2011年中央一号文件首次将水利提升到关系经济安全、生态安全、国家安全的战略高度。“十二五”时期，是加强水利重点薄弱环节建设、加快民生水利发展的关键时期，是深化水利改革、加强水利管理的攻坚时期，也是推进传统水利向现代水利、可持续发展水利转变的重要时期。中央一号文件明确提出的“十二五”时期我国在灌区建设、中小河流整治和水生态修复、水电能源开发，以及跨流域调水工程建设方面的任务和目标，与水力学所科研业务相关的重点研究方向如下：

1. 生态灌区建设及多水源优化调度与控制技术研究

研究方向包括：

1）灌区多水源联合配置理论与技术；

2）自然沟渠和人工湿地构建技术及水生植物合理配置模式研究；

3）灌区河、沟、渠综合整治生态工程技术与设计模式研究；

4）灌区多尺度条件下水分和污染物的输移规律及分布式水文模型研究；

5）灌区水景观与水文化建设模式研究；

6）大型灌渠灌排系统模拟及自动运行控制关键技术研究；

7）管网系统水力计算、优化设计及软件开发；

8）管路水力共振、水压控制、管道泄漏诊断研究；

9）基于GIS的灌区自动控制决策支持平台开发。

以上研究可为大型灌区和重点中型灌区续建配套和节水改造、新建一批灌区以增加农田有效灌溉面积、加强重点涝区治理、完善灌排体系、推进以农田水利为重点任务的农村基础设施建设等重要任务，提供技术支撑。

2. 中小河流综合治理关键技术研究

研究方向包括：

1）基于雨洪利用的中小河流防洪与水资源综合调控体系研究；

2）中小河流水质改善的组合技术研究与示范；

3）中小河流栖息地分类及其评估、保护与修复技术；

4）河湖生态保护与修复工程调研及效率评估；

5）中小河流生态保护与修复技术应用；

6）中小河流流域面源污染源头控制技术及其应用；

7）基于水生态保护的中小河流资源循环技术；

8）中小河流流域水土保持体系构建；

9）适用于中小河流流域的分散式污水处理技术；

10）中小河流治理过程中水文化评估、保护与重建研究；

11）中小河流整治的后评估方法与指标体系。

以上研究可为“十二五”期间基本完成重点中小河流重要河段治理、基本建成水资源保护和河湖健康保障体系、继续推进生态脆弱河流和地区水生态修复、加快污染严重江河湖泊水环境治理、实施农村河道综合整治、大力开展生态清洁型小流域建设等重要任务，提供科技支撑。

3. 生态友好的水工水力学新技术研究

1）生态友好的新型泄洪消能工研究

泄洪消能方式的生态影响研究；

内消能、底流消能、阶梯消能技术研究；

非碰撞挑流消能研究；

与导流洞相结合的多功能泄流设施的研究与开发；

水利水电工程景观学研究。

2）泄洪雾化防治技术研究

泄洪雾化的影响因素研究；

综合考虑水舌风与自然风影响的泄洪雾化全场数学模型研究；

减免雾化影响的泄洪调度方式和工程措施研究。

3）库区温度分布特性及分层取水技术研究

生态友好的分层取水系统的布置设计型式研究；

水库水温分层特性研究；

分层取水设施的水力及结构特性研究；

分层取水设施的运行调度方式研究。

4）库区下游河道过饱和气体分布规律及防治技术研究

过饱和气体的泄洪水力影响因素研究；

河道中过饱和气体数值模拟方法研究；

库区下游河道过饱和气体浓度纵、横向分布规律研究；

水电站泄洪期间下游河道总溶解气体（TDG）浓度标准研究；

考虑溶解气体浓度的水库生态调度方式研究；

水库泄洪期间，下游河道过饱和气体的防治措施研究。

5）鱼道水力学关键技术研究

各类鱼道布置方式下，鱼道内与进出口处的水力特性研究；

典型鱼类的生活习性与克流流速调查；

鱼道布置方案的优化设计方法研究；

鱼道的诱鱼补水系统的设计方法及其诱鱼效果研究。

以上研究可为“十二五”期间的流域防洪控制性水利枢纽工程建设、保护生态和农民利益前提下加快水能资源开发利用、合理开发水能资源、积极发展水电等重要任务，提供科技支撑。

4. 长距离复杂输水系统应急控制与管理技术研究

1）输水工程突发事故的危害分析与分类分级；

2）输水工程应急能力评估研究；

3）事故应急操作范围的研究；

4）应急工况下渠道总体运行控制方式研究；

5）应急工况下闸门操作算法研究；

6）极端冰害应急技术研究；

7）应急工况物理模型试验研究；

8）应急调度预案的制定；

9）大型输水工程应急决策支持平台；

    以上研究可为推进南水北调东中线一期工程建设、开展南水北调西线工程前期研究、积极推进一批跨流域和跨区域调水工程建设、解决水资源时空分布不均、解决西北等地区资源性缺水问题、提高城乡供水保证率等重要任务，提供重要的科技支撑。