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水利部水沙科学与江河治理重点实验室

  一、 机构全称

  水利部水沙科学与江河治理重点实验室

  二、 依托单位名称

  中国水利水电科学研究院

  三、 重点实验室主任、副主任

  主  任:胡春宏

  副主任:曹文洪、吴一红

  四、 简介

  水利部水沙科学与江河治理重点实验室(以下简称重点实验室)2004年成立,依托单位为中国水利水电科学研究院,主要研究方向为:泥沙运动力学与河床演变基础理论;流域水沙资源优化配置(调控)理论与技术;与生态环境协调的江河治理技术;江河、湖库和河口海岸模拟技术;水土保持技术;大型水工建筑物泄洪安全理论与新技术;河流湖泊综合治理及水景观设计理论和实用技术;调水工程中水力控制理论与计算机仿真技术。

  重点实验室通过条件建设、机制建设、以及科技人才政策的实施,结合国家重大课题研究,创造了良好的人才培养和引进环境,一批中青年学术带头人不断涌现,在水沙科学与江河治理领域逐步形成了一支学科布局和人才结构合理,富于团队协作和开拓创新的科研队伍。目前实验室固定人员80人,其中中国工程院院士2人,教授级高级工程师25人,高级工程师35人;具有博士学位的37人,具有硕士学位的32人。2009年以来,实验室现有固定人员中, 1人被评为中国工程院院士,1人荣获潘家铮奖, 1人被评为新世纪百千万人才工程国家级人选,2人被评为水利部5151人才工程部级人选,4人荣获钱宁泥沙科学奖,培养研究生84名、“西部之光”访问学者9名。

  重点实验室现有试验厅9座,总面积34000m2拥有多功能水槽等大型仪器设备25台/套(单价原值50万元以上);自主研制了潜水起旋墩自调流竖井消能装置等先进实用的科研仪器。可以开展大型河工试验河口与湖泊的环境水动力学模型实验、泥沙及潮汐水力学模型实验、水工建筑物空化空蚀实验火/核电站冷却水试验、冷却塔相关试验及相应的基本理论和应用基础研究。

  建设了大型河工模型试验参数自动测控及虚拟仿真系统,量测设备先进、精度高,测控参数完善,系统整体性能强,可实现测控数据自动采集和处理,试验成果可视化,实体模型与数学模型成果耦合,在水沙资源调控、萎缩性河道整治等方面取得创新性成果,为解决江河治理和大型水利水电工程中的有关重大问题提供技术支撑。

  建设了国际先进水平的泥沙多功能水槽系统,通过不同尺寸和功能的水槽相互配合,并配以国际先进的水流、泥沙和地形等量测仪器以及功能强大的清浑水系统、调控系统、数据采集和处理系统,在泥沙起动、床面泥沙冲淤交换、波流共同作用下挟沙能力等方面取得创新性的研究成果,培养包括博士、硕士在内的高素质泥沙科技人才,增强科技储备和原始创新能力。

  建设了国际先进水平的河口环境水力学试验及数值分析系统,使实验室相关研究条件得到极大提高,可开展河口水域动力因子及其水环境参数相关过程的系统研究,认识河口水域水体特征与水环境参量变化的相互作用机理;探索河口水域在高强度人类活动作用下的水动力及水环境过程变化的科学规律,研究河口环境下水资源短缺(海水入侵)、污染排放、洪涝灾害的对策;开展有限水域的水环境风险规划理论研究。

  自成立以来,重点实验室在试验厅基本建设、仪器购置、测控系统、科学研究、人才培养、制度建设、运行机制等方面开展了大量工作,取得了明显成效。形成了设施先进的开放实验基地和高水平的科学研究共享平台,培养了优秀的科研队伍,研究成果在水沙学科基础理论和江河治理技术的多个研究方向处于国际领先水平,为我国国民经济发展,尤其是大江大河治理和水利水电建设做出了重要贡献。主要表现在以下几个方面:非均匀悬移质不平衡输沙理论、高坝工程泄洪消能新技术、大型水利枢纽下游河型变化机理与调控、流域水沙资源优化配置、高水头大流量泄洪洞水力学关键技术、灌区泥沙长距离输送技术、沟壑整治工程优化配置与建造技术、现代调水工程水力控制理论及关键技术、高坝泄洪雾化计算理论与应用等。在国内外相同学科领域实验室中居于领先行列。承担国家和行业应用基础及重大工程科研项目,共计1093项(其中,国家级项目96项),经费5.55亿元。获得国家奖5项,省部级科技奖励28项,获得专利56项,软件著作权10项,发表学术论文1002篇,SCI和EI收录分别为46和175篇,出版专著39部,制定、修编行业标准7项(以上统计数据截至2013年12月31日)。

        

  上图为河道与河口泥沙试验厅和水槽厅

  

 

  上图为水力调控试验厅

  

  13米高水箱设备

   

  大型减压箱设备

  

 

  多功能水槽系统

  

 

  波浪径流水槽造波场景

 

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