黄河水沙冰凌输移模型库和标准构建及模拟系统研发与应用

1研究背景,黄河水沙关系不协调,水沙冰凌输移过程复杂,是世界上最复杂难治的河流。在黄河流域生态保护和高质量发展战略背景下,支撑黄河流域规划编制、防汛方案比选、预案制定、实时调度、效果评估的量化手段和应用服务不够完善,主要表现在以下四个方面:数学模型及系统平台建设缺少统一的发展规划,软件化程度不高;尽管世界上已开发出FLUENT、MIKE、DELFT-3D等软件系统,但仅适于低含沙河流,适用于黄河高含沙水流的模型研发相对滞后;模型研发过程控制主观随意性大,缺少量化评价指标体系;不同来源的模型无法集成耦合与标准化复用,缺少高效的统一集成运行平台。因此,亟须面向治黄实践中具体业务的专业模型及系统支撑平台,以提升重大治黄决策的科学化和智能化水平。

黄河下游滩区土地利用与水利工程管理决策评价体系

1研究背景,黄河下游是典型的复式河道,近800km的河道中存在着120多个自然滩区。特殊的水沙条件和独特的河道特性决定了滩区长期承担着行洪、滞洪、沉沙功能,同时也是190万群众赖以生存和生活的场所,滩区发展与洪水风险共存且相互影响。下游滩区是黄河下游河道管理的重点和难点之一,出现了异于其他江河的一些突出问题,如土地问题、滩区发展问题等,给河道管理工作带来很大的挑战。因此,在实施黄河下游河道有关政策和管理决策时,须统筹考虑工程管理、洪水风险和土地利用等问题。

流域水政执法天空地协同关键技术与应用

任务来源:黄河下游河道清障遥感监测信息系统、黄河下游陶城铺至河口河道遥感监测、黄河上中游水政监察基础设施建设项目(一期)、黄河下游水政监察基础设施建设项目(一期)、黄委水政监察基础设施建设(二期)。任务书编号:黄规计〔2009〕123号、黄规计〔2013〕28号、水规计〔2014〕151号、水规计〔2014〕148号、水规计〔2017〕380号。执行期限:2009年至今。牵头单位:黄河水利委员会信息中心。项目负责人:齐予海。

小浪底水库淤积形态优选与调控的理论及关键技术

主要完成人:张俊华、夏军强、马怀宝、窦身堂、李书霞、李涛、蒋思奇、王婷、李昆鹏、万占伟、张翠萍、张防修、李元亚、余欣、郜国明。主要完成单位:黄河水利委员会黄河水利科学研究院、武汉大学、黄河勘测规划设计研究院有限公司。小浪底水库在黄河治理开发的总体布局中具有重要的战略地位。为充分发挥水库的综合利用效益,曾围绕水库调度开展了大量研究。但随着自然条件的巨大改变及人们对水库功能需求的不断增加,例如黄河径流量特别是中长洪水过程与来沙量大幅度减少,黄河下游对水资源的需求不断增加,防断流、水生态与水环境等也对水库调度提出了更高的要求,开展新形势下小浪底水库调度问题研究具有重要的现实意义,是保障水库更好地发挥综合利用效益的重大需求。

黄河流域干支流交汇区拦门沙坝的形成机制及其疏浚方法

1研究背景,水库拦门沙坝是多沙河流水库干支流交汇区普遍存在的泥沙淤积形式,其形成与发育阻碍了干支流水沙交换,削减水库干支流有效库容,消耗水库坝址不可再生资源。此外,拦门沙坝一旦形成、持续发育,甚至直接影响水库大坝的安全运行,如坝前拦门沙极易堵塞发电洞或引水口,继而威胁发电机组安全和供水安全。目前黄河等流域的水库均已观察到不同程度的拦门沙现象,甚至形成了“小淤大灾”的不利局面。黄河小浪底水库原始库容的41.3%为支流库容,支流库容的有效利用关乎全局。

多沙河流水利枢纽工程泥沙设计关键技术及应用成果简介

1研究背景,水利枢纽作为水沙调控体系的主要构成,是调节水沙关系、实现黄河长治久安、筑牢黄淮海平原生态安全屏障的关键所在。“形态控制难、库容利用难、泥沙防护难”三大技术瓶颈造成了多沙河流水利枢纽库区淤积形态偏差大、支流库容用不全、有效库容保不住、淤损库容用不成、枢纽安全有隐患等设计运用难题,特别是含沙量百公斤级以上河流重大水利枢纽无成功先例。

