、吸收、适应并快速恢复的能力。其核心特征包括承载力（抗压性）、复原力、可靠性（冗余备份）和智慧化程度。在气候变化加剧的背景下，提升水韧性已成为全球城市安全发展的关键战略。

智慧水务提升水韧性的关键路径

一、防洪排涝系统优化

建立基于实时降雨数据的城市排水模型。

传统的排水模型多为事件驱动，难以满足实时响应的需求。现代智慧水务系统采用在线水力模型，结合地理信息系统（GIS）和物联网（IoT）技术，实时接收降雨数据，动态模拟排水管网的运行状态。例如，专利CN101692273A提出了一种城市排水管网在线水力模型建模方法，能够实时输入降雨数据，模拟整个退水过程，为城市防汛决策提供技术支持。此外，SWMM（Storm Water Management Model）等专业软件也被广泛应用于城市排水系统的建模与模拟，支持实时降雨数据的输入和排水能力的评估。

利用AI算法预测积水风险点，提前部署应对资源。

人工智能技术，特别是机器学习和深度学习算法，在城市内涝风险预测中发挥着越来越重要的作用。例如，研究人员利用随机森林算法构建了城市内涝风险预估模型，能够根据历史降雨数据和地形信息，预测潜在的积水区域。杭州市气象局与市城市规划设计研究院联合研发的城市内涝风险动态预警模型，能够实现主城区329个排水区未来2小时的内涝风险等级预报预警，提升了城市应对突发强降雨事件的能力。实现泵站远程自动控制，提高排涝响应效率智慧水务系统通过集成SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统，实现对泵站、水闸等排水设施的远程监控与自动控制。在降雨过程中，系统根据实时监测数据，自动调整泵站的启停状态，优化排水路径，提高排涝效率。

二、供水系统弹性增强

构建分布式供水网络，实现区域间调水互补。

传统的集中式供水模式在面对突发事件（如水源污染、设备故障）时，往往缺乏灵活性和应变能力。构建分布式供水网络，通过多水源互联互通和区域间调水互补，可以显著提升供水系统的弹性和可靠性。例如，国家“十四五”水安全保障规划提出，要加快推进跨流域、跨区域的水资源配置工程，形成以重大引调水工程和骨干输配水通道为主干、区域河湖水系连通和供水灌溉工程为支撑的水资源配置体系 。

部署智能水表与漏损监测系统，减少管网非收益水。

非收益水是指进入供水系统但未被计费的水量，主要包括漏损和计量不准确等。部署智能水表和漏损监测系统，可以有效识别和减少非收益水。例如，绍兴市通过“技术+管理”的模式，建立了漏损长效管控机制，采用分区计量、压力管理和智能监测等手段，显著降低了漏损率 。夜间最小流量监测技术也被广泛应用于漏损检测，通过分析夜间最低流量，快速定位漏损区域，提高检漏效率。

通过模拟分析优化水源调度策略，应对旱情或突发水源污染。

面对旱情或突发水源污染事件，建立科学的水源调度策略至关重要。采用模拟–优化模式，可以在水动力模型和水质模型的基础上，构建应急调度优化模型。例如，针对清江中下游梯级水库群的研究表明，采用改进的NSGA-II算法进行多目标优化调度，可使污染物浓度达标时间减少80.4%，有效提升了应急调度的合理性和有效性 。

三、水质保障能力提升

实时水质监测与智能预警系统确保饮用水安全

现代智慧水务系统通过部署高精度传感器和先进的数据处理技术，实现对城市供排水网络的实时、连续监测和预警。这些系统能够监测水体中的关键指标，如pH值、溶解氧、电导率、氨氮、重金属、有机污染物等，及时发现并处理水质污染问题，确保饮用水源的安全。例如，水质供排水在线监测系统通过实时数据采集与分析，为水务管理部门提供精准的数据支持，优化水资源配置，提高供水效率，降低运营成本。

建立污染源跟踪模型，快速定位并处置污染事件

在突发水质污染事件中，迅速准确地定位污染源是关键。污染源追踪定位技术通过结合管网水质信息和供水管网属性，推求污染物注入节点位置和其它信息，从而实现污染源的快速定位。例如，基于用户投诉信息的供水管网污染源追踪定位方法，能够在污染事故发生时，迅速对污染源进行准确定位，及时阻断污染的传播并对受污染的管网进行修复。

四、雨水与雨水资源利用

集成雨水收集、处理与再利用系统，减轻对自来水系统依赖

雨水作为一种重要的非常规水资源，通过科学的收集、处理和再利用，可以有效缓解城市供水压力，降低对自来水的依赖。收集设施设置：在建筑物屋顶、道路等区域设置集水面，配备集水槽和出水口，收集雨水。
初级过滤：通过粗格栅、过滤网等设施，去除雨水中的大颗粒杂质和漂浮物。
深度净化处理：采用多级过滤、活性炭吸附、紫外线消毒等技术，进一步去除雨水中的细小颗粒、微生物和有害物质，确保水质达到相应的使用标准。
储存与利用：将处理后的雨水储存在蓄水池中，用于绿化灌溉、道路清洗、冲厕等非饮用用途。

智能控制再生水输送与调配，提高资源使用效率。

再生水是指经过处理达到一定水质标准的污水，可用于工业冷却、绿化灌溉、道路清洗等非饮用用途。通过智能控制再生水的输送与调配，可以提高水资源的利用效率，降低运营成本。

1. 再生水利用体制机制的建立

以深圳市为例，制定了《深圳市污水资源化利用行动方案》，提出将再生水纳入水资源统一配置，建立常规水源和再生水用水总量指标的调配机制。通过计划用水管理，优先配置使用再生水，推动再生水在工业用水、城市杂用水等领域的广泛应用 。

2. 区域再生水循环利用系统的建设

构建区域再生水循环利用系统，将污水厂达标排放的尾水经人工湿地等生态措施进一步净化后，就近用于生态补给和生产生活，实现水的串联利用，提高用水效率。该模式实现了区域内水的“闭路”循环，减少了新水取用，开辟了稳定的“第二水源”，显著提高了水资源利用效益和供水系统韧性 。

四、决策支持与公众参与

构建综合水务调度指挥平台，统一指挥各类应急响应。

构建综合水务调度指挥平台和增强公众参与机制是提升城市水韧性、实现高效应急响应和提升市民水安全意识的关键举措。综合水务调度指挥平台作为城市水务系统的“智慧中枢”，通过整合多源数据和先进技术，实现对供水、排水、防汛等各类水务事件的统一指挥和高效调度。

通过移动App、信息屏等方式增强市民对水安全的认知与参与度

提升公众的水安全意识和参与度，是构建韧性城市的重要组成部分。通过移动应用、信息屏等多种方式，增强市民对水务信息的获取和参与能力。