国家级科技平台建设和学术团队运行管理的思考——以水文水资源与水利工程科学国家重点实验室为例

本文围绕国家级平台建设的理念和学术团队运行管理要求,以水文水资源与水利工程科学国家重点实验室为例,简要介绍了该实验室科技平台建设特色、学术团队管理特点以及取得的成效。

“一带一路”倡议下国家重点实验室国际化建设新使命——以水文水资源与水利工程科学国家重点实验室为例

“一带一路”倡议的提出为国家重点实验室国际化发展提供了机遇,本文以水文水资源与水利工程科学国家重点实验室为例,从国际合作机制、学术交流平台、国内外人才引进力度等方面分析了国家重点实验室的国际化建设的途径。提出了搭建平台、聘用制改革、任期目标责任制等管理模式,以推进实验室的国际化建设。

水科学与水工程研究基地建设探讨——水文水资源与水利工程科学国家重点实验室建设情况

国家针对水问题的复杂性和经济社会发展的重大需求,依据不同特色和定位,布局了水科学与水工程领域的国家重点实验室。本文介绍了水文水资源与水利工程科学国家重点实验室运行的基本情况、研究方向与主要内容、科研成果及运行管理办法和经验体会,以期为建设好国家级科研平台提供参考。

土地资源价值核算对水利工程经济评价的影响

对土地资源价值理论和土地资源价值的构成进行了深入的分析,并结合实例,将土地资源本身价值纳入水利工程经济评价范畴,探讨了土地资源价值对水利工程经济评价的影响,结果表明,对水库淹没的土地资源的价值量进行核算,同不考虑资源本身价值相比,将对水利建设项目的经济评价产生重大影响。

新一代水文模拟系统的流域嵌套式强化观测方案设计——以新安江水文水资源实验站改建项目为例

气候变化和高强度的人类活动对水文循环及其时空演变规律产生了重要影响,原有研究成果已不能真实反映现代条件下的水文变化规律。作为概念性模型的代表,新安江模型已不能适应变化环境下流域综合水文要素的模拟,因此有大量应用基础研究工作亟需加强。为解决这一难题,文章以新安江水文水资源实验站改建项目为例,阐述嵌套式强化观测流域设计方案的应用,在原有设施基础上,嵌套增建了原型小流域及坡地水文综合要素观测场、嵌套式强化观测流域、水文综合实验与分析测试中心及远程接收中心。结果表明该设计方案能够有效的提升数据资源类型及涵盖面,为发展新一代水文模型系统提供数据支撑,为建设流域大气-水文-生态综合模型提供科学依据。

“四水四定”最严格水资源管理管控指标研究

“四水四定”最严格水资源管理管控指标是水资源刚性约束制度的重要组成部分,是贯彻落实《节约用水条例》的重要抓手,“四水四定”的研究有助于推动用水方式由粗放向集约节约转变。通过分析“四水四定”的水是什么水、四定是什么的内涵,提出水资源的管控指标、经济社会发展保障及涉水均衡协调指标等;按照“城、地、人、产”用户维度和发展—水流—生态维度,构建了“四水四定”管控指标体系。文章以江苏沛县为例,从管控指标库的构建,以及考虑代表性、独立性、可比性和实用性四个方面的特征,建立了沛县的“四水四定”水资源刚性约束指标及目标,为各地正在开展的建立刚性约束制度和“四水四定”建设方案提供参考。

水利工程风险分析研究现状综述

将水利工程风险分析分为单一和综合两种情况进行归纳分析。总结了风险分析在水利工程中应用的各种分析方法,并就各种方法在研究应用中的适用条件、相关关系和优缺点进行评述。指出单一风险在水利工程中的应用主要以数理统计方法为主,分析水利工程的随机不确定性。综合风险能够考虑水利工程的随机、模糊和灰色等不确定性,但存在着相关性、一致性、行为因素影响分析等技术难点。给出了正确选择评价方法、结合失事后果进行分析等一些建议。

