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泰山學(xué)者特聘教授工作計(jì)劃書(shū)一、背景概述1、崗位所屬研究領(lǐng)域此次申報(bào)“水資源可連續(xù)利用”泰山學(xué)者特聘教授崗位屬于“水利工程”學(xué)科,研究領(lǐng)域?yàn)椤八乃Y源”,關(guān)鍵研究水資源開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中存在科學(xué)問(wèn)題及處理這些問(wèn)題關(guān)鍵技術(shù)。2、水資源能否可連續(xù)利用已成為山東省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展關(guān)鍵問(wèn)題山東省水資源相對(duì)不足,含有地域分布不均、年際年內(nèi)改變猛烈等特點(diǎn)。當(dāng)?shù)氐Y源量為305.82億m3,僅占全國(guó)水資源總量1.1%,人均水資源占有量344m3,為全國(guó)人均占有量14.7%,屬人均占有量小于500m3嚴(yán)重缺水地域。黃河水是山東省關(guān)鍵客水資源,但入境水量和可利用量逐年降低。伴隨經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,水資源需求量愈來(lái)愈大,水資源開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中出現(xiàn)了很多問(wèn)題,集中表現(xiàn)在“水少(資源短缺)”、“水多(洪澇災(zāi)難)”、“水臟(水體污染)”、“水渾(黃河泥沙)”等方面。多年來(lái),南水北調(diào)長(zhǎng)江水剛剛通水,受遠(yuǎn)距離輸送和區(qū)域配套工程等原因影響,又面臨即使存在水資源短缺和其它風(fēng)險(xiǎn),但山東省水資源卻承載著較大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)模:養(yǎng)育著占全國(guó)7.1%人口,澆灌著全國(guó)7.7%耕地,生產(chǎn)著全國(guó)8.4%糧食,完成全國(guó)9.3%中國(guó)生產(chǎn)總值,可見(jiàn)水資源支撐作用十分顯著。怎樣以水資源可連續(xù)利用促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可連續(xù)發(fā)展,需要進(jìn)行長(zhǎng)久性和專(zhuān)題研究?!笆濉逼陂g,山東省水科院主動(dòng)引進(jìn)人才,申請(qǐng)?jiān)O(shè)置了“水資源可連續(xù)利用”泰山學(xué)者崗位,初步形成了“泰山學(xué)者”創(chuàng)新團(tuán)體,經(jīng)過(guò)五年攻關(guān)研究,在水資源優(yōu)化配置、現(xiàn)代化水網(wǎng)、農(nóng)業(yè)綜合節(jié)水、海水入侵監(jiān)測(cè)模擬、地下水回灌技術(shù)等方面取得了豐碩結(jié)果,而且得到了很好推廣應(yīng)用。不過(guò),部分老問(wèn)題還沒(méi)有得到根本處理,如沿海地域海水入侵問(wèn)題、河道水質(zhì)和地下水污染問(wèn)題、大中型水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題、引黃灌區(qū)及黃河三角洲土壤沙化和鹽漬化問(wèn)題、巖溶大泉衰減斷流問(wèn)題、平原區(qū)地下水超采及環(huán)境地質(zhì)災(zāi)難問(wèn)題等等。同時(shí),新問(wèn)題又不停出現(xiàn),要求采取應(yīng)對(duì)方法。比如:怎樣應(yīng)對(duì)未來(lái)改變氣候和人類(lèi)活動(dòng)雙重影響下水文效應(yīng)和水循環(huán)改變,怎樣對(duì)地表水、地下水、黃河水、長(zhǎng)江水、雨洪水、再生水等多個(gè)水源進(jìn)行優(yōu)化配置和調(diào)度,怎樣引領(lǐng)流域、區(qū)域開(kāi)發(fā)乃至海綿城市建設(shè)而不致引發(fā)不良或?yàn)?zāi)難性后果,怎樣修復(fù)改善日趨嚴(yán)峻地下水超采現(xiàn)象并進(jìn)行修復(fù)治理,怎樣進(jìn)行水生態(tài)文明建設(shè)、怎樣開(kāi)展水權(quán)、水價(jià)和水市場(chǎng)改革、加強(qiáng)水資源綜合管理等等,全部需要深入開(kāi)展長(zhǎng)久應(yīng)用基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)研究。所以,繼續(xù)利用“泰山學(xué)者”崗位平臺(tái),發(fā)揮特聘教授及團(tuán)體科研攻關(guān)優(yōu)勢(shì),處理水資源開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中關(guān)鍵難點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題十分必需。3、中國(guó)外發(fā)展水平伴隨全球?qū)τ诳蛇B續(xù)發(fā)展熱點(diǎn)話(huà)題重視,可連續(xù)發(fā)展目標(biāo)已逐步確立和實(shí)施,水資源可連續(xù)利用問(wèn)題備受關(guān)注。自聯(lián)合國(guó)于1972年召開(kāi)第一次人類(lèi)環(huán)境會(huì)議提出“水將造成社會(huì)危機(jī)日益嚴(yán)重”,聯(lián)合國(guó)水資源大會(huì)又曾數(shù)次向世界各國(guó)發(fā)出警告,國(guó)際經(jīng)濟(jì)和社會(huì)持久發(fā)展將因?yàn)槿彼艿街萍s。伴隨世界性水危機(jī)凸現(xiàn),水文水資源研究面臨著更為復(fù)雜和含有挑戰(zhàn)性問(wèn)題。在處理水問(wèn)題實(shí)踐中,尤其是現(xiàn)代技術(shù)手段推進(jìn)下,水文水資源研究理論和方法得到了快速發(fā)展。20世紀(jì)90年代之前,水文水資源研究在還原論科學(xué)思維方法指導(dǎo)下,對(duì)水循環(huán)各要素過(guò)程乃至步驟進(jìn)行高度細(xì)化,在降水、產(chǎn)流、匯流、入滲、土壤水運(yùn)動(dòng)、地下水補(bǔ)給和排泄、蒸發(fā)等水文步驟科學(xué)認(rèn)知方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,產(chǎn)生了一大批新水文理論和技術(shù)。