项目概况

以保障城市水安全为目标,以解决我国城市各类水问题为突破口,针对气候变化和人类活动不断加剧的变化环境,通过进一步强化城市水文学基础理论研究,能够有效揭示变化环境下的城市气候气象特征演变规律,以及致灾因子和孕灾环境的变化对产汇流及城市洪涝的影响规律,阐明城市山丘区洪水的产汇流机理、城市洪涝的成灾机制以及城市面源污染的形成机制,厘清变化水-雨-工情条件下的城市复杂城市洪涝灾害链的过程机理及面源污染的迁移转化规律,从而建立关键过程的核心模型算法,开展城市洪涝灾害防治、城市雨洪资源与非传统水源利用、城乡节水与供水、城市水生态环境保护与修复以及智慧水务等技术攻关,为城市水问题提供解决方案,指导解决城乡发展中出现的水安全问题。

研究成果
面向“四预”要求的长三角通用水利专业模型研发及应用示范

起止时间:2023.1-2025.12

项目经费:850万

主持人:高成

项目介绍:本项目面向“四预”的要求,以长三角区域模型需求为重点,汇 集和整理包括基础信息数据、水文气象数据及水利工程数据在内的多源数据集,基于国家、地方标准,结合现有的数据库标准,对不同来源的结构化和非结构化数据进行融合处理,建立规范、统一的数据环境,构建规范化的多源数据融合利用模块;研发包括水文水资源、水 力学、水环境、农业灌溉等长三角区域多类常用水利专业模型,耦合多源数据融合模块,为区域水资源利用、水旱灾害防御、水环境调度、灌溉排涝等水利应用提供更为智能和精准的技术支持;选择典型区,利用通用水利专业模型,开展各具特色的智能应用示范,并计划将本项技术进一步推广到长三角区域乃至全国范围。

城镇多源水循环及全过程低碳节水理论

起止时间:2024年9月-2026年8月

主持人:暴瑞玲、薛联青

项目简介:以城镇用水及多类型水源水循环机理为研究对象,在充分调研不同类型用户各用水环节供用水特征的基础上,建立基于水量、水质的机理模型,进行涉及取、用、耗、排、水处理及非常规水资源利用等的城镇水资源循环规律探索;研究基于节能节水节材复杂网络的可行的水循环模型和水资源利用线路图,包括节水改造前后的水循环利用分析,分析城镇节水总体方案;通过从节水器具改造、管网漏损溯源控制、非常规水资源利用、管网监测和控制设备的研发设计和应用等城镇水循环全过程的节水技术研究;建立基于低碳节能节材的城镇全过程节水优化模型,提供城镇节水的总体战略思路和技术。研究成果将形成节水总体方案设计规范、节水改造和建设的相关技术标准;将为节水产业发展提供系统的强有力的科学支撑。

洞庭湖区城乡供水网研究

起止时间:2021年9月-2023年9月

项目经费:180万元

主持人:薛联青

项目简介:项目立足于湖南省水安全战略,针对洞庭湖区优质供水保障能力不足、水源单一和城乡未统筹等问题,依据“城乡供水一体化、区域供水规模化、优质水源地表化”的总体思路,聚焦饮水安全,开展湖区水源的水量、水质调查,构建优质水源安全评价体系,确定洞庭湖区的优质水源;构建水文水动力耦合模型,探究江湖关系变化对湖区重要水源的影响,确定区域需水量的变化趋势;构建城乡供水多目标多水源配置模型,以“优水优用”为原则,确定最优化的优质水源组合方案,实现城乡供水一体化,区域供水规模化。为加快洞庭湖区水安全建设、保障城乡饮水安全和实现经济社会高质量发展提供科学依据。

自然-社会交互作用下流域水资源综合利用

起止时间:2015年5月-2018年12月

项目经费:292万元

主持人:薛联青

项目简介:研究以塔河流域为例,创新完善了强人类活动下流域水文生态和谐发展调控理论,揭示了流域水文生态情势与外界变化条件胁迫的互馈响应机制,建立了水文生态过程调控的相容性和适应性评估方法;创建了强人类活动驱动下的流域水文生态复合系统累积效应评估方法,构建了适用的节水条件下多维临界调控模式;提出了面向水文-生态过程目标控制的水资源复合系统评估预测方法,构建了大规模长距离输配水、大面积节水灌溉变化条件下水资源适应性调控技术,开发了强人类活动条件下的水资源适应性评估-模拟-调控平台,实现了复合不同区域特征的生态水力联调联控与水安全保障关键技术的应用。

城市及流域复杂水系统模拟

主持人:刘俊

项目简介:城市水系统具有高度复杂性,通过规范化产汇流、排水、治涝等城市产汇流计算方法,系统化集成包含城市产流、坡面汇流、管网汇流、河网汇流、泵闸边界处理、二维地表漫流及天然流域产汇流计算等模块,科学耦合管网与河网水力计算、城市与天然流域水文模型,创新性构建集城市内涝、平原涝水、天然流域洪水预报预警于一体的城市及流域复杂水系统模型,对城市水情及灾情进行精细模拟,并提出有效的应急对策和抢险措施,对各类工程设施进行调度,减轻灾害后果。

极端洪旱事件对洞庭湖水安全影响机制研究

起止时间:2010年9月-2012年12月

项目经费:325万元

主持人:薛联青

项目简介:针对变化环境下洞庭湖区水安全问题,剖析洪旱灾害变化特征和时空格局,揭示洞庭湖区洪旱灾害变化规律,研究变化条件下洞庭湖区极端洪旱事件的预测预警方法;自主研发了洞庭湖区水文-水动力耦合模型,完整地进行了洞庭湖区洪水过程和蓄洪垸的分蓄洪效果调度模拟,有效评估了洪、旱、涝灾情景,结合洪旱灾害与气候和人类活动之间的关系,甄别导致洪旱灾害的主要因素和内在因子,进行极端洪旱灾害特征诊断,揭示极端事件在不同时期发生的概率、特征及未来趋势。分析人类活动驱动的上游特大型水利枢纽调蓄、水沙演变以及发生的洪旱事件对洞庭湖区水安全的影响。建立了洞庭湖洪旱灾害分担与补偿机制、洞庭湖区水安全调控方案以及面向洞庭湖区水安全的防灾减灾技术关键技术集成示范。

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