现代信息技术给水利信息化以强大推动力,水利信息化正在影响着水利行业的发展。从数据采集到信息服务,水利信息化已经有了长足进展,建立了良好的基础设施。但是,现有信息服务已经不能适应水利行业复杂性和多样化的业务应用需求。水利业务从传统到现代应用不断发展,尤其对管理、决策、应急等业务应用更需要有效支持。采用分治与综合的思想,对复杂业务既要拆分、又要组合,因此寻找一套能分解描述、又能组合(综合)应用的解决方案十分必要。组件技术、工作流技术、可视化技术等;SOA架构和WebService服务框架等;云计算的快速计算能力和Hadoop对“大数据”文件的分布式处理能力等都可以支持水利信息化应用,核心支撑水利业务、模型、优化算法等组件化分割和业务流程的逻辑化编排,以及基于综合集成服务平台的业务组合应用新模式。　　论文取得以下主要成果:　　(1)遵循SOA和WebService框架,形成了业务到组件的抽象、开发、发布、共享、组合、应用的方法体系,涉及到数据、信息、知识、业务等标准化组件开发,组件封装、发布、共享及服务组合。全过程不但统一了标准,还符合国际标准。结合实际开发了系列组件,也经过了实践的检验,将是一个快速扩大业务、快速组合应用的最有效途径。同时不断成熟的组件技术在水利行业的探索应用将会发挥重要作用。　　(2)采用Hadoop框架中的HDFS技术,实现了水利“大数据”的分布式存储;采用MapReduce技术,实现了数据的快速排序功能,进而完成了应急预案的组件化封装。通过对应急预案“大数据”的特征匹配,提高了应急预案的搜索效率。在组件及组件库的不断积累和丰富过程中,此框架将作为支持水利信息化应用的基础。　　(3)依托组件库,在综合集成平台上,采用服务组合和工作流方式,形成对业务系统的灵活、快速和可视化搭建。用图记录应用业务流程中组合组件的过程,并形成标准的知识图。知识图就是一个业务应用系统,通过不断积累,形成知识图库。最终组件库和知识图库的积累丰富将成为业务系统灵活构建和多样化应用的基础;基于综合集成平台的集成服务也将成为新的应用模式。　　(4)针对水资源配置管理,开展了组件化集成应用。以经济效益最大、污水排放量和缺水量最小为有效性目标;以水源在各子区域分配公平的基尼系数最小为公平性目标;以距离协调度来衡量水资源分配的可持续性目标,构建了基于区间灰数的多目标水资源配置模型,采用改进的类电磁学算法对模型进行了求解。围绕水资源配置结果的评价,提出了一种层次分析法(AHP)和贝叶斯网络(BN)相结合的水资源因素综合评估区域可持续发展度的方法,以及发展性、可持续性、协调性三方面的可持续发展指标体系。　　(5)针对水污染应急管理,开展了组件化集成应用。构建了基于元胞自动机和智能体的三维水污染可视化扩散模型;用元胞自动机刻画研究区流,并从元胞空间、元胞状态、演化规则方面扩展普通元胞自动机模型;应用水质Agent描述流域中携带污染物的水体,以静态水面元胞层和水下元胞层以及动态水质 Agent相结合的方法简化了污染物在水面及水下不同的扩散运移现象,并结合3S技术展现了污染物的扩散运移过程。构建了基于案例推理和基于特征识别的两类数字化预案,开展数字预案的智能化和流程化应用,以污染物模拟预测的结果匹配合适的数字预案,最后形成方案对应急决策提供支撑。　　(6)针对流域水生态补偿,开展了组件化集成应用。为促进流域上游地区对流域生态保护的积极性,提出了基于DEA合作博弈模型的流域生态补偿额分摊模型。考虑到合作博弈经典Shapley值解的局限性,采用梯形模糊数方法对Shapley值解的权重进行了改进。　　上述三个传统水利业务,采用了组件技术开展了集成化应用,灵活性大、应用方便、效率高、可扩展,有应用前景。