國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目.doc

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃課 題 任 務(wù) 書項(xiàng)目名稱：黃河流域水資源演化規(guī)律與可再生性維持機(jī)理課題名稱：黃河水沙過(guò)程變異及其河道復(fù)雜響應(yīng)課題編號(hào)：G1999043604起止年月：2001年7月2004年6月課題負(fù)責(zé)人：胡春宏聯(lián)系地址：北京市海淀區(qū)車公莊西路20號(hào)中國(guó)水利水電科學(xué)研究院 100044電話及傳真：684155226659(O) 68519556(H)68416371(F)主要承擔(dān)單位：中國(guó)水利水電科學(xué)研究院中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)部制2001年 7月 30日一、課題任務(wù)調(diào)整依據(jù)和研究計(jì)劃安排思路根據(jù)專家、領(lǐng)導(dǎo)提出的課題中期評(píng)估意見，經(jīng)課題組成員的討論，對(duì)課題作了適當(dāng)調(diào)整，刪減了一些與別的課題重復(fù)的研究?jī)?nèi)容，加強(qiáng)了中期評(píng)估中專家們所強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容，研究方向調(diào)整為黃河水沙過(guò)程變異及其河道的復(fù)雜響應(yīng)，重點(diǎn)是水沙作用的影響問題，主要包括西部開發(fā)中生態(tài)建設(shè)效益的理論分析與評(píng)價(jià)、水沙變異后下游河道的復(fù)雜響應(yīng)、黃河下游河道治理與調(diào)控的措施等方面。課題名稱相應(yīng)改為：黃河水沙過(guò)程變異及其河道復(fù)雜響應(yīng)。本課題研究單位將由原來(lái)的6個(gè)減到4個(gè)，分別為中國(guó)水利水電科學(xué)研究院泥沙所、中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所、國(guó)際泥沙培訓(xùn)中心、黃河水利科學(xué)研究院，人員也相應(yīng)減少，主要學(xué)術(shù)骨干與前2年一致，共10人。研究計(jì)劃安排的思路為：本課題主要通過(guò)野外調(diào)查、實(shí)測(cè)資料收集、物理模型試驗(yàn)、數(shù)學(xué)模型計(jì)算及理論分析等研究手段，對(duì)水沙過(guò)程變異規(guī)律、萎縮性河道演變規(guī)律及河道水沙過(guò)程的動(dòng)力平衡機(jī)理進(jìn)行深入的研究；進(jìn)一步完善流域植被侵蝕動(dòng)力學(xué)理論體系；提出黃河下游河道治理與調(diào)控的措施。二、研究?jī)?nèi)容（包括重點(diǎn)解決的科學(xué)問題、研究特色和創(chuàng)新點(diǎn)）前兩年主要是初步建立了黃河下游河道的數(shù)學(xué)模型和萎縮性河道物理模型，開展了水土保持措施和河道動(dòng)力平衡等方面的研究工作。根據(jù)中期評(píng)估專家的建議，后三年的研究?jī)?nèi)容主要集中在以下幾個(gè)方面：(1) 流域植被侵蝕動(dòng)力學(xué)與水沙過(guò)程變異規(guī)律：研究植被發(fā)育、土壤侵蝕、人類活動(dòng)三者之間的動(dòng)力平衡，建立植被侵蝕動(dòng)力學(xué)的理論與方程，并應(yīng)用于生態(tài)建設(shè)的效果評(píng)價(jià)。探討人類活動(dòng)條件下流域泥沙侵蝕搬運(yùn)堆積特性的變化機(jī)理和水沙運(yùn)動(dòng)基本過(guò)程的變異，揭示在人類活動(dòng)條件下流域產(chǎn)流產(chǎn)沙變化規(guī)律。(2) 萎縮性河道演變規(guī)律與致災(zāi)機(jī)理：研究水沙過(guò)程變異條件下黃河下游萎縮性河道的演變規(guī)律，包括形成萎縮性河道的造床流量、河相關(guān)系、縱橫剖面、過(guò)流能力、“小水大沙”型高含沙洪水的運(yùn)動(dòng)機(jī)理等；探討萎縮性河道的“小水大災(zāi)”效應(yīng)及不同水沙條件下的致災(zāi)機(jī)理。(3) 河道水沙過(guò)程的動(dòng)力平衡機(jī)理與調(diào)控措施：研究不同來(lái)水來(lái)沙條件下黃河下游河道的動(dòng)力平衡機(jī)制，水沙變異后下游河道的復(fù)雜響應(yīng)，黃河下游河道治理與調(diào)控的措施。三、研究方案及技術(shù)路線1研究思路及技術(shù)路線在前兩年研究的基礎(chǔ)上，著重利用實(shí)測(cè)資料分析、數(shù)學(xué)模型、物理模型和理論分析等手段來(lái)開展課題的研究工作。