成果简介：该项目属水利工程领域，为社会公益类。水利水电工程经济社会效益巨大，是支撑国计民生的基础性工程。但水利水电开发不可避免地会对生态环境，特别是水生生物造成影响。生态环境已成为水利水电工程建设的限制性因素。天然河流为水生生物提供适宜的生境，包括合适的流量过程、畅通的洄游通道、与自然繁衍相协调的水温节律、适宜的泥沙通量和溶解气体浓度等。水利水电工程由于大坝阻隔和径流调节，不同程度上会改变甚至破坏河流的生境适宜性。在水资源配置和运行调度中，如何维护水生生物必需的生存条件，满足生境对流量、通道、水温、泥沙和溶解气体的需求，是水利水电开发河流生态环境保护亟待解决的重大科技问题。该项目历时十余年，提出了一整套维护水生生物生境的关键技术，主要创新内容包括：(1)提出了维护河流水生生境连通的生态需水配置和过鱼技术。包括：构建山区河流水生生物生境水力学指标体系并探明其阈值；建立山区河流生态需水过程计算的生态水力学法；发明多种新型鱼道结构和集诱鱼流态塑造技术。为解决水利水电开发河流生态需水和鱼类过坝提供了理论依据和技术手段。(2)提出了梯级水库水温预测成套方法和低温水控制技术。包括：研发一整套高精度梯级水库水温预测模型；揭示梯级库群的水温累积规律；探明低温水减缓措施的时空效应；提出工程措施和运行调度相结合的低温水综合控制技术。为维护梯级水电站水温过程的变幅及节律提供了系统解决方案。(3)提出了宽级配泥沙计算方法和泥沙通量调控技术。包括：揭示粗化细化条件下的山区河流宽级配泥沙运动规律，并建立了库区淤积、下游冲刷的计算方法和数学模型；提出基于山区河流功能需求的泥沙调控技术。为解决水利水电开发河段泥沙通量调控问题提供了科学依据和技术支撑。(4)提出了高坝泄水总溶解气体(TDG)过饱和的预测方法与调控技术。包括：揭示了TDG过饱和生成机理并建立预测方法；探明了长江上游特有鱼类对过饱和TDG的耐受性特征；首创“控时削峰”等减缓TDG过饱和影响的调控技术。为解决水利水电开发河流高坝泄水TDG过饱和对鱼类影响问题提供了有效途径。该项目获国家发明专利17项，软件著作权5项，被编入行业技术指南和行业规范。成果在Advances in Water Resources和Journal of Hydraulic Engineering等国内外著名学术期刊发表论文300余篇；其中SCI收录117篇，他引498次；获全国百篇优秀博士学位论文。成果被鉴定为“总体达到国际领先水平”，项目中不同内容曾获省部级一等奖两项。已成功应用于金沙江中游、金沙江下游、雅砻江和大渡河等流域梯级开发，以及三峡、紫坪铺、武都、溪洛渡、向家坝、锦屏一级和锦屏二级等30余项水利水电工程，解决了流域规划、工程设计与运行管理中的生态保护关键问题，取得了显著的社会经济效益，促进了生态友好的水利水电工程建设和行业科技进步，具有广阔的应用前景和推广价值。

