國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項目

1、.國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃課 題 任 務(wù) 書項目名稱：黃河流域水資源演化規(guī)律與可再生性維持機理課題名稱：黃河水沙過程變異及其河道復(fù)雜響應(yīng)課題編號：G1999043604起止年月：2001年7月2004年6月課題負責(zé)人：胡春宏聯(lián)系地址：北京市海淀區(qū)車公莊西路20號中國水利水電科學(xué)研究院 100044電話及傳真：684155226659(O) 68519556(H)68416371(F)主要承擔(dān)單位：中國水利水電科學(xué)研究院中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部制2001年 7月 30日一、課題任務(wù)調(diào)整依據(jù)和研究計劃安排思路根據(jù)專家、領(lǐng)導(dǎo)提出的課題中期評估意見，經(jīng)課題組成員的討論，對課題作了適當調(diào)整，刪減了一些與

2、別的課題重復(fù)的研究內(nèi)容，加強了中期評估中專家們所強調(diào)的內(nèi)容，研究方向調(diào)整為黃河水沙過程變異及其河道的復(fù)雜響應(yīng)，重點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價、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：黃河水沙過程變異及其河道復(fù)雜響應(yīng)。本課題研究單位將由原來的6個減到4個，分別為中國水利水電科學(xué)研究院泥沙所、中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所、國際泥沙培訓(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。研究計劃安排的思路為：本課題主要通過野外調(diào)查、實測資料收集、物理模型試驗、數(shù)學(xué)模型計算及理論分析等研究

3、手段，對水沙過程變異規(guī)律、萎縮性河道演變規(guī)律及河道水沙過程的動力平衡機理進行深入的研究；進一步完善流域植被侵蝕動力學(xué)理論體系；提出黃河下游河道治理與調(diào)控的措施。二、研究內(nèi)容（包括重點解決的科學(xué)問題、研究特色和創(chuàng)新點）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力平衡等方面的研究工作。根據(jù)中期評估專家的建議，后三年的研究內(nèi)容主要集中在以下幾個方面：(1) 流域植被侵蝕動力學(xué)與水沙過程變異規(guī)律：研究植被發(fā)育、土壤侵蝕、人類活動三者之間的動力平衡，建立植被侵蝕動力學(xué)的理論與方程，并應(yīng)用于生態(tài)建設(shè)的效果評價。探討人類活動條件下流域泥沙侵蝕搬運堆積特性的變

4、化機理和水沙運動基本過程的變異，揭示在人類活動條件下流域產(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)機理：研究水沙過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、過流能力、“小水大沙”型高含沙洪水的運動機理等；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)機理。(3) 河道水沙過程的動力平衡機理與調(diào)控措施：研究不同來水來沙條件下黃河下游河道的動力平衡機制，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，著重利用實測資料分析、數(shù)學(xué)模型、物理模型和理論分析等手段來

5、開展課題的研究工作。根據(jù)實測資料，研究植被演變、土壤侵蝕、人類活動三者之間的動力關(guān)系，揭示生態(tài)動力學(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力學(xué)方程，并應(yīng)用于生態(tài)建設(shè)的效果評價。以土壤侵蝕動力學(xué)為基礎(chǔ)，依靠實測資料和理論分析，深入探討人類活動對流域侵蝕搬運堆積特性影響機理及水沙運動基本過程的變異規(guī)律。以河流動力學(xué)為基礎(chǔ)，通過實測資料分析、數(shù)學(xué)模型、物理模型和理論分析等方法，探討水沙過程變異后黃河下游萎縮性河道的演變機理以及“小水大災(zāi)”型高含沙洪水運動和致災(zāi)機理。根據(jù)上述研究成果，分析黃河下游河道的來水來沙和河道的動力平衡機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

6、與調(diào)控的措施。2本課題的創(chuàng)新點在理論上，建立應(yīng)用于生態(tài)效果評價的植被侵蝕動力學(xué)理論；在機理上，通過河道動力平衡機制的研究，揭示水沙過程變異規(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)項目評估專家的意見，本課題調(diào)整了部分研究內(nèi)容，突出了重點，有利于集中力量攻關(guān)，且這些重點內(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，課題采用單位強強聯(lián)合、人員老中青結(jié)合的研究方式，有利于達到優(yōu)勢互補、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)期目標本課題在后三年預(yù)期達到的目標為：建立植被侵