渡槽结构运行健康诊断及病损修复关键技术

1研究背景。渡槽工程作为农业灌溉、城乡供水、跨流域调水的关键性水利工程,具有线路长、建设标准低、运行周期长、跨越地区地质情况复杂等特点,在我国供水保障、农业灌溉等方面发挥了重要作用,也是解决我国水资源时空分布不均问题的关键举措。

高海拔特长隧洞设计施工若干关键技术研究与应用

主要完成人:景来红、王学潮、李海波、罗占夫、冯夏庭、徐卫亚、王媛、刘绍宝、赵大洲、杨立新、孙国伟、周辉、薛云峰、刘振红、杨维九。主要完成单位:黄河勘测规划设计研究院有限公司、中铁隧道勘察设计研究院有限公司、中国科学院武汉岩土力学研究所、河海大学、中电建振冲建设工程股份有限公司。获奖情况:《高应力强富水超埋深大断面引水隧洞施工关键技术研究》获2012年天津市滨海新区科学技术进步奖一等奖;《全断面岩石掘进机高效应用技术》获2014年水利部综合事业局昆仑科技奖一等奖;《高海拔超长隧洞TBM施工若干关键技术研究与应用》获2015年黄河水利委员会科学技术进步奖一等奖;《高海拔特长隧洞设计施工若干关键技术研究与应用》获2022年大禹水利科学技术奖科技进步奖二等奖。

折叠式抛石排的研制与应用

1成果技术介绍。1.1方案制定。焦作辖区黄沁河险工、控导大致情况。根据焦作段险工、控导工程基础数据显示:黄河最长坦石坡8.7m(开仪+2垛),最短坦石坡1.8m(逯村33坝);沁河最长坦石坡12m(老龙湾险工1坝),最短坦石坡0.45m(马铺险工16~24垛)。

基于无人机遥感的河湖监管平台建设关键技术研究与应用

1研究背景。巡查管护是河湖监管中一项非常重要的工作。在数字孪生水利工程建设技术导则中,针对巡查管护业务明确提出了“要强化确权划界、水政巡查、此生灾害、安防监控、‘四乱’整治、采砂监管、生态保护等业务功能”的工作要求。

黄委座谈发展新质生产力 增强高质量发展新动能

3月27日,黄委副主任徐雪红主持召开发展新质生产力座谈会,深入学习习近平总书记关于发展新质生产力的重要论述,共谋增强黄河流域生态保护和高质量发展新动能。座谈会上,机关有关部门和委属有关单位负责同志结合工作实际,认真探讨发展新质生产力与黄河流域生态保护和高质量发展之间的关系,集智聚力研讨黄委因地制宜发展新质生产力,围绕形成新质生产力、以新质生产力推动新阶段黄河流域水利高质量发展的着力点和思路举措,提出2024年发展新质生产力具体工作。

凌汛险情快速抢护关键技术与成套装备研发

1研究背景黄河冰凌灾害是我国冬春季节大江大河中最突出、最重大的自然灾害,也是最难防御的灾害之一。除机理分析难、监测难和预报难外,更难在险情抢护。破冰排凌和抢护堤防工程险情是防控凌汛灾害有效且重要的手段。国际上主要利用破冰船等机械动力装置进行破冰,我国则较多采用炮弹爆破破冰。目前主要存在以下问题,不能满足防凌减灾快速、灵活、精准和高效的技术需求。

堤防排水沟快速成型机的研制与应用

1研制背景范县黄河河务局堤防淤区建设任务全面完成后,由于该项建设任务历时较长,导致淤区顶部的排水沟网络已经损坏严重,迫切需要全面更新,工作量非常大,若沿用传统的人工混凝土现浇及预制混凝土槽修筑等施工方法,不仅成本高昂,效率低下,且难以保证施工质量,显然已经无法适应现今对堤防工作高效率、高标准的迫切需求。经过充分调研与实践,研制出堤防排水沟快速成型机,不仅减少了施工对现场环境的扰动,还重点解决了施工成本高和质量不稳定的难题。

变化环境下黄河中游洪旱灾害场景复盘与推演

1研究背景洪涝与干旱始终是我国乃至全球突出的自然灾害。受气候变化和高强度人类活动影响,洪涝与干旱灾害呈现出干旱区洪涝灾害风险加大等新问题亟需开展洪旱灾害综合风险防范。洪旱灾害的本质是极端水文事件,其风险防范应立足全流域及坡面、河道等水文全过程。本任务研究常态条件下洪水灾害风险传播与演化、极端条件下洪水灾害风险分布及调控,对防范洪水灾害风险具有重要的科学意义和实践价值。