成果简介：任务来源：《龙滩库区水库地震时空演化特征及跟踪预测研究》是广西壮族自治区科学技术厅下达项目合同（桂科攻12426001-3），为“广西地震科学基础研究项目”（桂科攻12426001）所属子课题，由广西壮族自治区地震局承担，广西壮族自治区地震局监测预报中心负责实施。技术原理及性能指标：利用龙滩数字地震台网观测资料，根据 Brune模型，反演龙滩库区中小地震的震源谱参数并对结果进行分析讨论；采用结合波形互相关技术的双差定位方法，精确定位库区中小地震；利用FOCMEC方法和改进的格点尝试法反演中小地震震源机制、综合节面解及区域构造应力场；利用Sato尾波散射模型，反演龙滩库区地震尾波衰减；利用S波衰减层析成像方法反演库区蓄水后Qs成像特征；利用震源位置和速度结构联合反演方法，反演库区三维速度结构；建立龙滩水库库区三维有限元模型，基于孔隙弹性理论计算水库蓄水过程中库底断层和围岩体孔隙压力、有效附加正应力、剪应力和库伦应力的动态变化，分析水库地震时空演化与库水加卸载及渗透过程的动态响应关系及其可能的成因机制。技术的创造性、先进性：通过该课题研究实施所获得的主要创新内容如下：反演了龙滩库区中小地震的震源谱参数，发现了蓄水前后震源物理过程的显著差异，为区分龙滩库区天然地震和水库发地震提供了新的参考依据。利用结合波形互相关技术的双差定位法对龙滩库区中小地震进行精定位，并获得高精度定位结果。利用FOCMEC方法和改进的格点尝试法反演了龙滩库区中小地震震源机制及区域构造应力场，探讨了地震活动类型与库区蓄水过程的关系。利用包含相关函数计算、时间延迟校正和偏振分析检验的SAM分裂综合分析方法，获取龙滩地震台网9个固定台站的有效剪切波分裂参数。采用Sato单次散射模型分析库区地震波衰减特征。利用S波衰减层析成像方法反演龙滩水库区域蓄水后的Qs成像特征。采用震源位置和速度结构联合方法反演龙滩库区三维P波速度结构。建立龙滩库区三维有限元模型，基于孔隙弹性理论计算了水库蓄水过程中库底断层和围岩体孔隙压力、有效附加正应力、剪应力和库伦应力的动态变化，探论了水库诱发地震时空演化与库水加卸载及渗透过程的动态响应关系及其可能的成因机制。技术的成熟程度，适用范围和安全性：通过开展龙滩库区中小地震震源精确定位、震源机制解、震源参数、地震波速比、剪切波分裂参数、地震波衰减分析以及S波衰减层析成像、P波速度结构、三维有限元模型等研究，基于孔隙弹性理论计算了水库蓄水过程中库底断层和围岩体孔隙压力、有效附加正应力、剪应力和库伦应力的动态变化，探论了RIS时空演化与库水加卸载及渗透过程的动态响应关系及其可能的成因机制。有助于避免或减轻可能的水库诱发地震灾害，保障龙滩水电工程的安全，并为今后该区重大水库工程建设的决策提供更加充分的科学依据，从而保障水库工程和水电等重大基础设施的安全。应用情况及存在的问题：无。历年获奖情况：无。成果简介：龙滩库区水库地震时空演化特征及跟踪预测研究课题，属基础研究，旨在利用龙滩水库数字地震台网观测资料，分析研究所记录资料所包含的地震信息，探寻龙滩水库地震的影响因素及其成因机理，开展了库区中小地震震源精确定位、震源机制解、震源参数、地震波速比、剪切波分裂参数、地震波衰减以及S波衰减层析成像、P波速度结构、三维有限元模型等研究，建立了龙滩水库地质构造及水文地质结构模型，基于渗流场—应力场耦合理论进行有限元数值模拟，利用实际观测资料计算得到震源参数、介质参数，探讨水库诱发地震时空演化与库水加卸载及渗透过程的动态响应机制。从而为做好水库地震监测预报工作、减轻水库诱发地震灾害提供科技支撑。

成果简介：提出了可精确描述高含沙异重流产生与演化、干支流倒回灌、水库溯源冲刷等复杂边界条件下水沙运动控制方程；揭示了水沙过程对河道滩岸崩退的影响机制；创新性地开展高含沙异重流叠加试验、异重流产生至浑水水库演变及其与后续水沙响应等全过程的研究与原型跟踪观测，定义了“侵入型”与“界面型”两类异重流及其界定判数，为构建数学模型与拟定水库调控方式奠定了基础。完整构建了水库调度与下游河道演变模型体系。建立了具有模拟小浪底水库复杂边界水沙输移及水库调度等功能的模型；构建适用于黄河下游复杂断面形态的洪水传播与河床调整的水沙耦合的应用级模型。水库研究思路与调控技术上取得创新与突破。创新性地以保持水库优选淤积形态为切入点研究水库水沙调控，比选了小浪底水库拦沙后期三角洲与锥体两种淤积形态，并将黄河上游来水、水库与下游一体化考虑拟定调控指标与调度方式；基于对浑水水库演变及其与水沙响应机制的跟踪研究提出高效输沙技术。

