受近年气候变化背景下雨带北移影响，以及“南水进京”后密云水库在首都水资源战略储备中的地位日益突出，密云水库高水位运行调度趋于常态。随着水库持续高水位运行，密云水库面临着“蓄泄”两难实际难题，即库区范围内如石塘路等村存在淹没风险，下游河道存在阻水桥梁、鱼池、房屋等导致实际过流能力未达标。本项目围绕高水位运行下密云水库流域预报调度关键技术，从降雨预报、洪水预报、洪水调度等方面入手，开展了系统性研究。
    降雨预报方面，研发了预见期短临3h的基于雷达监测的短临降雨预报技术 ，建立了预见期为 24h的中期睿思降雨预报产品、10天和46天的欧洲长期天气预报数据产品的实时接收系统，形成了短、中、长期多尺度嵌套降雨预报产品。洪水预报方面，基于西台子实验流域连续10年产汇流监测，解析了蓄超结合的产流机制，构建了水库流域“四水源”水文模型，在库区和下游河道建立了水文水动力模型，并建立深度学习预报模型，形成流域集合预报模型模式。洪水调度方面，分析量化了上游不同水位淹没和下游不同流量淹没等调度约束条件， 建立了基于“降雨预报+洪水预报”的预报调度方案，提出了小重现期调度方案和潮白河流域的多水库联合调度方案，支撑密云水库流域洪水调度及区域防洪抢险预案编制。
    项目建设成果在2021年、2022年汛期密云水库流域洪水预报和调度中发挥了重要应用，分别在汛前、主汛期前、后汛期分别开展了中长期雨水情预测，并进行滚动预报，同步提出了最优化的调度建议，提出泄量保持31.8m3/s，不需增加至50m3/s，提高 水资源拦蓄量5338万m3 。按照南水北调北京口门综合水价2.33元/ m3，共节约1.24亿元，社会经济效益显著。相关成果也支撑了北京市大中型水库洪水调度预案大纲，以及流域洪水调度预案大纲的编制，并推广到五大流域的21座大中型水库，并应用到了密云区高水位运行下防汛抢险、避险转移预案编制，有效提升了全市水库流域洪水防御能力。