7、蝕動力學(xué)理論，并應(yīng)用于生態(tài)建設(shè)效果評價；揭示人類活動條件下流域水沙過程變異規(guī)律、萎縮性河道演變規(guī)律與致災(zāi)機理、不同來水來沙條件下黃河下游河道的動力平衡機制；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、研究報告和專著的方式提出，3年內(nèi)預(yù)期將在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊、國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議發(fā)表論文30篇，研究報告3個，出版專著1本。五、課題設(shè)置本課題后三年設(shè)置3個子課題：(1) 流域植被侵蝕動力學(xué)與水沙過程變異規(guī)律主要研究研究植被發(fā)育、土壤侵蝕、人類活動三者之間的動力平衡，建立植被侵蝕動力學(xué)的理論與方程，并應(yīng)用于生態(tài)建設(shè)的效果評價；揭示在人類活動條件下流域水沙變異規(guī)律及侵蝕搬運堆積規(guī)律。參加單

8、位為中國科學(xué)院地理所和國際泥沙培訓(xùn)中心。(2) 萎縮性河道演變規(guī)律與致災(zāi)機理主要研究水沙過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)機理。參加單位為中國水科院和黃河水利科學(xué)研究院。(3) 河道水沙過程動力平衡機理與調(diào)控措施主要研究不同來水來沙條件下黃河下游河道的動力平衡機制，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。參加單位為中國水利水電科學(xué)研究院、中國科學(xué)院地理所。六、年度計劃內(nèi)容和目標二00二年初步建立植被侵蝕動力學(xué)理論；研究人類活動對流哉侵蝕搬運堆積的影響機理及水沙運動基本過程的變異，萎縮性河道演變機理的物理模型試驗

9、與分析、下游河道動力平衡機制的數(shù)學(xué)模型計算，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)用植被侵蝕動力學(xué)理論對黃河中游生態(tài)建設(shè)效果進行初步評價；進一步深入研究水沙變異規(guī)律、侵蝕搬運堆積規(guī)律、萎縮性河道的致災(zāi)機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；各子課題研究內(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、研究隊伍構(gòu)成本課題的承擔(dān)單位有中國水利水電科學(xué)研究院泥沙研究所、中國科學(xué)院地理與資源研究所、國際泥沙研究培訓(xùn)中心和黃河水利科學(xué)研究院，研究隊伍規(guī)模25人，主要學(xué)術(shù)骨

10、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)機理、河道水沙過程動力平衡機理與調(diào)控措施中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所水沙過程變異規(guī)律、河道水沙過程動力平衡機理與調(diào)控措施國際泥沙研究培訓(xùn)中心流域植被侵蝕動力學(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)工作單位工作時間(人月)簽字負責(zé)人胡春宏男62.04教高中國水利水電科學(xué)研究院27參 加 人 員曹文洪男63.10教高中國水利水電科學(xué)研究院27陳建國男62.10高工中國水利水電科學(xué)研究院24吉祖穩(wěn)男

11、67.06高工中國水利水電科學(xué)研究院27郭慶超男67.05高工中國水利水電科學(xué)研究院27王兆印女51.02教高國際泥沙研究培訓(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研究員中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所24八、研究經(jīng)費 單位：萬元課題總經(jīng)費課題支出預(yù)算總數(shù)：245萬元其中：國家基礎(chǔ)研究專項經(jīng)費資助總經(jīng)費 210萬元 部門匹配 萬元 其他途徑獲得的資助 35萬元申請專項經(jīng)費210其中人員費10.5課題負責(zé)人(簽字)年 月 日設(shè)備費58.8管理費10.5國際合作與交流費25.2其他相關(guān)費105批準金額年度經(jīng)費安排2002年首席科學(xué)家(簽字)年 月 日2003年2004年注: 各課題應(yīng)同時填報國家重點基礎(chǔ)研究項目預(yù)算表九、課題承擔(dān)單位意見(就能否遵守國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃有關(guān)項目和經(jīng)費管理的各項規(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,并督促課題實施等提出意見)中國水利水電科學(xué)研究院作為國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項目的承擔(dān)單位將嚴格