成果简介：针对水利工程传感数据采集兼容性差的难题，发明了全适应接口终端技术，研发了水利行业智能型遥测监控终端机（支持各种通信协议接口设备），远优于代表国际先进水平的美国基康公司产品（仅支持3种协议）；在国内首次提出了遥测量化数据与视频图像数据“同终端采集”技术；并针对传感数据采集精度差的难题，提出了数据融合处理算法，使数据采集精度大幅提升，高于国外同类产品。针对水利工程偏远环境通信传输时延大、稳定性差的难题，发明了遥测量化数据与视频图像数据“同链路传输”等核心技术，解决了分布式协作通信的实时可靠传输问题。与代表国际先进水平的美国摩托罗拉公司和德国赛巴公司同类产品相比，遥测站通信设备实现了传输时延的降低和数据传输成功率的提高。为解决多源异质海量数据监测的高效处理难题，发明了海量数据降维方法，提升了数据处理能力。设计了多功能融合数据的预警预报逻辑架构，实现复杂环境下分布式灾情上报与发布相结合的双向协同监测预警，预警准确率和预警及时率都比国外著名厂商的同类平台显著提升。为实现洪水准确预报及枯水期有限水资源的高效利用，提出了基于改进粒子群的水库防洪优化调度算法，构建了可保障流域水库群防洪安全及水资源优化调度的信息平台，调度处理时延降低23%以上；设计了基于等耗量微增率原则的水电站优化调度方案，解决了枯水期梯级水电站水资源优化调度难题，提升发电效益27%。

成果简介：河道强化物化和生态组合净化集成技术。该技术根据河道类型和复杂的水文条件，因地制宜地构建稳定高效的净化系统，从而达到同时兼顾净化水质，景观功能和行洪功能的目的。提出了包括外源截污、内源控制、护岸改建、水力强化、生态重建和水质净化等多方面在内的河道综合整治方案。集生态清淤-河滨多维循环式湿地滞留渗滤带-水体原位物化-生物生态协同修复技术于一体的暴雨径流复合污染支流河道综合整治与水质保持技术。海河干支流水量水质综合调控技术。

成果简介：通过对高浊度废水水力旋流高效固液分离关键控制技术研究，提出了多级水力旋流预处理新工艺，解决了传统预处理工艺石粉回收率低、后续处理工艺固体负荷大等技术难题；提出废水加药絮凝反应技术、高效辐流沉淀浓缩技术和一体化沉淀浓缩脱水技术，攻克了废水沉降浓缩效率低、泥浆板结技术难题；提出“隔膜压滤+进气穿流”脱水和全流程一次加药技术，解决了泥浆脱水和转运效率低、药耗高技术难题；基于混凝土骨料施工工艺全流程废水及泥渣特性现场及室内实验，获取了整套施工废水处理的关键设计参数，提出了“多级水力旋流预处理+高效辐流沉淀浓缩+隔膜压滤脱水”环境友好型混凝土骨料施工全链条集成新技术，实现了废水“零”排放和资源高效利用。

成果简介：课题以环境流量和环境容量管理与调控为出发点，研究流域环境流量保障、容量总量控制、水质水量联合调度及水工程布局优化等共性技术。以辽河流域为研究对象，针对辽河流域水文水资源及水环境特点，结合流域水资源开发利用新情势、流域生态恢复新需求和流域水工程安全管理新任务，形成辽河流域环境流量保障、容量总量控制及水工程优化布局的流域方案。针对流域水生态修复需求，按照流域水工程布局优化方案，开展水库退役示范试验（如图）。辽河流域环境流量关键技术研究与应用示范；辽河流域容量总量关键技术研究与应用示范；辽河流域水质水量联合调度关键技术研究与应用示范；辽河流域恢复河流自然生态的水工程布局优化调整关键技术与应用示范。