自20世紀(jì)90年以來(lái),水文水資源學(xué)緊密?chē)@到水問(wèn)題處理實(shí)踐需求,從“還原細(xì)化”研究向“綜合交叉”研究轉(zhuǎn)變。實(shí)現(xiàn)水資源安全高效和連續(xù)利用,是目前人類(lèi)發(fā)展進(jìn)程中所面臨重大實(shí)踐需求,也是水資源研究中心任務(wù)。圍繞上述中心任務(wù),中國(guó)外在水資源評(píng)價(jià)和價(jià)值量核實(shí)、水資源配置、水資源調(diào)度、水資源利用效率評(píng)價(jià)和水資源管理等方面開(kāi)展了深入研究,并成為水資源研究關(guān)鍵領(lǐng)域。(1)水資源評(píng)價(jià)水資源評(píng)價(jià)是進(jìn)行水資源綜合管理和調(diào)控關(guān)鍵基礎(chǔ)。綜觀國(guó)際組織和相關(guān)國(guó)家水資源評(píng)價(jià),含有以下4個(gè)方面特征:以徑流性水資源為基礎(chǔ)評(píng)價(jià)口徑;以靜態(tài)天然水資源量為關(guān)鍵評(píng)價(jià)目標(biāo);以分離式評(píng)價(jià)為基礎(chǔ)評(píng)價(jià)模式;分區(qū)集總式評(píng)價(jià)為關(guān)鍵手段。目前水資源評(píng)價(jià)方法關(guān)鍵存在問(wèn)題是:評(píng)價(jià)口徑過(guò)于狹窄,難以全方面反應(yīng)資源多元有效性;分區(qū)集總式評(píng)價(jià)難以描述水資源分布式演化過(guò)程,評(píng)價(jià)結(jié)果也難以滿(mǎn)足分布式開(kāi)發(fā)利用實(shí)踐需求;缺乏統(tǒng)一定量評(píng)價(jià)手段。(2)水資源價(jià)值核實(shí)水資源核實(shí)理論方法研究開(kāi)始于自20世紀(jì)80年代中期,世界上很多國(guó)家經(jīng)過(guò)制訂實(shí)施方案進(jìn)行探索和試驗(yàn)研究?,F(xiàn)在,國(guó)際上部分國(guó)家已經(jīng)實(shí)施了若干案例研究從各國(guó)研究情況看,發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)展水資源核實(shí)關(guān)鍵特點(diǎn)是:資源和環(huán)境核實(shí)并重;核實(shí)方法總來(lái)講是實(shí)施實(shí)物量核實(shí),對(duì)價(jià)值量核實(shí)多數(shù)尚處于探索性階段;強(qiáng)調(diào)可連續(xù)發(fā)展,強(qiáng)調(diào)政府決議影響和政策影響及改善。發(fā)展中國(guó)家水資源核實(shí)研究工作特點(diǎn)是:大多數(shù)是受發(fā)達(dá)國(guó)家或國(guó)際組織援助,作為經(jīng)典案例和合作研究而展開(kāi);研究工作通常尚處于方法性探索階段;側(cè)重于提供部分資料和數(shù)據(jù)中國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家,即使也曾進(jìn)行過(guò)部分水資源核實(shí)研究,但仍處于起步和探索階段。(3)水資源合理配置水資源配置相關(guān)研究自20世紀(jì)80年代正式提出后,在以后水資源計(jì)劃管理中得到了重視。北方地域缺水及其日趨嚴(yán)重生態(tài)環(huán)境改變是中國(guó)首要處理問(wèn)題之一,針對(duì)這一情況,從六五攻關(guān)到八五攻關(guān)計(jì)劃中,國(guó)家將北方地域水資源問(wèn)題列為國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃,關(guān)鍵研究了水資源配置基礎(chǔ)理論和和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間協(xié)調(diào)關(guān)系和對(duì)應(yīng)處理方法,在攻關(guān)中相繼提出了水資源評(píng)價(jià)方法“四水”轉(zhuǎn)化模式和地下水地表水聯(lián)合調(diào)配和基于宏觀經(jīng)濟(jì)水資源合理配置理論和方法以后針對(duì)西北地域水資源匱乏和區(qū)域生態(tài)環(huán)境惡化關(guān)系親密問(wèn)題,又在九五攻關(guān)中提出面向生態(tài)水資源配置,在十五&攻關(guān)中提出基于實(shí)時(shí)調(diào)度水資源配置,到現(xiàn)在提出基于水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)控和蒸散發(fā)控制為關(guān)鍵水資源配置。水資源配置研究經(jīng)過(guò)國(guó)家層面攻關(guān)項(xiàng)目為根本形成了比較完整水資源配置理論體系。(4)水資源高效利用評(píng)價(jià)和節(jié)水型社會(huì)建設(shè)早期水資源高效利用評(píng)價(jià)研究更關(guān)鍵是集中于從單一工程單項(xiàng)效益分析入手研究其水資源利用綜合效益,伴隨資源環(huán)境和生態(tài)問(wèn)題日益突出,水資源高效利用評(píng)價(jià)愈加重視綜合效益評(píng)價(jià)?,F(xiàn)在,水資源高效利用評(píng)價(jià)包含經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)、社會(huì)效益評(píng)價(jià)和生態(tài)效益評(píng)價(jià)。節(jié)水型社會(huì)建設(shè)是二十一世紀(jì)初中國(guó)政府提出一項(xiàng)重大治水策略,中國(guó)已在多批試點(diǎn)建設(shè)基礎(chǔ)上進(jìn)行全國(guó)范圍內(nèi)推廣,意在經(jīng)過(guò)管理體制、機(jī)制和法制建設(shè),促進(jìn)水資源高效利用、水污染綜合治理和水生態(tài)修復(fù)。