环境变化对流域水文水资源的影响评估及不确定性研究进展

综述了区分气候变化和人类活动对水文要素影响的研究方法,提出当前研究中应将流域水文过程变化的环境因素来源分为气候自然变异、人为气候变化和人类活动三个方面,并给出了方法体系;基于环境变化下流域水文过程的复杂不确定性,详细剖析了环境变化下流域水文过程的不确定性来源,总结了常用的不确定性评估方法,并介绍了针对定性不确定性(奈特不确定性)评估的信息差距理论。指出为提高减缓和适应环境变化能力,未来应加强以气候自然变异、人为气候变化和人类活动三源分解的环境变化影响研究;不确定性分析应成为环境模拟的固有组成部分,在影响评价中应注重不确定性的评估,并应加强不确定性信息在流域管理决策中的应用研究以及流域风险管理研究。

国家重点实验室大型仪器设备的统建共管与开放共享机制探讨

国家重点实验室大型仪器设备逐步增多,大型仪器设备的建设管理、开放共享的机制与措施就具有特别重要的意义。大型仪器设备的管理要更新观念,建设公共实验平台,实行开放共享,达到仪器设备使用效率最大化,为基础研究和重大工程技术创新提供有力支撑。

基于水利益共享的跨境流域水资源多目标分配研究——以澜沧江-湄公河为例

以水利益共享代替分水的理念有利于充分发挥水资源效益和减少区域矛盾冲突,但由于缺乏具体可实施的分配模式一直停留在设想阶段。基于水利益共享理念,建立跨境流域水资源多目标分配指标体系,并结合澜沧江-湄公河流域跨境水资源利用现状及需求,提出澜沧江-湄公河流域跨境水资源多目标分配模型。为基于水利益共享的跨境水资源多目标分配提供了具有充分可操作性的指标体系和分配模型,有助于推进跨境流域水利益共享的实施,实现区域双边或多边在水资源利用上的共赢和发展目标。

气候变化对乌江流域水文水资源的影响

利用贵州省36个国家标准气象站1960—2008年实测日降水、日气温资料和1956—2000年实测月流量资料以及IPCC第4次评估报告发布的24个GCMs月气温和降水资料,采用基于ArcGIS的地理分析模块建立的气温-降水-径流关系及双参数气候径流弹性指数方法,分析了气候变化对贵州省思南以上乌江流域水文水资源的影响.结果表明：如降水增加20%,在气温保持不变时,径流将增加22%左右;在气温升高0.8℃时,径流仅增加17%;在气温降低0.5℃时,径流则增加27%以上.可见,贵州省思南以上乌江流域径流与降水显著正相关,与气温微弱负相关,而且径流对降水减少更敏感.气候径流弹性指数分析表明：降水增加1%时,径流相应增加1.15%~1.69%,降水减少1%时,径流则相应减少1.46%~1.69%.

我国水文水资源领域技术需求分析及推广应用

分析了我国水文水资源领域的科技现状及其发展趋势,剖析了我国水文水资源技术领域存在的主要问题。结合我国的基本国情,认识经济社会发展对水文水资源提出的科技需求,在总结近年来国内水文水资源领域的科技创新、技术进步及其实践效果的基础上,提出近期水文水资源领域适于推广转化的重点技术。

葛洲坝水利枢纽工程对宜昌河段水文水力特性的影响

根据葛洲坝水库蓄水前后宜昌水文站水文实测资料,分析了葛洲坝水利枢纽工程对宜昌河段水位-流量关系、断面形状和水位变化规律的影响.结果表明,葛洲坝水库蓄水后,宜昌河段水文水力特征变化符合惯性区理论,洪水波运动形式发生变化,坝前水流流速降低,水流挟沙能力和推移力下降,水库淤积现象加重,下泄水流中的含沙量下降,宜昌河段推移质输入减少,下泄水流对河道的冲刷能力增强,原有的冲淤平衡被打破,河床质变粗,断面形状不断变化,宜昌河段河床下切、水流能量增大、流速增大,同流量情况下的水位较天然河道有所下降.

