水利工程是一门研究水资源、水文学、水力学、水文地质学、水生态学等基础理论与工程实践有机结合的交叉学科。其主要研究水的利用、控制、保护与开发等方面，包括水资源利用与管理、水工建筑物设计与施工、水文地质学和水文学、防洪减灾与抗旱等内容。水利工程的研究对象是地表水、地下水、冰雪水和雨水等水文过程及其在自然界或人类社会的转化、利用和调控。在现代社会中，水利工程对于保障人类生产、生活和生态安全至关重要，因此水利工程的发展具有重大的现实意义和广阔的前景。

学科发展的重要性

水利工程在社会和国家的发展中具有非常重要的作用。首先，水利工程是保障国家水资源的有效利用和管理的基础。水资源是国家经济、社会和生态可持续发展的重要基础，而水利工程的建设和管理，能够实现对水资源的有效利用、调配和保护，有助于避免水资源的浪费和污染。

其次，水利工程在防洪减灾、水灾应急和水旱灾害防控方面，也发挥了至关重要的作用。水灾和旱灾是造成国家经济和社会困难的重要因素，而水利工程的建设和管理，可以有效地预防和应对水灾和旱灾，减少其对国家和社会的不利影响。

最后，水利工程也是推动国家和地区发展的重要引擎。水利工程的建设和管理，能够为农业生产、城市建设和工业生产等各行各业提供可靠的水源保障和水文环境支撑，促进经济的发展和社会的进步。

学科发展的主要难点

水文气象预报难题：在水利工程建设、管理和防灾减灾等方面，精准的水文气象预报至关重要。但由于天气、气候等因素的复杂性，预报难度很大。

大坝、堤防等重点工程的安全性：由于大坝、堤防等工程所承受的压力较大，一旦发生事故，后果将会非常严重。如何确保这些重点工程的安全性，一直是水利工程学科发展的难点之一。

非均匀河床上水流运动的数值模拟：水利工程中的水流运动是非常复杂的，且具有多尺度和非均匀性等特点，要对其进行准确的数值模拟和计算非常困难。

生态水文学理论：随着环保意识的增强，研究水生态学在水利工程中的作用和原理成为水利工程学科发展的关键难点。

水资源保护与管理：在当前社会背景下，水资源的保护与管理是非常重要的。但是，如何保护好水资源、如何合理利用水资源，仍然是水利工程学科面临的难点。

学科突破的主要意义

安全性得到提升：随着水利工程的大规模化和复杂性的不断增加，工程的安全性问题日益凸显。水利工程学科的突破可以使得水利工程的安全性得到提升，减少工程事故的发生。

水资源利用效率得到提高：水利工程学科的突破使得对水资源的管理、调配和利用变得更加科学有效，提高水资源的利用效率，减少浪费。

环境保护能力得到提高：水利工程学科的创新有助于推动环保技术的发展和应用，保护水文环境和生态环境。

为国家经济发展和社会进步提供更好的支撑：水利工程学科的发展对国家经济发展和社会进步具有重要的支撑作用，保障了水资源的供应，为国家和地区的经济发展提供了可靠的支撑。

水利工程学科的突破对于国家和社会的发展具有重要的意义，不仅可以促进我国水资源的合理利用和管理，还可以推动相关领域的发展，为可持续发展提供更加可靠的支撑。