(5)水資源綜合管理和數(shù)字流域建設(shè)為提升水資源管理和決議效率,自本世紀(jì)初以來(lái),中國(guó)外還開(kāi)展了廣泛數(shù)字流域建設(shè)。在中國(guó),已較為成功地開(kāi)展了“數(shù)字黃河”等多個(gè)一級(jí)流域“數(shù)字黃河”工程建設(shè)。在目前數(shù)字流域建設(shè)中,在數(shù)據(jù)采集、傳輸、存放、虛擬仿真等方面取得了較大進(jìn)展,但在大多數(shù)數(shù)字流域建設(shè)過(guò)程中,缺乏水循環(huán)及伴生水化學(xué)、水生態(tài)、水沙過(guò)程模擬預(yù)報(bào)模型作為支撐。目前,伴隨全球氣候改變和高強(qiáng)度人類(lèi)活動(dòng)影響,水循環(huán)及水資源利用系統(tǒng)已經(jīng)轉(zhuǎn)向包含降水、徑流、補(bǔ)給、入滲等過(guò)程及供水、用水、排水、回用等多個(gè)步驟“自然-人工”大循環(huán)及其小循環(huán)?,F(xiàn)代水文水資源研究已從傳統(tǒng)基礎(chǔ)水文試驗(yàn)發(fā)展到工程水文學(xué)、地表水和地下水水文學(xué)、區(qū)域水文學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)等乃至現(xiàn)在生態(tài)水文學(xué)。水文水資源研究手段從簡(jiǎn)單水文測(cè)驗(yàn)分析發(fā)展到水文試驗(yàn),到現(xiàn)在水文過(guò)程模擬,計(jì)量研究方法從統(tǒng)計(jì)描述發(fā)展到集總式模型再到現(xiàn)在廣泛應(yīng)用分布式模型。原型觀察和數(shù)學(xué)模擬結(jié)合已成為水文水資源關(guān)鍵研究方法?,F(xiàn)在,生態(tài)和水文水資源關(guān)系得到廣泛重視,生態(tài)水文學(xué)成為發(fā)展研究趨勢(shì)。生態(tài)水文過(guò)程模擬研究成為目前研究熱點(diǎn),生態(tài)水文、城市水循環(huán)、水環(huán)境和水生態(tài)等要素全過(guò)程參與水資源可連續(xù)利用研究成為難點(diǎn),面向水資源風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)向關(guān)鍵技術(shù)處理成為新選擇路徑。水文水資源研究需要深入強(qiáng)化水循環(huán)過(guò)程演變機(jī)理識(shí)別和定量模擬方面基礎(chǔ)研究,完善水資源評(píng)價(jià)、配置、調(diào)度、水權(quán)分配、水價(jià)定價(jià)理論和技術(shù)等方面應(yīng)用基礎(chǔ)研究,服務(wù)于防災(zāi)減災(zāi)、節(jié)水型社會(huì)建設(shè)、水環(huán)境保護(hù)和水生態(tài)修復(fù)、水生態(tài)文明建設(shè)、水資源綜合管理、民生水利及現(xiàn)代水利建設(shè)和管理等實(shí)踐需求。4、申報(bào)人選及團(tuán)體在本學(xué)科領(lǐng)域所處地位及影響多年來(lái),申報(bào)人選及團(tuán)體在中國(guó)外水資源可連續(xù)利用研究領(lǐng)域取得了很多標(biāo)志性結(jié)果,在水資源優(yōu)化配置、地下水資源開(kāi)發(fā)利用、綜合節(jié)水及最嚴(yán)格水資源管理等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)方面達(dá)成了國(guó)際領(lǐng)先水平,在結(jié)果應(yīng)用方面取得了顯著經(jīng)濟(jì)效益和廣泛社會(huì)影響。(1)科研團(tuán)體掌握了一批關(guān)鍵技術(shù),在本學(xué)科領(lǐng)域含有一定影響力。申報(bào)人選及團(tuán)體充足發(fā)揮技術(shù)、人才和科研平臺(tái)優(yōu)勢(shì),獲準(zhǔn)立項(xiàng)30余項(xiàng)省部級(jí)以上課題,關(guān)鍵開(kāi)展應(yīng)用基礎(chǔ)型關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新性研究,取得了豐碩研究結(jié)果同時(shí)掌握了一批關(guān)鍵技術(shù)。在地下水回灌、海水入侵監(jiān)測(cè)和防治、淺層地下水硝酸鹽污染PRB防治、地下水多層位動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、巖溶水開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)、農(nóng)業(yè)綜合節(jié)水等關(guān)鍵技術(shù)等同類(lèi)研究中處于領(lǐng)先地位。比如,在全國(guó)最早提出現(xiàn)代化水網(wǎng)概念和水生態(tài)文明建設(shè)理念,并付諸計(jì)劃建設(shè),在全國(guó)水利系統(tǒng)產(chǎn)生了較大影響,現(xiàn)在水利部已提倡在全國(guó)開(kāi)展河湖水系聯(lián)通和水生態(tài)文明城市建設(shè)試點(diǎn)工作。在海水入侵監(jiān)測(cè)和防治方面,已經(jīng)形成了包含攔蓄補(bǔ)源、地下水回灌、地下水庫(kù)建設(shè)在內(nèi)系列技術(shù),并付諸實(shí)踐,多國(guó)高效科研單位前來(lái)參觀,在國(guó)際上也產(chǎn)生了較大影響。(2)科研團(tuán)體負(fù)擔(dān)了較高層次課題,取得了很好科研結(jié)果??蒲袌F(tuán)體多年來(lái)負(fù)擔(dān)了一批國(guó)家和省部級(jí)課題,取得了多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì),研究基礎(chǔ)很好。比如,前后負(fù)擔(dān)了國(guó)家科技支撐計(jì)劃子課題2項(xiàng)、國(guó)際科技合作專(zhuān)題2項(xiàng)、水利部公益性行業(yè)科研專(zhuān)題5項(xiàng)、水利部“948”項(xiàng)目3項(xiàng)、水利部科技推廣計(jì)劃項(xiàng)目5項(xiàng);還立項(xiàng)負(fù)擔(dān)了7項(xiàng)省科技廳項(xiàng)目和11項(xiàng)省水利廳項(xiàng)目。