成果简介：在全面调研分析中国城市人工水体营造工程的现状和问题的基础上，进行代表性城市典型工程案例的科学评估，判明城市水环境建设工程的误区和隐患；研究人类活动、基础设施建设与城市水系间的相互依存关系，从水质、水量、水环境功能等方面，研究维系城市良性水循环和健康水生态的基本要素及控制指标；结合水资源紧缺城市水体补水的需求，研究雨水与再生水等非常规水资源利用条件下的城市河湖入流水质安全保障技术；以生态型城市建设为目标，开展城市水环境景观系统修复与构建技术研究，提出适合于中国水资源紧缺城市水环境系统构建的技术导则等技术性规则的建议稿。采用数据库资源收集、现场调查以及定期采样实测等方法进行，调查的对象以资源性缺水的城市为主，同时也筛选了一些典型的水质型缺水城市作为对比。典型城市人工景观水体水环境监测分析。

成果简介：“长江上中游特大水利枢纽调控与安全运行技术研究”项目，拟解决科学问题和关键技术主要包括：研究高速水流、高压瞬变流、高水头渗流的致灾机制和演化规律，复杂运行环境下高坝结构和近坝库岸的调控响应和性能衰减规律，寻求机理研究的突破；研究枢纽运行安全多因素耦联和多信息融合的综合评估理论方法，形成理论方法的创新；研发枢纽运行安全多因素耦联监测检测新技术与装备，形成枢纽安全运行共性技术装备的突破；研究枢纽群暴雨洪水预报及应急调控技术、枢纽泄洪运行安全实时调控技术、水力发电系统耦联动力安全及智能运行技术、大水位变幅下通航运行安全优化调控技术、复杂运行环境下高坝结构性态响应与控制、特高拱坝近坝库岸长期安全稳定运行、高坝枢纽运行初期风险调控与安全保障技术、枢纽发电、泄洪、通航联合优化调控技术等，形成若干关键技术的创新和突破。并将枢纽防洪安全、泄洪安全、发电安全、通航安全、大坝安全、库岸安全、初期运行安全关键技术进行系统集成，形成综合性的特大枢纽安全运行联合调控和安全保障技术。研究内容注重发挥水文学、水动力学、结构力学、材料科学、信息传感、人工智能、计算机技术等多学科交叉的优势；融合主被动激励检测、光纤混合传感和组网的优势；以及理论分析、数值计算、模型试验、原型试验、监测反馈分析多技术手段的综合优势。以实现理论方法创新，突破水力致灾机制、耦合动力安全、坝体库岸响应性能弱化衰减规律理论障碍；实现监测仪器装备创新，突破现有测控技术在精度、频响、覆盖范围、耐久性、可靠性的共性技术瓶颈；实现安全保障技术创新，建立完整的泄洪、发电、通航、大坝和库岸系统安全监测预警体系；实现实时调控技术创新，实现发电、泄洪、通航系统运行安全性、稳定性和经济性同步提升；最终实现水利枢纽调控和安全运行系统集成技术创新。

