當前位置：1、黃河水沙災害形成機理與防控
研究內容：（1）揭示黃河暴雨冰凌洪水泥沙變化的多因素耦合作用機制，明確西北暖濕氣流對暴雨洪水泥沙影響，建立小花無控區間洪水等極端事件的應對技術體系；（2）建立黃河水沙關系協調程度評價及水沙關系調節基礎理論體系，提出增強小浪底水庫調水調沙后續動力技術；（3）揭示黃河下游河段、寧蒙河段、渭河下游三大懸河演變機理，提出河道和灘區綜合提升治理理論與技術體系；（4）明確多沙水庫庫容淤損機理，提出多沙水庫淤損庫容再生與功能恢復利用技術；（5）構建黃河水沙基礎數據庫、模型庫、工程方案庫，形成集預報預警、調度、決策支持等于一體的智慧防災減災救災決策支持系統。
2、水資源演變與節約集約利用
研究內容：（1）揭示變化環境下流域水循環過程與通量演變規律及趨勢，明晰流域水循環過程的影響機制和水資源效應；（2）統籌水資源、土壤、產業、社區等多要素，研究現代農業發展模式水土肥藥一體化、工業園區水資源梯級循環利用、社區灰水黑水分級回收利用等水資源節約集約利用理論方法；（3）研究變化環境下水資源承載能力動態評估方法，研究河流底線生態需水、高效輸沙需水和非常規水挖潛理論技術，提出流域水資源承載能力提升策略；（4）系統研究南水北調西線可用水源點及可調水量，研發多水源多目標的水資源動態均衡調配模型，評估西線調水對黃河流域生態保護和高質量發展的作用；（5）研究統籌外調水和當地水的流域水資源空間均衡理論，研發面向生態保護和高質量發展的水資源動態配置、均衡調控和多維協同調度技術，提出黃河“八七”分水方案調整策略和流域水資源優化配置格局。
3、水污染防治與生態修復
研究內容：（1）提出多沙河流適宜生態流量及控制標準，建立生態流量、河湖生態健康監測評估和管控體系；（2）揭示流域水生態環境與水土污染的協同演變機理，提出河湖水生態環境修復理論與關鍵技術；（3）研發分質供排水及污染物資源化處理利用模式及技術；（4）研究水土耦合作用下水鹽遷移機理，提出農業節水控制及面源污染綜合防治技術體系，協同實現節水、節地、高產和減污。
4、新形勢下治河決策理論研究
研究內容：（1）基于系統論等主要基礎理論研究，構建黃河流域復雜巨系統體系，明晰系統內部結構和組成，基于多源時空序列數據研究揭示黃河流域復雜巨系統演變規律；（2）研究流域發展質量評估方法，構建流域演變評估相關指標及綜合評估模型；（3）應用流域發展質量評估方法對流域治理重大方案、重大工程進行評估，支撐治河決策論證。
5、重大水工程建設與安全運行
研究內容：（1）新形勢下重大水工程建設與運行標準。考慮水沙條件等多因素變化，提出新時期黃河水工程建設與運行安全標準，構建黃河下游堤防基礎數據庫；（2）重大水工程建造與運行技術。著重研究高海拔超長深埋輸水隧洞施工技術及專用裝備、高壩大庫智能建造理論與技術；（3）新材料、新工藝研發及推廣應用。著重開展復雜惡劣條件下鋼筋混凝土耐久性提升、玄武巖纖維束材料應用標準、基于PMP/PMF理論與水沙關系協調度的高標準新工藝淤地壩設計理論與技術等方面的研究；（4）重大水工程智能監測與評估?；?G通訊、大數據和人工智能等新興技術，研究重大水工程全生命周期監測數據自動采集、無線傳輸和多元異構數據整合技術，基于云計算和深度學習的海量數據分析，研究重大水工程結構特性仿真和智能評估方法。
6、數字孿生黃河建設
研究內容：（1）河防工程智能感知關鍵技術與裝備。堤防險情快速巡檢技術、堤防險情監測關鍵技術、堤防隱患與險情的物理表征。（2）三維孿生仿真平臺研發。多源異構數據的融合技術、流域多尺度時空場景搭建技術、多源異構數據、水利模型智能計算與可視化仿真技術、工程上下游流場動態可視化模型等。（3）防汛模型研究。分布式物理水文模型、基于并行計算的大型流域分布式物理水文模型等。（4）智慧防汛水調系統研發。基于 AIUI 的防汛水調智能問答技術、防汛水調業務知識圖譜構建、小禹智慧防汛水調系統等。