有43項(xiàng)課題經(jīng)過(guò)了教授判定或驗(yàn)收,其中負(fù)擔(dān)完成國(guó)家“863”計(jì)劃“山東半濕潤(rùn)區(qū)現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究和集成”、中德國(guó)際合作項(xiàng)目“濱海地域水資源綜合管理技術(shù)研究”等10項(xiàng)結(jié)果達(dá)成國(guó)際領(lǐng)先水平;6項(xiàng)結(jié)果獲山東省科技進(jìn)步獎(jiǎng),其中省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng),二等獎(jiǎng)2項(xiàng),三等獎(jiǎng)3項(xiàng)。發(fā)表科技論文220余篇,其中被SCI收錄5篇,EI收錄41篇。出版著作5部、軟件著作權(quán)4項(xiàng)。獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利9項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利19項(xiàng)。(3)科研團(tuán)體長(zhǎng)久開(kāi)展國(guó)際合作項(xiàng)目,產(chǎn)生了廣泛國(guó)際影響。申報(bào)人選所在團(tuán)體近些年和德國(guó)、荷蘭、丹麥等多個(gè)國(guó)家開(kāi)展技術(shù)合作交流,負(fù)擔(dān)完成科技部中德國(guó)際合作項(xiàng)目“山東省濱海地域水資源綜合管理技術(shù)”,研究結(jié)果達(dá)成國(guó)際領(lǐng)先水平。申報(bào)人選正在主持1項(xiàng)科技部中德國(guó)際合作項(xiàng)目、參與1項(xiàng)中荷國(guó)際合作項(xiàng)目?,F(xiàn)在,申報(bào)人作為地下水專(zhuān)題技術(shù)牽頭人人,數(shù)次參與水利部組織中歐水資源交流平臺(tái)論壇,科研團(tuán)體所在單位主辦數(shù)次“中歐水資源交流平臺(tái)山東丹麥地下水合作會(huì)議”國(guó)際會(huì)議及“地下水資源可連續(xù)利用和污染防治高層論壇”?,F(xiàn)在,在濟(jì)南市水生態(tài)文明建設(shè)和地下水供水項(xiàng)目方面促成了丹麥企業(yè)和濟(jì)南市水利企業(yè)合作。經(jīng)過(guò)對(duì)外交流,主動(dòng)開(kāi)展國(guó)際合作項(xiàng)目洽談和調(diào)研工作,產(chǎn)生了一定國(guó)際影響。(4)科研團(tuán)體相對(duì)穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)合理,集體科研攻關(guān)能力較強(qiáng)??蒲袌F(tuán)體中多人獲國(guó)務(wù)院特殊津貼、水利部“5151”人才和山東省突出貢獻(xiàn)中青年教授稱(chēng)號(hào),前后多人到德國(guó)、英國(guó)、意大利、瑞典、日本、非洲等國(guó)家作為訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者或短期學(xué)術(shù)訪(fǎng)問(wèn)。研究隊(duì)伍專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域包含水文、水資源、水環(huán)境、水文地質(zhì)、農(nóng)業(yè)水土、節(jié)水澆灌等,人員組成以中青年為主,學(xué)科互補(bǔ)、專(zhuān)業(yè)互補(bǔ)、年紀(jì)結(jié)構(gòu)合理。形成了一支固定人員為主聘用人員為輔、高級(jí)技術(shù)教授和中青年后備技術(shù)骨干相結(jié)合學(xué)習(xí)創(chuàng)新型科研隊(duì)伍。在水資源優(yōu)化配置、農(nóng)業(yè)綜合節(jié)水、巖溶水開(kāi)發(fā)利用、地下水資源保護(hù)、海水入侵防治等方向初步形成了青年科技人才成長(zhǎng)快速、高層次人才集中、科研能力強(qiáng)、結(jié)果水平高科研團(tuán)體。(5)依靠單位重視科技支撐平臺(tái)建設(shè),含有良好科研條件。依靠單位山東省水利科學(xué)研究院一向重視科研平臺(tái)建設(shè),對(duì)于促進(jìn)學(xué)科交叉融合、加強(qiáng)高層次創(chuàng)新人才培養(yǎng)全部起到了關(guān)鍵作用。5月成立“水利部山東省澆灌試驗(yàn)中心站”,可作為工程技術(shù)研究和試驗(yàn)平臺(tái),5月省科技廳同意成立“山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水工程技術(shù)研究中心”,4月“山東省水資源和水環(huán)境關(guān)鍵試驗(yàn)室”獲山東省科技廳和財(cái)政廳同意,10月“水利部科技推廣中心山東推廣站”掛牌成立,可作為項(xiàng)目技術(shù)推廣平臺(tái)。2月山東省人民政府辦公廳設(shè)置“水資源可連續(xù)利用”泰山學(xué)者崗位,入圍山東省首批山東省博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地,并和武漢大學(xué)簽署博士后聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議,同年,“山東省節(jié)水澆灌設(shè)備開(kāi)發(fā)中試基地”被評(píng)選為全國(guó)第二批中小學(xué)節(jié)水教育社會(huì)實(shí)踐基地。以上科研平臺(tái)設(shè)置,為深入帶動(dòng)泰山學(xué)者崗位建設(shè)和加強(qiáng)人才貯備力量提供了嶄新平臺(tái)?;A(chǔ)設(shè)施方面,山東省水科院有中心試驗(yàn)室和水質(zhì)化驗(yàn)室及水處理中心,儀器設(shè)備優(yōu)異齊全。試驗(yàn)室科研用房4600平方米。新建成953平方米新試驗(yàn)樓,包含學(xué)術(shù)會(huì)議室和化驗(yàn)室。按用途分為辦公室、學(xué)術(shù)廳、化驗(yàn)室、水工模型廳和野外試驗(yàn)基地等。