科学创新是密云水库精神的重要部分。
60年前，密云水库建设者在施工中首次使用混凝土防渗墙施工技术及工艺，有效解决了白河主坝坝基渗漏的难点问题。新时代，北京市密云水库管理处（以下简称“管理处”）依托导师制，与北京市水科学技术研究院、中科院生态环境研究中心联合培养科技创新型人才，推进密云水库创新发展，引领人才队伍建设向高素质专业化迈进，助力密云水库高质量发展。
定向培养建设专业化人才队伍
2020年管理处与北京水科院、中科院联合开展导师制培养计划及研究课题。起初培养计划以水环境监测方向为试点，探索1名导师带3名技术骨干的人才培养模式，希望在两三年内带出一支能够独立开展课题研究、具有较强数据分析能力、能独立撰写高质量报告或论文的专业人才队伍，以更好应对密云水库南水入库、高水位运行常态化面临的新形势、产生的新变化。
经过一年的试运行，水环境监测人员的业务能力得到提升。“多水源补给条件下密云水库水质管理与风险防控技术”课题，获得了2020年北京水利学会科学技术一等奖。
2021年管理处导师制人才培养工作推广到水利工程技术、防汛减灾、水生态技术和水环境监测等4个专业，设置了14个课题，共选派了27名技术骨干参加。
典型课题推进运行管理创新发展
一个搭配了高清摄像头、高清声呐的下水机器人缓缓沉入密云水库。水面上，一艘搭载了剖面仪、测深仪的无人船正在平稳行驶。水下机器人和无人船是导师带来的“新武器”。作为开展“密云水库淤积检测及水下数字地形测量试验研究”课题研究的“利器”，它们在幽深的水下一探水工建筑物的运行状态。
经过水下机器人和无人船这对搭档的深水和水面作业，一张张测绘图制作出来。白河主坝各点位高程一致，表明水下部分没有塌陷、结构良好；坝前有少量淤积情况，表明水库来水含沙量对白河库区影响较小。
“在白河泄空隧洞、白河发电隧洞和第九水厂引水隧洞，我们同样使用了水下检测探明技术，检查混凝土结构和钢筋结构。检测结果是隧洞工程安全综合评估的重要依据。”课题组成员张晓军介绍，“密云水库高水位运行期间，对工程设施一系列的安全性态进行分析和评判，不仅给我们吃了定心丸，更为今后水库常态化运行管理积累了工作经验。”
水利工程课题中有探测“利器”助阵，在防汛调度的课题中，预报预测的计算模型数据库也越来越“丰满”。
密云水库1960年建库至今94场强降雨的降雨量、三天洪量、七天洪量、反推洪峰等数据，1960年至今潮河、白河入库径流资料和入京水量资料，水库上游干支流49座水利工程数据资料，水库上游流域40个雨量遥测站近15年的日雨量数据……管理处调度运行科的王泽勇、潘连和、张敏楠三人在几堆半人高的水文资料里“辗转腾挪”几个月，汇总、统计、整理成电子版的数据库，再对数据库进行分析，寻找变化规律，认真做好“密云水库上游下垫面变化及其对产汇流的影响研究”课题。
2021年超长汛期充满挑战，汛期降雨量、全年降雨量、水库水位、蓄水量、来洪频次时长、下泄水量及次数均创密云水库历史纪录。精准高效的防汛工作，离不开洪水预报和调洪演算。两个计算模型的准确度基于60年来密云水库庞大的水文数据资料。
两年来，管理处组织编印了密云水库工程、水文水资源、水源涵养林、水源保护等技术手册和密云水库流域图等基础图件；干部职工共发表论文79篇；12个项目获北京水利学会科技奖，其中7个项目荣获一等奖。一系列学习研究成果提升了管理处运行管理的科技含量与保障水平，为密云水库高质量发展提供强力支撑。