黄河流域水资源数字孪生技术

1前言。为贯彻落实“十四五”时期我国新发展阶段的新发展理念、推进数字孪生流域建设、落实水利高质量发展的新要求,依据《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》《智慧水利总体方案》《黄河流域综合规划(2012—2030年)》《“十四五”智慧水利建设规划》《数字孪生流域建设技术大纲》《数字孪生黄河建设规划(2022—2025)》《数字孪生黄河(干流三花间以及花园口—马渡段典型区域、干流济南河段以及东平湖连接干流区域)建设先行先试实施方案》等要求,在黄河水资源管理与调度系统的基础上,围绕水资源管理与节约保护核心业务,充分运用数字映射数字孪生、仿真模拟等信息技术,构建黄河流域水资源数字场景,完善水资源信息服务,集成水文预报、方案编制、黄河干流实时调度模型、三维仿真系统及典型灌区需水预报等成果,纳入抗旱会商环境,实现“黄河一张图”与业务场景深度融合的可视化应用,通过智慧化模拟进行水资源管理与调配预演,并对用水限额、生态流量等红线指标进行预报、预警,提前规避风险、制定预案,为黄河流域生态保护和高质量发展提供有力支撑和强力驱动。

新时期智慧防汛建设情况及应用

0引言,我国是世界上受洪水灾害影响最严重的国家之一,这些灾害具有广泛性、频发性以及突发性,造成的损失巨大,历史上大规模的洪灾甚至造成了全国性的严重后果,1931年的长江水灾就是一个明显的例证,这场洪水波及湖北、安徽等8个省份,受灾人口总计5000多万,死亡人数40多万,淹没农田达1.5亿亩。新中国成立以来,党和人民开启了江河湖泊治理的新篇章,成功应对了多次重大洪水灾害,包括1954年的长江和淮河洪水、1957年的松花江洪水以及1958年的黄河洪水等。通过坚固的防洪工程和全民的共同努力,不仅保住了大江大河的干堤,也确保了重要的城市和交通铁路线的安全。

弘扬科学家精神 黄委举办科技活动周系列活动

5月25日至6月1日是全国科技活动周,主题为“弘扬科学家精神激发全社会创新活力”。活动周期间,黄委围绕新阶段水利高质量发展需求和人民群众需要,组织了科技活动周系列活动,弘扬科学家精神,激发黄河保护治理的创新活力。5月27日下午,国科局组织举办黄委科技活动周主题讲座。讲座邀请“国家工程师奖”获得者、全国工程勘察设计大师景来红和全国科普工作先进工作者、河南省首席科普专家申震洲,搭建科技创新和科学普及的交流平台。

打埂开槽平槽组合机具研制与应用

1研制背景,2015年,针对黄河堤防工程淤区打埂、填补沟槽、狭窄场地开槽、大面积场地平整存在工作效率低,养护职工劳动强度大等问题,经市场调研,研制出打埂开槽平槽组合机具。经实际应用,能适应各类复杂场地,且拆装方便,大大提高了工作效率,减轻了职工的劳动强度,降低了工作成本,提高了工程管理的水平。

ZN-1560遥控割草机的研制与应用

成果来源:MCT-130全液压遥控割草机的改进。应用时间:2019年9月至今。应用单位:焦作黄河水利工程维修养护有限公司、开封祥符黄河水利工程维修养护有限公司、濮阳黄龙工程建设养护有限公司、新乡黄河水利工程维修养护有限公司等。1成果技术介绍。1.1动力选择。柴油发动机的热效率和经济性较好,供油系统相对简单,其可靠性要比汽油发动机好。寿命长,经济耐用,柴油发动机的转速较低,相关零部件不易老化,零部件磨损也比汽油机少,寿命相对较长。

黄委加强光电测沙仪推广应用力度为新阶段水利高质量发展提供技术支撑

为贯彻落实水利部党组部署,特别是李国英部长要求,着力解决黄河流域高含沙河流泥沙在线监测等技术难题,更加有力支撑黄河调水调沙,水利部水文司组织黄委水文局针对黄河特殊水沙条件,持续开展技术攻关,研制HHSW·NUG型在线光电测沙仪(以下简称光电测沙仪),并成功投入生产应用。今年汛期,仪器实测最大含沙量扩展至938kg/m^(3),实现河流悬移质泥沙测验在线监测关键技术突破。