在節(jié)水澆灌基地,還有350平方米中試車(chē)間和配套6000平方米總而言之,面對(duì)山東突出水問(wèn)題、環(huán)境改變新挑戰(zhàn)、水利發(fā)展新格局、經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)、人民群眾新期待,山東省迫切需要繼續(xù)開(kāi)展水資源可連續(xù)利用基礎(chǔ)應(yīng)用和關(guān)鍵技術(shù)研究,為全省水生態(tài)文明建設(shè)及經(jīng)濟(jì)社會(huì)可連續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力水資源科技支撐。二、總體思緒和計(jì)劃1、總體思緒針對(duì)氣候改變和人類(lèi)活動(dòng)雙重影響,瞄準(zhǔn)國(guó)際地球科學(xué)水循環(huán)生物圈方面及其環(huán)境生態(tài)影響科學(xué)前沿,結(jié)合山東省所面臨水資源短缺、水環(huán)境惡化、水生態(tài)退化、水管理微弱等綜合復(fù)雜水問(wèn)題,依據(jù)新時(shí)期“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、兩手發(fā)力、系統(tǒng)治理”治水思緒,站在生態(tài)文明建設(shè)高度,從流域和區(qū)域自然和人工水循環(huán)演化過(guò)程及其很多步驟,開(kāi)展水資源可連續(xù)利用和水生態(tài)環(huán)境保護(hù)應(yīng)用基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)研究,為山東省實(shí)現(xiàn)防洪安全、供水安全和生態(tài)安全提供關(guān)鍵科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐,從而以水資源可連續(xù)利用促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)友好穩(wěn)定健康發(fā)展。研究工作擬堅(jiān)持“以前沿性理論和優(yōu)異理念為指導(dǎo)、以立足現(xiàn)實(shí)和問(wèn)題導(dǎo)向?yàn)槌霭l(fā)點(diǎn)、以技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)明為驅(qū)動(dòng)力、以應(yīng)用和服務(wù)為目標(biāo)、以水資源可連續(xù)利用和改善環(huán)境為目標(biāo)”標(biāo)準(zhǔn),采取基礎(chǔ)理論研究和應(yīng)用技術(shù)研究相結(jié)合、引進(jìn)消化吸收國(guó)際優(yōu)異技術(shù)和自主創(chuàng)新相結(jié)合、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合、室內(nèi)試驗(yàn)和野外試驗(yàn)相結(jié)合等技術(shù)路線(xiàn),關(guān)鍵開(kāi)展流域水循環(huán)和生態(tài)水文過(guò)程模擬、改變氣候和環(huán)境下水資源可連續(xù)利用、水資源優(yōu)化配置和調(diào)度、水生態(tài)文明建設(shè)和水生態(tài)修復(fù)、地下水污染和環(huán)境整改、流域和區(qū)域水資源綜合管理等方面研究,取得中國(guó)一流應(yīng)用性技術(shù)結(jié)果和能夠沖擊國(guó)際水文水資源科學(xué)前沿創(chuàng)新性結(jié)果。依據(jù)以上思緒、技術(shù)路線(xiàn)和計(jì)劃開(kāi)展關(guān)鍵研究領(lǐng)域,經(jīng)過(guò)攻關(guān)研究,擬突破以下幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù):(1)水生態(tài)文明建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)結(jié)合目前全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展水生態(tài)文明城市建設(shè),開(kāi)展水生態(tài)文明建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究,形成城市建設(shè)過(guò)程中怎樣進(jìn)行水資源合理開(kāi)發(fā)利用、怎樣加強(qiáng)水生態(tài)和水環(huán)境有效保護(hù),怎樣建設(shè)水工程、水景觀、水文化,怎樣進(jìn)行水管理等系列技術(shù)。(2)城鎮(zhèn)化進(jìn)程下低影響開(kāi)發(fā)技術(shù)(LID)研究?jī)?nèi)容包含:在流域范圍和城市化進(jìn)程中怎樣限制開(kāi)發(fā)、進(jìn)行分散式防洪、促進(jìn)地表徑流入滲補(bǔ)給、擴(kuò)大城市雨洪利用、開(kāi)發(fā)綠色建筑、控制面源污染,從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域可連續(xù)水循環(huán)和水利用。(3)海水入侵及地下水污染綜合防治技術(shù)在現(xiàn)代海水入侵區(qū)、咸鹵水入侵區(qū)、地下水污染區(qū)帶怎樣經(jīng)過(guò)攔蓄補(bǔ)源、地下水回灌、水力帷幕、地下水防滲墻等工程技術(shù)和節(jié)省地下水、限制地下水開(kāi)采等非工程方法,實(shí)現(xiàn)維持咸淡水動(dòng)態(tài)平衡海水入侵和地下水污染防治綜合技術(shù)體系。(4)地下水超采區(qū)環(huán)境綜合整改和修復(fù)技術(shù)經(jīng)過(guò)農(nóng)田節(jié)水、雨洪水回灌、含水層管理、開(kāi)發(fā)替換水源等工程技術(shù)方法和水資源費(fèi)調(diào)整、限制開(kāi)采等水資源管理方法實(shí)現(xiàn)地下水采補(bǔ)平衡技術(shù)體系。(5)區(qū)域綜合節(jié)水技術(shù)經(jīng)過(guò)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、城市生活等各項(xiàng)節(jié)水技術(shù)研究,形成建設(shè)節(jié)水型社會(huì)標(biāo)準(zhǔn)綜合節(jié)水技術(shù)體系。