根據(jù)實(shí)測(cè)資料，研究植被演變、土壤侵蝕、人類活動(dòng)三者之間的動(dòng)力關(guān)系，揭示生態(tài)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)與植被覆蓋關(guān)系的臨界變化閾值，從理論上建立植被侵蝕動(dòng)力學(xué)方程，并應(yīng)用于生態(tài)建設(shè)的效果評(píng)價(jià)。以土壤侵蝕動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)，依靠實(shí)測(cè)資料和理論分析，深入探討人類活動(dòng)對(duì)流域侵蝕搬運(yùn)堆積特性影響機(jī)理及水沙運(yùn)動(dòng)基本過(guò)程的變異規(guī)律。以河流動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)，通過(guò)實(shí)測(cè)資料分析、數(shù)學(xué)模型、物理模型和理論分析等方法，探討水沙過(guò)程變異后黃河下游萎縮性河道的演變機(jī)理以及“小水大災(zāi)”型高含沙洪水運(yùn)動(dòng)和致災(zāi)機(jī)理。根據(jù)上述研究成果，分析黃河下游河道的來(lái)水來(lái)沙和河道的動(dòng)力平衡機(jī)制以及水沙變異后下游河道的復(fù)雜響應(yīng)，提出黃河下游河道治理與調(diào)控的措施。2本課題的創(chuàng)新點(diǎn)在理論上，建立應(yīng)用于生態(tài)效果評(píng)價(jià)的植被侵蝕動(dòng)力學(xué)理論；在機(jī)理上，通過(guò)河道動(dòng)力平衡機(jī)制的研究，揭示水沙過(guò)程變異規(guī)律與萎縮性河道演變規(guī)律之間的關(guān)系，力爭(zhēng)在黃河河道治理與調(diào)控措施上有所突破。3. 課題可行性分析根據(jù)項(xiàng)目評(píng)估專家的意見，本課題調(diào)整了部分研究?jī)?nèi)容，突出了重點(diǎn)，有利于集中力量攻關(guān)，且這些重點(diǎn)內(nèi)容已在前一階段的研究中建立了良好的基礎(chǔ)，使本課題有所創(chuàng)新和突破成為可能。此外，課題采用單位強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、人員老中青結(jié)合的研究方式，有利于達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、人才脫穎而出的目的，從而也保證了課題的研究成果具有一定的突破性和創(chuàng)新性。四、預(yù)期目標(biāo)本課題在后三年預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)為：建立植被侵蝕動(dòng)力學(xué)理論，并應(yīng)用于生態(tài)建設(shè)效果評(píng)價(jià)；揭示人類活動(dòng)條件下流域水沙過(guò)程變異規(guī)律、萎縮性河道演變規(guī)律與致災(zāi)機(jī)理、不同來(lái)水來(lái)沙條件下黃河下游河道的動(dòng)力平衡機(jī)制；提出黃河下游河道治理與調(diào)控的措施。課題研究成果將以學(xué)術(shù)論文、研究報(bào)告和專著的方式提出，3年內(nèi)預(yù)期將在國(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊、國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議發(fā)表論文30篇，研究報(bào)告3個(gè)，出版專著1本。五、課題設(shè)置本課題后三年設(shè)置3個(gè)子課題：(1) 流域植被侵蝕動(dòng)力學(xué)與水沙過(guò)程變異規(guī)律主要研究研究植被發(fā)育、土壤侵蝕、人類活動(dòng)三者之間的動(dòng)力平衡，建立植被侵蝕動(dòng)力學(xué)的理論與方程，并應(yīng)用于生態(tài)建設(shè)的效果評(píng)價(jià)；揭示在人類活動(dòng)條件下流域水沙變異規(guī)律及侵蝕搬運(yùn)堆積規(guī)律。參加單位為中國(guó)科學(xué)院地理所和國(guó)際泥沙培訓(xùn)中心。(2) 萎縮性河道演變規(guī)律與致災(zāi)機(jī)理主要研究水沙過(guò)程變異條件下黃河下游萎縮性河道的演變規(guī)律；探討萎縮性河道的“小水大災(zāi)”效應(yīng)及不同水沙條件下的致災(zāi)機(jī)理。參加單位為中國(guó)水科院和黃河水利科學(xué)研究院。(3) 河道水沙過(guò)程動(dòng)力平衡機(jī)理與調(diào)控措施主要研究不同來(lái)水來(lái)沙條件下黃河下游河道的動(dòng)力平衡機(jī)制，水沙變異后下游河道的復(fù)雜響應(yīng)，黃河下游河道治理與調(diào)控的措施。參加單位為中國(guó)水利水電科學(xué)研究院、中國(guó)科學(xué)院地理所。