基于能值分析的水利工程环境影响经济评价

文中首先介绍了目前水利工程经济评价和环境影响评价的不足,然后建立了适用于水利工程经济与环境影响分析的能值效益费用的计算模型,接着对江西省廖坊水利工程的主要环境影响进行了分析,并对工程淹没和施工对环境的影响进行了能值分析。研究结果表明,从能值研究的角度看,廖坊水利工程建成后,工程的社会经济效益巨大。

水利工程模型试验计算机测量与控制系统

采用计算机测量与控制系统应用于水利工程模型试验,设计应用先进的水流循环系统、电磁流量计、电子式电动调节阀、控制接口和软件组成计算机流量闭环自动控制系统;计算机测量与控制系统通过实际使用运行,证明达到了设计指标的要求,大大提高了模型试验测量与控制的精度和工作效率,缩短了模型试验周期,有利于水利工程研究成果质量和科研水平的提高。

水利工程生态供给足迹与生态需求足迹计算

应用生态足迹法计算了2002年中国水利工程生态供给足迹和生态需求足迹,结果表明:防洪和发电是水利工程的主要功能,调蓄洪水生态供给足迹和水力发电生态供给足迹分别为9.63×107hm2和4.47×107hm2;而水库泥沙淤积和水库淹没则是水利工程的主要负面影响,水库泥沙淤积生态需求足迹和水库淹没生态需求足迹分别为2.06×107hm2和9.65×105hm2.水利工程5项生态供给足迹总计1.47×108hm2,水利工程3项生态需求足迹总计2.16×107hm2,生态供给足迹是生态需求足迹的6.81倍.

水利工程对河流生态系统服务功能影响经济价值评价

根据西方经济学的供给-需求理论,结合自然资源经济价值的评价方法,建立了水利工程对河流生态系统服务功能影响经济价值评价的理论与方法,并运用市场价值法、机会成本法、影子工程法、防护费用法和恢复费用法分析评价了三峡工程对河流生态系统服务功能的影响。结果表明,防洪和发电是三峡工程对河流生态系统服务功能的主要正面影响,三峡库区水污染、三峡水库泥沙淤积和三峡水库淹没是三峡工程对河流生态系统服务功能的主要负面影响。

水利工程养护维修数据管理平台的研建

本文采用面向对象方法,设计了水利工程养护维修数据管理平台,并实现了对相关单位所辖工程现状进行实时管理和养护维修。该数据管理平台有如下特点:(1)人机交互,可操作性强;(2)可视化界面,实现信息化管理;(3)权限操作,保障数据安全运行。

基于功效函数的台风作用下水利工程风险度分析方法

风险因素具有多维性,即风险概率、风险损失、风险可预测性、风险可控制性、风险可转移性等。在分析台风及其致灾因子对水利工程作用效应的基础上,提出了台风风险突变性概念,引入了风险因素的多维特征向量描述概念及多维功效函数评价准则,建立了各风险因素功效函数的具体表达式,并对具有多维特征的台风风险进行风险度计算。对石漫滩水库风险度分析的结果表明,本文所用的计算方法的风险度明显大于传统方法,成果更加符合实际情况。因此为台风风险的定量化计算提供了一种方法和思路,在风险定量化研究方面具有重要的理论意义和实用价值。

廖坊水利工程对抚河流域生态承载力的影响分析

介绍了生态足迹、生态承载力的概念和基于生态足迹理论的生态承载力计算模型。为评价水利枢纽工程对生态承载力的影响,在分析该模型缺点的基础上,采用了资源产出作为生态承载力供给的计算方法。分析了江西省廖坊水利工程建成后,生态生产性土地利用的变化情况表现在灌区和下游保护区的耕地的单位生态生产力提高等方面。最后计算了廖坊水利工程兴建之前的2001年和建成后的2007年的生态承载力。计算结果表明,廖坊水利工程建成后,生态承载力有较大提高,总的生态承载力增加了79 521 hm^2,其中,可耕地的生态承载力增加了74 604 hm^2,由于水库淹没导致生态承载力减少了16 735 hm^2。