(6)水資源管理和綜合治理技術(shù)考慮水資源開(kāi)發(fā)利用多方利益相關(guān)者,研究基于最嚴(yán)格水資源管理制度,表現(xiàn)水資源開(kāi)發(fā)、配置、節(jié)省、保護(hù)等各個(gè)步驟和過(guò)程綜合管理技術(shù)。2、工作計(jì)劃:(1)結(jié)合“泰山學(xué)者”團(tuán)體正在負(fù)擔(dān)水利部重大公益專(zhuān)題、推廣項(xiàng)目“水生態(tài)文明建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)”和山東省水生態(tài)文明試點(diǎn)科技專(zhuān)題,關(guān)鍵突破“巖溶地下水開(kāi)發(fā)和泉群保護(hù)”、“中小洪水利用和生態(tài)調(diào)度”等專(zhuān)題技術(shù),系統(tǒng)總結(jié)水生態(tài)文明建設(shè)創(chuàng)新性結(jié)果。(2)結(jié)合山東省南水北調(diào)配套工程、區(qū)域水系連通工程、雨洪水利用工程、山洪地質(zhì)災(zāi)難防治工程、小農(nóng)水關(guān)鍵縣建設(shè)工程、大中型灌區(qū)節(jié)水改造工程、骨干河道治理工程、中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程,主動(dòng)凝煉問(wèn)題和難題,開(kāi)展工程運(yùn)行條件下水資源可連續(xù)利用問(wèn)題立項(xiàng)課題申請(qǐng)。(3)立足山東省水問(wèn)題實(shí)際,開(kāi)展地下水超采區(qū)環(huán)境整改和修復(fù)、海綿城市建設(shè)低影響開(kāi)發(fā)技術(shù)(LID)等關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用課題申報(bào)工作;開(kāi)展“生態(tài)水文過(guò)程模擬”、“巖溶水生態(tài)保護(hù)”等基礎(chǔ)性基金課題申報(bào)工作。:(1)認(rèn)真完成負(fù)擔(dān)水利部、山東省科技部門(mén)立項(xiàng)課題相關(guān)科研任務(wù),在“水資源優(yōu)化配置”、“黃河三角洲水資源利用”、“水安全保障”、“節(jié)省用水”等方面取得理論和技術(shù)創(chuàng)新。(2)結(jié)合科技部和水利部等課題任務(wù),開(kāi)展技術(shù)攻關(guān),關(guān)鍵在“海水入侵防治”、“淺層地下水硝酸鹽污染防治”、“地下水灌抽技術(shù)”、“地下水監(jiān)測(cè)技術(shù)”等方面取得原創(chuàng)性結(jié)果。(3)在前期基礎(chǔ)上,繼續(xù)開(kāi)展中歐相關(guān)水資源可連續(xù)開(kāi)發(fā)利用和管理科技合作;結(jié)合中歐水資源論壇平臺(tái)和在崗單位山東省水科院和丹麥地調(diào)局等歐洲科研高校部門(mén)簽署合作協(xié)議,在地下水資源、河口海岸地下水、農(nóng)業(yè)面源污染防治等方面開(kāi)展合作研究和技術(shù)開(kāi)發(fā),利用濟(jì)南等地地下水開(kāi)發(fā)試點(diǎn),和相關(guān)單位合作,引進(jìn)消化吸收地下水供用水優(yōu)異監(jiān)測(cè)和管理控制系統(tǒng)。:(1)結(jié)合“一帶一路”建設(shè)及山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)、黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)計(jì)劃,繼續(xù)開(kāi)展“膠東半島水資源風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)向模擬”、“黃河三角洲水資源利用”、“基于水系連通水資源優(yōu)化配置”等課題研究,形成大型輸水工程和區(qū)域水網(wǎng)配置下山東半島水資源可連續(xù)利用和保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)體系。(2)根據(jù)水利部提出要求,結(jié)合山東省地下水超采區(qū)治理目標(biāo)和方案,繼續(xù)開(kāi)展地下水監(jiān)測(cè)、模擬、評(píng)價(jià)計(jì)算等基礎(chǔ)性工作,關(guān)鍵研發(fā)地下水超采區(qū)治理綜合調(diào)控技術(shù)和生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)。(3)利用設(shè)崗單位山東省水科院“山東省水資源和水環(huán)境關(guān)鍵試驗(yàn)室”和“山東省博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地”等平臺(tái),繼續(xù)加強(qiáng)中國(guó)外學(xué)術(shù)交流和合作,和武漢大學(xué)水電學(xué)院、吉林大學(xué)水科學(xué)研究所等高校聯(lián)合培養(yǎng)博士后,完成高層次人才培養(yǎng)任務(wù),形成博士后、博士、碩士為補(bǔ)充崗位年輕人才梯隊(duì)。:(1)結(jié)合濟(jì)南市海綿城市試點(diǎn)建設(shè),探討研究南部泉水補(bǔ)給滲漏區(qū)和城市建成區(qū)低影響開(kāi)發(fā)技術(shù),和住建部門(mén)及其它高校和科研部門(mén)合作,開(kāi)展海綿城市建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)和模式研究,補(bǔ)充完善海綿城市建設(shè)技術(shù)指標(biāo)。(2)結(jié)合山東省水利工作“十三五”計(jì)劃目標(biāo)實(shí)施,在水權(quán)改革、農(nóng)業(yè)水權(quán)、多水源綜合水價(jià)等方面開(kāi)展前沿性、政策性研究,為出臺(tái)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)定額和文件,為水行政部門(mén)強(qiáng)化最嚴(yán)格水資源管理制度落實(shí)提供技術(shù)支撐。