成果简介：该项目面向变化环境下流域水资源管理的关键科学问题，揭示了变化环境背景下流域水循环格局变化的驱动机理；科学评估了流域水资源系统在气候变化和人类活动影响下的脆弱程度和承载能力；提出了流域水资源管理适应性对策；确立了水权配置原则及模型，并进行了水市场培育研究，成果可为保障流域水安全及区域可持续发展提供科学依据。1、理论方法研究(1)探明了变化环境下东江流域水资源要素时空演变规律，构建了基于模糊分析的水资源系统脆弱性云评估模型，科学评价了变化环境下东江流域水资源脆弱性空间分布特征。探明东江流域水资源系统要素的演变规律及未来的变化趋势的基础上，构建了水资源脆弱性评价指标体系；构建了具有普适性的水资源系统脆弱性评价模糊云模型，实现了水资源系统脆弱性的影响因素从定性到定量化的转换，准确地反映水资源系统脆弱性程度，并应用模型科学评价了东江流域水资源系统的脆弱性的空间分布。(2)结合气候变化和人类活动对水资源系统和社会经济系统的影响分析，提出了变化环境下东江流域水资源管理的适应性对策。结合东江流域气候变化和生态系统的特点，将气候变化的适应性对策与经济社会等具体问题相结合，提出了针对性的适应性管理对策：把气候变化的适应性管理纳入流域总体管理方案中，建立和完善了气候变化条件下的流域生态补偿机制；将气候变化纳入区域可持续发展战略规划中，探索节能减排与适应气候变化相结合的发展道路，建立了有效的气候灾害预警预报与应急响应机制。(3)较系统地开展了流域水权水市场建设研究，确立了水权配置的原则和水权配置模型，并进行应用研究。从产权经济学角度出发，构建了基于DEA模型与议价理论的批量水权分配模型和基于FAHP理论的批量水权分配模型；采用产业组织理论和博弈论工具，分别构建了招标转让和拍卖转让方式下的水权交易模型；以典型流域和南水北调东线工程为例，研究了跨流域调水工程调水水权的配置问题和跨流域水市场的建设问题，探讨了流域和跨流域的水市场培育工作。2、示范应用情况该研究成果已成功应用于中国水利经济研究会、河南省节约用水协会、广东省东江流域管理局、东莞市水务局等流域水资源管理机构和地方水行政管理部门的水资源利用、水资源管理和水环境保护等工作中，产生了良好的经济、生态和社会效益。“变化环境下流域水资源适应性管理对策研究”通过了广东省水利厅组织的专家验收，验收专家组一致认为该成果适应中国南方湿润地区水资源管理和水资源开发利用的迫切需要，在变化环境下水资源系统演变机理、水资源系统脆弱性评价和水资源管理适应性对策等方面开展了一系列创新性的研究，研究成果可为中国同类地区和流域水资源科学管理提供参考依据，具有较重要的推广应用价值。“流域水权市场建设研究及应用”通过了水利部发展研究中心组织的专家验收，验收专家组一致认为研究提出的进一步规范取水权转让工作的相关建议和策略具有重要的理论意义和现实意义。

成果简介：洪水资源化是当前水库调度热点之一，通过水库汛限水位动态控制运用是实现洪水资源化的重要手段。陆浑水库是一座以防洪为主，兼顾灌溉、发电综合利用的大(I)型水利枢纽工程。对黄河中下游防洪、伊洛河流域经济社会发展具有举足轻重的作用。项目组针对流域内水资源紧缺问题，结合陆浑水库工程建设现状条件及流域内防洪、灌溉、发电、供水等综合利用需求，开展《陆浑水库汛限水位及其动态控制关键技术与应用》研究，通过历时2年的攻关，取得了大量创新性成果。主要技术内容：该项目研究针对陆浑水库运行中的洪水预报和汛限水位动态运行遇到的关键技术问题进行研究，应用水文学原理、水文预报、水文统计、水利计算、风险分析及GIS等多学科交叉的技术原理进行分析和研究，主要在水库洪水预报、水库运行调度以及水资源管理领域进行应用。主要经济技术指标如下：1.分析陆浑水库水情自动测报系统情况和运行状态，构建了陆浑水库洪水预报模型，分析了预报方案的精度和预见期。2.针对伊河流域汛期洪水特点，采用统计方法和模糊数学方法结合气象成因分析提出了陆浑水库前后汛期分界点。对陆浑水库年最大洪水、分期洪水设计值进行了计算；3.利用三门峡、小浪底、陆浑、故县水库四库联合防洪调度模型进行水库调节计算，研究确定了水库分期防洪库容。4.在现有降水、洪水预报水平及水库设计运用方式基础上，依托水库实时洪水预报，利用“预蓄预泄”方式，综合分析确定水库汛限水位动态控制范围，并选取两种汛限水位动态控制域和两种调度模式，确定了预泄调度的关键指标：预泄判别流量、预泄流量和预泄控制水位。依据实测典型洪水过程和设计洪水过程，比较不同方案下水库效益、风险率、洪灾损失、阶段末水位等指标，研究确定了水库汛限水位动态控制方案。5.从风险率和风险损失两方面建立风险评价指标，利用蒙特卡罗方法，考虑5种风险因子及15种风险因子组合，对比优选得出前后汛期汛限水位动态控制域。6.明确提出了陆浑水库汛限水位动态控制的判别条件及防洪运用方式，为编制水库调度规程提供依据。成果评价：2016年12日，河南省水利厅对研究成果进行科技鉴定，专家一致认为该项目社会经济效益显著，“总体上达到国内领先水平”。应用推广及效益：项目中所提出的观点和技术方法具有先进性、实用性和可操作性，整个研究思路和方法清晰，创新性明显。完成的“陆浑水库汛限水位及其动态控制关键技术与应用”项目研究成果已应用于本水库实时调度中，指导了水库调度实践，为陆浑水库的科学运行及调度决策提供科学支撑，2014-2015年三年间供水量和供水保证率方面有明显的提高。研究成果不仅在陆浑水库的运行调度中有良好的推广应用前景，且洪水预报、汛期分期点识别、汛限水位动态控制运用等关键技术已成功应用于故县水库、白沙和白龟山水库中，指导了水库调度实践，并产生了比较显著的社会经济和环境效益。

