由南京水利科學研究院主持,中國水利水電科學研究院、水利部海河流域委員會、清華大學共同參與完成的國家“十五”重大科技攻關(guān)項目“海河流域洪水資源安全利用關(guān)鍵技術(shù)研究”獲得 2009年度國家科技進步二等獎.
本項目針對海河流域水資源嚴重匱乏的現(xiàn)狀,圍繞洪水資源化及其安全利用問題,以實用為基本出發(fā)點,在系統(tǒng)科學思維和方法論的指導下,采用理論分析、普查評價、規(guī)律總結(jié)、調(diào)度仿真和系統(tǒng)集成相結(jié)合的多種手段,從流域?qū)用鎸樗Y源潛力評價、水庫調(diào)控洪水、蓄滯洪區(qū)滯蓄洪水、河渠互濟槽蓄洪水以及流域洪水資源利用技術(shù)集成等關(guān)鍵技術(shù)進行了深入研究,提出了洪水資源利用的技術(shù)方案,構(gòu)建了集資源評價、工程調(diào)控以及風險管理于一體的海河流域洪水資源安全利用技術(shù)體系。本項目研究充分體現(xiàn)了可持續(xù)治水新思路的轉(zhuǎn)變,即從防御洪水向洪水管理轉(zhuǎn)變。在現(xiàn)代高新技術(shù)提供的信息保障基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮流域防洪工程體系的潛力,通過調(diào)整流域上下游的蓄泄關(guān)系,將部分洪水轉(zhuǎn)化為可資利用的水資源,研究成果對緩解我國水資源短缺問題具有非常重要的指導意義.
本項目研究成果的創(chuàng)新性包括以下幾個方面:
1、首次明確給出了洪水資源利用水平和洪水資源潛力概念,系統(tǒng)建立了洪水資源潛力的評價體系和估算方法,綜合評價了海河流域洪水資源利用能力的現(xiàn)狀和潛力,提出了洪水資源的綜合利用方式,為洪水資源安全利用提供了基礎(chǔ)理論支撐.
2、系統(tǒng)提出了水庫汛限水位風險設(shè)計和綜合論證的技術(shù)框架和定量分析方法,為利用水庫汛限水位調(diào)控洪水資源提供了普適性的技術(shù)支撐,為潘家口、密云、岳城等大型水庫面向洪水資源利用的汛限水位調(diào)整運用和調(diào)度運行,提供了重要的技術(shù)方案.
3、系統(tǒng)研究了以北三河水系中下游為代表的平原地區(qū)洪水資源利用方案,建立了集區(qū)間產(chǎn)匯流模擬、河網(wǎng)洪水演進、閘壩群聯(lián)合調(diào)度為一體,利用河渠互濟調(diào)控洪水資源的河網(wǎng)調(diào)度分析決策平臺,為平原地區(qū)跨河系洪水資源利用提供了先進的技術(shù)手段.
4、全面評價了海河流域蓄滯洪區(qū)洪水資源利用的適宜性特點,建立了蓄滯洪區(qū)洪水資源利用的評價指標體系,開發(fā)了蓄滯洪區(qū)綜合利用的情景分析模型和基于 G I S的蓄滯洪區(qū)規(guī)劃和管理信息系統(tǒng),為蓄滯洪區(qū)洪水資源利用方案的規(guī)劃和設(shè)計提供了先進的決策支持工具.
5、針對流域系統(tǒng),建立了耦合水庫調(diào)度、河渠互濟、蓄滯洪區(qū)運用等多種調(diào)控措施的北三河水系洪水資源利用聯(lián)合仿真調(diào)度系統(tǒng),提出了綜合運用多種洪水資源利用措施的集成技術(shù)體系,為流域?qū)用娴暮樗Y源合理利用提供了有效的分析方法和科學決策支持平臺.
本項目研究成果為編制海河流域的水庫洪水資源利用調(diào)度預案、洪水資源利用應(yīng)急方案、防洪規(guī)劃、水資源綜合規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境恢復水資源保障規(guī)劃、蓄滯洪區(qū)建設(shè)與管理規(guī)劃等提供了重要的技術(shù)支持,在水庫汛限水位調(diào)整、跨區(qū)域生態(tài)調(diào)水等方面得到成功應(yīng)用,取得了顯著的經(jīng)濟和社會效益.研究成果還可在其它流域推廣應(yīng)用.