實驗室圍繞“河湖水文-水動力數學模型與水安全保障關鍵技術”、“洞庭湖區(qū)環(huán)境污染治理與控制”、“河湖水環(huán)境治理的政策與法治保障”、“洞庭湖區(qū)生態(tài)環(huán)境保護與綜合治理規(guī)劃”等方向開展研究，旨在為洞庭湖水環(huán)境治理、生態(tài)保護與修復、法治保障與政策、大湖生態(tài)文明建設和社會經濟健康發(fā)展提供科學基礎、技術支撐、政策咨詢、決策支持和強有力的工程技術服務，同時聚焦新資源、新能源、新裝備領域核心技術難題，突破水資源高效開發(fā)利用、水環(huán)境保護與治理修復、生態(tài)環(huán)境智能監(jiān)測、生態(tài)環(huán)保疏浚、智慧水利信息等核心關鍵技術，推動高性能技術與設備的產業(yè)化，在流域、湖泊綜合治理與水環(huán)境修復行業(yè)創(chuàng)建湖南省的“政產學研用”創(chuàng)新示范區(qū)和產業(yè)聚集區(qū)，孵化環(huán)保疏浚裝備制造、生態(tài)環(huán)境智能監(jiān)測裝備制造、綠色能源技術與設備研發(fā)等新興產業(yè)鏈，提升湖南“智造”水平，助力“中國制造2025”。

方向一：洞庭湖區(qū)域規(guī)劃及發(fā)展研究

1.  洞庭湖區(qū)域綜合治理模式與規(guī)劃研究

2.  湖區(qū)環(huán)境保護與綜合治理管理體制機制

3.  湖區(qū)適水產業(yè)發(fā)展模式與鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略

方向二：洞庭湖水資源與水安全保障研究

1.  洞庭湖水資源戰(zhàn)略規(guī)劃

2.  洞庭湖水資源優(yōu)化配置技術

3.  洞庭湖水安全保障技術

方向三：洞庭湖環(huán)境治理和水生態(tài)修復技術研究

1.  水體生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及水資源質量安全保障

2.  湖區(qū)水和土壤環(huán)境生態(tài)修復理論與技術

3.  湖區(qū)（污）廢水、固體廢棄物的治理與再利用

方向四：洞庭湖區(qū)域防災減災關鍵技術研究

1.  洞庭湖水利工程建設關鍵技術研究與開發(fā)

2.  防洪搶險關鍵技術和防災減災措施

3.  河道生態(tài)政治關鍵技術研發(fā)與示范

方向五：洞庭湖大數據挖掘與仿真研究

1.  智能監(jiān)測傳感器開發(fā)及應用

2.  “洞庭云”水利數據挖掘與分析

3. 水利數值仿真與決策支持系統(tǒng)研究