当前位置: 首页->水利科技->国家科技奖励->2010国家奖励->二等奖
水沙灾害形成机理及其防治的关键技术
  2015-02-13 08:51  

  一、项目名称

  水沙灾害形成机理及其防治的关键技术

  二、获奖年份、奖项名称及等级

  2010年,国家科学技术进步奖,二等奖

  三、主要完成人

  倪晋仁,李义天,江恩惠,李天宏,韩 鹏,薛 安,赵连军,李英奎,刘仁志,李秀霞

  四、主要完成单位

  北京大学,武汉大学,黄河水利委员会黄河水利科学研究院

  五、成果介绍

  我国河流中上游水土流失严重,泥石流、滑坡、崩塌灾害频繁,下游河道淤积严重、水流含沙量高、河堤溃口风险高,水沙灾害问题十分突出。近年来,由于泥沙灾害的影响,已形成了以“小水大灾”为特征的链式群发性水沙灾害。在国家自然科学基金委和水利部联合重大项目的支持下,本项目从全流域的角度出发,围绕水沙灾害形成机理和防治理的关键科学技术问题开展了近10年的研究,取得了系统性的创新成果。

  1)建立了江河泥沙灾害学的理论体系,包括概念体系、方法体系和防治管理体系。在概念体系中确立了泥沙灾害的概念、属性、分类、分级、成因机制、灾害效应,泥沙灾害系统的概念、层次、结构、活动模式(灾害链和灾害群发性)、泥沙灾害与环境及人类活动的关系等;在方法体系中提出了泥沙灾害过程动力学方法、评估方法、系统预测模拟预测方法等;在防治管理体系中,提出了泥沙灾害监测、预报、防治与管理的途径。泥沙灾害学理论体系的建立是对泥沙学、灾害学和地貌学的丰富和发展,为指导江河水沙灾害防治提供了科学依据。

  2)提出了系列的水沙灾害快速评估和预测方法,包括渐发性水土流失的快速评估方法、突发性水沙灾害危险性快速区划方法、高含水沙洪水的快速预测模型、溃堤过程快速模拟方法和蓄滞洪区洪水风险快速预测与反馈方法。

  3)提出了复杂水沙关系条件下洪水防治和蓄滞洪区调控制的技术。基于重构相空间技术的浙江省时间水沙时间序列神经网络模型,显著提高了河流水沙过程预报精度。针对黄河下游不同水沙条件下游艺机荡性河道冲淤演变特点,将数学模型和物理模型结合,揭示了黄河高含沙洪水演进、水沙输移规律和造床机理,直接指导了典型游荡性河段的河道治理。针对洞庭湖区河网水系水沙输移关系复杂的问题,提出了具有河网水沙输移特点的神经网络模型,为复杂区域、较大时间跨度条件下水沙过程模拟和调控提供了新技术。


相关信息