六、年度計(jì)劃內(nèi)容和目標(biāo)二00二年初步建立植被侵蝕動(dòng)力學(xué)理論；研究人類活動(dòng)對(duì)流哉侵蝕搬運(yùn)堆積的影響機(jī)理及水沙運(yùn)動(dòng)基本過(guò)程的變異，萎縮性河道演變機(jī)理的物理模型試驗(yàn)與分析、下游河道動(dòng)力平衡機(jī)制的數(shù)學(xué)模型計(jì)算，水沙變異后下游河道的復(fù)雜響應(yīng)。提出學(xué)術(shù)論文10篇。二00三年應(yīng)用植被侵蝕動(dòng)力學(xué)理論對(duì)黃河中游生態(tài)建設(shè)效果進(jìn)行初步評(píng)價(jià)；進(jìn)一步深入研究水沙變異規(guī)律、侵蝕搬運(yùn)堆積規(guī)律、萎縮性河道的致災(zāi)機(jī)理以及水沙變異后下游河道的復(fù)雜響應(yīng)等。初步探討黃河下游河道治理與調(diào)控的措施。提出學(xué)術(shù)論文10篇。二00四年提出黃河下游河道治理與調(diào)控的措施；各子課題研究?jī)?nèi)容的總結(jié)與課題的匯總。提出學(xué)術(shù)論文10篇，專著1本。七、研究隊(duì)伍構(gòu)成本課題的承擔(dān)單位有中國(guó)水利水電科學(xué)研究院泥沙研究所、中國(guó)科學(xué)院地理與資源研究所、國(guó)際泥沙研究培訓(xùn)中心和黃河水利科學(xué)研究院，研究隊(duì)伍規(guī)模25人，主要學(xué)術(shù)骨干10人，具體如下表：表1 主要承擔(dān)單位及其任務(wù)：主要承擔(dān)單位承 擔(dān) 的 主 要 任 務(wù)中國(guó)水利水電科學(xué)研究院泥沙研究所萎縮性河道演變規(guī)律與致災(zāi)機(jī)理、河道水沙過(guò)程動(dòng)力平衡機(jī)理與調(diào)控措施中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所水沙過(guò)程變異規(guī)律、河道水沙過(guò)程動(dòng)力平衡機(jī)理與調(diào)控措施國(guó)際泥沙研究培訓(xùn)中心流域植被侵蝕動(dòng)力學(xué)黃河水利科學(xué)研究院萎縮性河道演變規(guī)律與致災(zāi)機(jī)理表2 主要學(xué)術(shù)骨干：姓 名性別出生年月專業(yè)技術(shù)職務(wù)工作單位工作時(shí)間(人月)簽字負(fù)責(zé)人胡春宏男62.04教高中國(guó)水利水電科學(xué)研究院27參 加 人 員曹文洪男63.10教高中國(guó)水利水電科學(xué)研究院27陳建國(guó)男62.10高工中國(guó)水利水電科學(xué)研究院24吉祖穩(wěn)男67.06高工中國(guó)水利水電科學(xué)研究院27郭慶超男67.05高工中國(guó)水利水電科學(xué)研究院27王兆印女51.02教高國(guó)際泥沙研究培訓(xùn)中心21陸中臣男36.06研究員中科院生態(tài)環(huán)境中心18李文學(xué)男63.09高工黃河水利科學(xué)研究院18姚文藝男57.11高工黃河水利科學(xué)研究院21許炯新男49.01研究員中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所24八、研究經(jīng)費(fèi) 單位：萬(wàn)元課題總經(jīng)費(fèi)課題支出預(yù)算總數(shù)：245萬(wàn)元其中：國(guó)家基礎(chǔ)研究專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)資助總經(jīng)費(fèi) 210萬(wàn)元 部門匹配 萬(wàn)元 其他途徑獲得的資助 35萬(wàn)元申請(qǐng)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)210其中人員費(fèi)10.5課題負(fù)責(zé)人(簽字)年 月 日設(shè)備費(fèi)58.8管理費(fèi)10.5國(guó)際合作與交流費(fèi)25.2其他相關(guān)費(fèi)105批準(zhǔn)金額年度經(jīng)費(fèi)安排2002年首席科學(xué)家(簽字)年 月 日2003年2004年注: 各課題應(yīng)同時(shí)填報(bào)國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目預(yù)算表九、課題承擔(dān)單位意見(就能否遵守國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃有關(guān)項(xiàng)目和經(jīng)費(fèi)管理的各項(xiàng)規(guī)定,提供課題承擔(dān)人員及其完成課題任務(wù)所需要的研究條件和工作條件,并督促課題實(shí)施等提出意見)中國(guó)水利水電科學(xué)研究院作為國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目的承擔(dān)單位將