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新闻公告  项目动态正文 


我院主持的国家自然科学基金重点项目通过基金委结题审查并获评优秀


  2019年2月22日,国家自然科学基金委工程与材料科学部水利科学与海洋工程学科重点项目等2018年度审查与交流会在北京召开,由我院卢金友教高担任项目负责人的重点基金项目“三峡水库下游河床冲刷与再造过程研究(项目编号:51339001)”是本次十个结题项目之一。在提交结题报告的基础上,经过现场汇报与答辩,以倪晋仁院士和李华军院士为首的专家组对项目进行了综合评议,并给出了等级为A的综合评议意见。

  “三峡水库下游河床冲刷与再造过程研究”项目由我院牵头、武汉大学参与,执行期为2014 -2018年。项目聚焦河流动力学学科前沿和三峡水库下游河道的实际问题,以水库下游悬移质泥沙沿程恢复及床沙粗化机理、河床再造驱动机制及过程模型、三峡水库下游河床再造过程为主要研究内容。五年来,基于大量细致的现场查勘、调研和资料分析工作,项目组开展了3大类精细水槽试验,即长水槽悬移质冲刷恢复过程试验、非均匀沙平衡输沙水槽试验、不同河床组成的冲刷粗化及床面形态调整水槽试验,深入探索了不同补给条件下非均匀沙长距离输移过程与规律;建立了4座概化模型,开展了不同河岸组成的弯曲河道概化模型试验,顺直分汊、弯曲分汊和鹅头分汊河道概化模型试验,系统研究了不同类型河道的河床再造规律与机理。研究构建了基于滞后响应理论的河床再造预测模型,并将上述基础性认识用于优化扩展水沙数学模型,最后开展了长江防洪实体模型试验,以及改进后的一维、二维和局部三维水沙数学预测计算,综合比较上述5类模型的预测结果,分析其差异和适用性,对河床再造的综合预测方法进行了研究。
  项目取得的成果分为规律与机理和模型与预测两个层面。其中,在规律与机理层面,系统阐明了三峡水库下游悬移质泥沙冲刷恢复过程及输沙能力变化规律,揭示了不同类型河道的河床再造机理以及水库下游水沙输移与河道变形的自适应关系;在模型和预测层面,识别了河床再造驱动主要因子、构建了断面与河段尺度的驱动模型,改进了水沙数学模型关键模拟技术和模型,实现并比较分析了不同类型模型的再造床过程预测,提出了水库下游河床再造综合预测方法和预测结果。
  项目有关创新成果在一定程度上解决了三峡水库下游不平衡输沙及河床再造过程模拟与预测的关键科学问题,并综合预测得到了长时间尺度多空间尺度的河床再造过程,具有重大的理论意义和工程应用价值。成果形成专著2部,其中1部已由科学出版社出版;发表论文 124篇,其中SCI收录29篇、EI收录37篇;申请专利15项、已授权8项,其中发明专利5项;并获软件著作权4项。
  通过单位平台,项目组认真开展产学研结合和成果的推广转化,部分成果在《长江干流岸线保护与开发利用总体规划》编制与实施、《三峡后续工作规划》实施、长江中下游河道治理与航道整治、长江中下游崩岸监测预警及应急处置等治江实际工作中得到应用,为水库下游河道保护与治理提供了理论依据,发挥了重要的社会经济效益,先后获大禹水利科学技术特等奖1项、一等奖2项,教育部科技进步奖二等奖1项,中国水运建设行业协会科学技术奖特等奖1项,长江委青年科学技术奖4项。
  借助于国家自然科学基金重点项目平台,通过项目研究,项目组成功培养了一批学术带头人和青年骨干以及博、硕士研究生,具体包括:培养毕业博士生3名、硕士生10名;项目组有6人次获国家级人才工程资助或荣誉,另有14人次获得省部级和协会级人才称号或荣誉;项目组有9人专业职称在执行期得到晋升。此外,项目组组织并承办了第十届全国泥沙基本理论研讨会等11个大型学术交流会议,选派了5名骨干以高级访问学者身份赴美国、英国、澳大利亚知名高校进行交流,有50余人次参加国内外学术会议进行研讨与交流,宣传了研究成果、扩大了学术影响。
  科研处唐文坚处长、河流所姚仕明所长以及项目组有关技术骨干参加了本次结题审查会。

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