(3)結(jié)合最嚴(yán)格水資源管理制度完善,充足利用山東省水利廳科技專(zhuān)題經(jīng)費(fèi)、水資源專(zhuān)題經(jīng)費(fèi)和農(nóng)業(yè)推廣轉(zhuǎn)化資金補(bǔ)助,繼續(xù)開(kāi)展區(qū)域綜合節(jié)水技術(shù)和水資源綜合管理技術(shù)研究,形成山東省不一樣類(lèi)型節(jié)水模式及配套技術(shù)體系、水資源綜合管理技術(shù)體系。:(1)繼續(xù)完成在研項(xiàng)目和申報(bào)課題研究任務(wù),形成基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究課題互為補(bǔ)充、相互促進(jìn)完善科研立項(xiàng)和結(jié)果體系。(2)繼續(xù)攻關(guān)研究,形成自主創(chuàng)新技術(shù)為主、引進(jìn)消化技術(shù)為輔、面向市場(chǎng)且利于推廣應(yīng)用山東省水資源可連續(xù)利用技術(shù)體系。(3)繼續(xù)進(jìn)行中國(guó)外合作交流和人才隊(duì)伍建設(shè),建立起開(kāi)放崗位平臺(tái),形成學(xué)科、專(zhuān)業(yè)、年紀(jì)科學(xué)合理“泰山學(xué)者”科研創(chuàng)新團(tuán)體。上述5年工作計(jì)劃能夠依據(jù)課題立項(xiàng)安排和實(shí)際需求,進(jìn)行必需調(diào)整。三、目標(biāo)任務(wù)1、科研攻關(guān)目標(biāo)以水資源可連續(xù)利用促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全方面、協(xié)調(diào)、可連續(xù)發(fā)展為總體目標(biāo),針對(duì)山東省水資源開(kāi)發(fā)利用及其存在重大環(huán)境和關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,以水資源可連續(xù)利用和優(yōu)化配置、水生態(tài)文明建設(shè)、海綿城市低影響開(kāi)發(fā)、地下水超采區(qū)治理、海水入侵和地下水污染防治、河流湖泊水庫(kù)水生態(tài)修復(fù)技術(shù)、綜合節(jié)水、水資源綜合治理等為關(guān)鍵內(nèi)容,開(kāi)展基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)研究。以后5年內(nèi),計(jì)劃申請(qǐng)、負(fù)擔(dān)完成國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目1~2項(xiàng)、科技部科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目或子課題1~2項(xiàng)、國(guó)家水專(zhuān)題子題1項(xiàng)、水利部“水生態(tài)文明試點(diǎn)科技支撐計(jì)劃”1項(xiàng)、國(guó)際合作項(xiàng)目1~2項(xiàng)、省級(jí)科研項(xiàng)目5~8項(xiàng),科研總經(jīng)費(fèi)達(dá)成萬(wàn)元以上。具體計(jì)劃申請(qǐng)以下多個(gè)重大項(xiàng)目:(1)地下水超采區(qū)綜合治理和修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)山東省地下水超采區(qū)在華北地域含有經(jīng)典區(qū)域代表性。經(jīng)過(guò)分析研究地下水超采區(qū)演變過(guò)程、改變規(guī)律、地下水環(huán)境災(zāi)難誘發(fā)機(jī)理,建立較為完整地下水超采區(qū)水環(huán)境修復(fù)治理評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和水環(huán)境災(zāi)難動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和診療系統(tǒng),研發(fā)基于最嚴(yán)格水資源管理制度多水源優(yōu)化配置技術(shù),攔蓄補(bǔ)源、“明溝-暗管-豎井”地下水回灌和含水層補(bǔ)給技術(shù),基于“自然—人工”聯(lián)控理論區(qū)域地下水生態(tài)修復(fù)技術(shù),為華北地域地下水超采區(qū)保護(hù)和修復(fù)提供技術(shù)支撐和經(jīng)典示范。(2)流域開(kāi)發(fā)和城鎮(zhèn)化進(jìn)程下區(qū)域低影響開(kāi)發(fā)技術(shù)研究和示范山東省快速城鎮(zhèn)化進(jìn)程造成城市不透水地面激增,內(nèi)澇、馬路式行洪、生態(tài)失衡、地下水位下降等問(wèn)題目益突出。以低影響開(kāi)發(fā)為主導(dǎo)理念,利用水文學(xué)、水土保持學(xué)、生態(tài)學(xué)、建筑學(xué)等多學(xué)科理論,分析流域和城區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)對(duì)區(qū)域生態(tài)水文影響,開(kāi)展生態(tài)水文數(shù)值模擬,揭示生態(tài)水文過(guò)程和人類(lèi)活動(dòng)影響機(jī)理,研究開(kāi)發(fā)雨洪資源網(wǎng)格化利用技術(shù)、分散式防洪、降雨徑流安全集蓄技術(shù)、徑流及污染控制、水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)生態(tài)控制技術(shù)等流域和城市綠色BMP和LID技術(shù),完善流域和城市生態(tài)系統(tǒng)水資源可連續(xù)綜合評(píng)價(jià)體系,為編制區(qū)域低影響開(kāi)發(fā)技術(shù)地方性建設(shè)規(guī)范或指南提供技術(shù)依據(jù)。(3)其它:結(jié)合實(shí)際需求和科技需求,還能夠申請(qǐng)立項(xiàng):“山東省大中型湖泊水量綜合調(diào)度和生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)研究”、“未來(lái)改變氣候下流域?yàn)?zāi)難綜合防治技術(shù)研究”、“北方土石山區(qū)經(jīng)典侵蝕劣地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)技術(shù)研究”、“山東省重大水文地質(zhì)災(zāi)難綜合防治和水資源治理技術(shù)”等課題。