专题介绍

Application of Smart Technologies in Water Resources Management

智能技术在水资源管理中的应用

上个世纪的技术进步推动了高效、低成本传感器和自动测量平台的发展，使其能够在高时空尺度上对水资源进行监测。电信技术以及物联网基础设施的发展为水量和水质的近实时监测提供了机会，具备了预警和自适应管理能力。

如今，水位、流量和物理化学性质等关键参数可通过各种智能、低成本传感器、雷达系统、远程操控的飞行器或漂浮设备以及卫星来进行测量。这种最先进的监测基础设施有望在未来几年提供大量有价值的数据，支持政策制定者和管理者有效地保护、管理和恢复水资源。

因此，本期专题的目的是介绍水资源监测和管理的最新技术应用及方法，这些应用和方法能提供近实时信息和/或高时空分辨率数据，从而优化当前的管理实践，并将与水相关灾害的潜在影响降至最低。

# 专题关键词 #

水脆弱性；污染风险；水资源管理；污染压力；水质；气候和土地利用变化；水体修复

学术编辑团队

Elias Dimitriou 博士

希腊海洋研究中心

研究领域：水动力学数值建模；水资源管理；地下水脆弱性和风险评估；湿地水文学；环境应用遥感

Joaquim Sousa 博士

葡萄牙科英布拉理工学院

研究领域：供水；配水管网；优化；设计；运行；可靠性

精选文章

1. Post-analysis of Daniel Extreme Flood Event in Thessaly, Central Greece: Practical Lessons and the Value of State-of-the-Art Water Monitoring Networks

希腊中部色萨利丹尼尔极端洪水事件的事后分析：实用经验教训和先进水监测网络的价值

Elias Dimitriou et al.

https://www.mdpi.com/2731420

文章亮点：

(1) 风暴丹尼尔造成了极端降雨，导致了大范围的洪水，17 人丧生，并对环境和经济造成了毁灭性的影响。HIMIOFoTS 国家研究基础设施的自动水监测网络捕捉到了这一现象的演变过程，相关的水文气象 (降雨、水位和流量) 测量数据被用于分析该事件的特征。

(2) 平均降雨量的重现期高达150年，河口附近的洪峰流量约达1950立方米/秒，流入大海的水量为1670万立方米。从洪水工程的角度对佩内乌斯观测到的水位过程线的分析，也为关键建模假设和上游蓄水的作用提供了有用的经验教训。

(3) 扩展和支持HIMIOFoTS基础设施的运行至关重要，有助于责任部门和当地社区减少潜在损失，增强对自然灾害的社会经济抵御能力，并改进关于极端洪水模拟方法的现有知识。

2. Enhancing Water Management: A Comparative Analysis of Time Series Prediction Models for Distributed Water Flow in Supply Networks

加强水资源管理：供水管网分布式水流时间序列预测模型的比较分析

Carlos Pires et al.

https://www.mdpi.com/2846274

文章亮点：

(1) 本研究对经典的时间序列预测模型 (霍尔特-温特斯模型和自回归综合移动平均模型) 和现代模型 (长短期记忆网络模型和Prophet模型) 进行比较，以确定预测公共供水管网水流最准确的模型。

(2) 使用了来自葡萄牙四个农村地区的数据，并通过预处理确保了数据的质量和一致性。对中期 (10天) 和长期 (3个月) 预测的性能指标进行了评估。

(3) 结果表明，霍尔特-温特斯模型和自回归综合移动平均模型等经典模型在中期预测中表现更好，而现代模型，特别是长短期记忆网络模型，通过有效捕捉季节性模式在长期预测中表现出色。未来的研究应整合其他变量并探索混合模型，以提高预测的准确性。

3. Spatiotemporal Variability in Total Dissolved Solids and Total Suspended Solids along the Colorado River

科罗拉多河沿线总溶解固体和总悬浮固体的时空变化

Godson Ebenezer Adjovu et al.

https://www.mdpi.com/2325942

文章亮点：

(1) 本研究分析了沿河TDS和TSS浓度的时空变化。分析结果表明，科罗拉多河上游流域的TDS浓度显著较高，而科罗拉多河下游流域的TSS总体水平较高。

(2) 我们发现这两个流域的活动具有独特性，可能是造成这些变化的一个因素。Kruskal–Wallis显著性检验的结果表明，TDS和TSS在每月、每季和每年之间存在统计学上的显著差异。这些显著变化在很大程度上是由于夏季气温升高加剧了消耗性用水、农业实践、融雪径流和蒸发率的季节性上升。

(3) 本研究的结果将有助于了解河流的水质，检测河流的污染源和热点，并指导立法行动。所获得的知识为管理和保护工作奠定了坚实的基础，从而有助于减少由这些水质参数造成的经济损失，包括与TDS损害相关的超过3亿美元的损失。

Water 期刊介绍：https://www.mdpi.com/journal/water

主编：Jean-Luc PROBST, University of Toulouse, France

期刊涵盖所有水资源领域相关的科学技术，主要包括全球和区域水循环的可持续管理，水资源及其与粮食、能源、生物多样性、生态系统功能和人类健康的互联。期刊鼓励领域内研究人员发表实验、理论、建模和大数据等相关研究成果。

Hydrology 期刊介绍：https://www.mdpi.com/journal/hydrology

主编：Ezio Todini, Italian Hydrological Society, Italy

期刊主题涵盖了河流水文学、湖泊水文学、沼泽水文学、冰川水文学、雪水文学、水文气象学、地下水水文学、区域水文学和海洋水文学等水文领域。目前，期刊已被 ESCI、Scopus 等其他数据库收录。

Energies 期刊介绍：https://www.mdpi.com/journal/energies

主编：Enrico Sciubba, University of Roma Sapienza, Italy

期刊发表涵盖能源动力工程、技术开发以及能源政策经济管理等相关领域的最新研究成果，目前已被 Scopus、SCIE (Web of Science)、Ei Compendex 等多个权威数据库收录。

JMSE 期刊介绍：https://www.mdpi.com/journal/jmse

主编：Charitha Pattiaratchi, The University of Western Australia, Australia

期刊内容主要涉及海洋工程、海岸工程、海洋环境科学、海洋生物学、物理海洋学、化学海洋学、海洋地质学、海洋能源、海洋污染、海洋灾害以及海洋水产养殖等一般领域的研究。

Remote Sensing 期刊介绍：https://www.mdpi.com/journal/remotesensing

主编：Prasad S. Thenkabail, USGS Western Geographic Science Center (WGSC), USA

期刊范围涵盖遥感科学所有领域，从传感器的设计、验证和校准到遥感在地球科学、环境生态、城市建筑等各方面的广泛应用。

Sensors 期刊介绍：https://www.mdpi.com/journal/sensors

主编：Vittorio M. N. Passaro, Politecnico di Bari, Italy

期刊涵盖所有传感器科学和技术研究领域，例如物理传感器、智能传感器、传感网络、生物传感器、化学传感器、雷达、可穿戴电子设备和先进的传感材料及其在物联网、工业、农业、环境、遥感、导航、通信、车辆、成像、生物医药等领域的应用。目前，期刊已被 Science Citation Index Expanded (SCIE) 、PubMed、EI、Scopus 等数据库收录。