經(jīng)過(guò)立項(xiàng)和在研課題攻關(guān)研究,系統(tǒng)總結(jié)形成6項(xiàng)水資源可連續(xù)開(kāi)發(fā)利用關(guān)鍵技術(shù)。同時(shí),以“水資源可連續(xù)利用”泰山學(xué)者為領(lǐng)軍,形成學(xué)科研究方向突出、專(zhuān)業(yè)搭配和團(tuán)體人員年紀(jì)組成合理創(chuàng)新團(tuán)體,把崗位建設(shè)成為水資源可連續(xù)利用技術(shù)創(chuàng)新和中國(guó)外科技合作交流窗口、高水平科學(xué)技術(shù)研究和高層次科研創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地,成為山東省科技創(chuàng)新體系關(guān)鍵組成部分。2、科技結(jié)果目標(biāo)以后5年內(nèi),獲省科技進(jìn)步獎(jiǎng)3~4項(xiàng),發(fā)表SCI、EI期刊、ISTP索引論文5~10篇,在中國(guó)漢字關(guān)鍵期刊發(fā)表20篇論文,完成專(zhuān)著2~3部,取得發(fā)明專(zhuān)利3~5項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利8~10項(xiàng)。3、團(tuán)體建設(shè)目標(biāo)結(jié)合山東省水資源和水環(huán)境關(guān)鍵試驗(yàn)室、首批山東省博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè),打造創(chuàng)新性團(tuán)體建設(shè)。采取引進(jìn)、直接考取和和高校聯(lián)合培養(yǎng)模式,5年內(nèi)培養(yǎng)碩士碩士8~10名、博士生3~5名、博士后2名。結(jié)合山東省水利廳實(shí)施“水利科技人才3131工程”,培養(yǎng)山東省科技英才2~3名,科技帶頭人8~10名;引進(jìn)海外杰出學(xué)者2~3人作為特聘研究員,形成固定人員和聘用人員結(jié)合專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)合理科研團(tuán)體。4、學(xué)科平臺(tái)建設(shè)目標(biāo)緊密?chē)@“優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域做強(qiáng)、傳統(tǒng)領(lǐng)域做精、新興領(lǐng)域做特”學(xué)科發(fā)展思緒,繼續(xù)以水資源優(yōu)化配置、海水入侵防治、水生態(tài)修復(fù)、農(nóng)業(yè)綜合節(jié)水、地下水脆弱性評(píng)價(jià)和污染防治等領(lǐng)域建設(shè)“水資源可連續(xù)利用”這一優(yōu)勢(shì)學(xué)科。充足發(fā)揮山東省水資源和水環(huán)境關(guān)鍵試驗(yàn)室、首批山東省博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)平臺(tái)作用,建設(shè)成為一個(gè)面向世界前沿理論、立足自主創(chuàng)新技術(shù)、開(kāi)辟特色水資源研究領(lǐng)域科研創(chuàng)新平臺(tái)。同時(shí),結(jié)合水利部科技推廣中心山東省推廣站、山東省水利科技推廣中心、山東水利學(xué)會(huì)、山東水保學(xué)會(huì)、山東省節(jié)水澆灌設(shè)備開(kāi)發(fā)中試基地、全國(guó)中小學(xué)節(jié)水教育社會(huì)實(shí)踐基地等掛靠山東省水科院技術(shù)和交流平臺(tái),形成技術(shù)創(chuàng)新和結(jié)果推廣應(yīng)用大平臺(tái)。5、經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益目標(biāo)增強(qiáng)學(xué)科社會(huì)服務(wù)能力,努力完善產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制,加強(qiáng)科技結(jié)果轉(zhuǎn)化力度,開(kāi)展全方位專(zhuān)業(yè)技術(shù)咨詢(xún)服務(wù)。以后5年,使泰山學(xué)者崗位及其帶動(dòng)學(xué)科平臺(tái)成為山東省水資源專(zhuān)業(yè)科技創(chuàng)新、技術(shù)應(yīng)用和人才培養(yǎng)關(guān)鍵基地,成為服務(wù)山東省水資源宏觀決議咨詢(xún)、水利發(fā)展計(jì)劃建設(shè)、工程運(yùn)行管理、水災(zāi)難防治、水環(huán)境修復(fù)改善、科技推廣示范和社會(huì)科普教育宣傳關(guān)鍵依靠,主動(dòng)發(fā)揮對(duì)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)可連續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力。四、保障方法1、試驗(yàn)室及儀器設(shè)備保障在硬件方面,山東省水資源和水環(huán)境關(guān)鍵試驗(yàn)室擁有國(guó)際優(yōu)異儀器,總價(jià)值余萬(wàn)元,具體包含:樁機(jī)、探地雷達(dá)、AGI高密度電法率儀、水土流失監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)、掃描電鏡、全自動(dòng)無(wú)機(jī)樣品前處理平臺(tái)、地下水水位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、連續(xù)流動(dòng)分析儀、氣相色譜儀、地下多層位遙測(cè)系統(tǒng)(Solinst)、Auslog地球物理測(cè)井系統(tǒng)、RTKGPS測(cè)量?jī)x、α能譜氡氣檢測(cè)儀RAD7型、測(cè)深儀、地下水3R技術(shù)泵管設(shè)備、多參數(shù)水質(zhì)分析儀、便攜式多普勒流量計(jì)、便攜式桿式
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