成果简介：水工建筑物混凝土因温度变化、水流冲刷、干湿交替、冻融循环、介质侵蚀等作用易产生开裂、冲磨破坏、风化、剥蚀、碳化、腐蚀等问题，危及工程安全运行和经济效益发挥。CW620系高性能混凝土表面保护材料是长江科学院自主研制的一种环保型双组份聚天冬氨酸酯聚脲类材料，已在病险水库除险加固工程及新建大坝、水库的混凝土表面防护领域展示出广阔的应用前景，但随着水利水电工程中工况复杂性和耐久性要求日益增加，该材料的应用范围受到限制。该项目开展了CW620系材料的性能和配套施工工艺优化研究，扩大其应用范围，并制定相应的施工技术规程规范，使其在中国水利水电行业乃至其他工程建设领域的混凝土防护和修复中更好地发挥作用，确保工程建设质量和工程长期安全运行。主研成果：（1）结合水利工程长效防护及除险加固技术需求，改善CW620聚脲类材料的防渗抗裂及耐老化性能，提出了以该材料为核心的双层混凝土表面保护涂层系统。（2）制定水电水利工程聚脲涂层施工技术规程，推动水工混凝土长效防护及除险加固技术水平的快速发展。）CW620系高性能混凝土表面保护材料得到示范和推广。

成果简介：三峡库区突发水环境风险评估及预警示范平台构建技术体系及成果的基础上，以保障三峡库区水生态安全为目标，在流域水环境风险评估的数值模型、高效能计算、大数据管理和智能云平台上取得了一系列适用性强的创新性技术成果。流域水环境高效能计算技术。流域水环境大数据管理。流域水环境风险评估与预警模型技术。流域水环境风险评估与预警大数据平台技术。流域水环境风险评估与预警示范应用。

成果简介：通过震源位置和速度结构联合反演，分阶段对珊溪水库地壳速度结构进行成像，得到了珊溪水库及周边地区的三维速度结构、精定位地震目录，确定了珊溪水库地震发震构造。引入基于Gassmann方程的流体替换方法，计算得到珊溪水库流体扩散率和岩石孔隙度。引入模糊数学方法研究水库水位变化与地震活动的关系，结合地震震中迁移、震源机制变化、日月引潮力调制、水库地震与区域地震活动起伏之间的相关关系研究，划分了地震活动的三个阶段，给出了每一阶段的主要特征和影响因素。通过对发震断层的渗透结构、周围岩体类型以及两者的组合形式进行野外地质调查研究，修改完善了珊溪水库区地震构造分布图，建立了珊溪水库水文地质结构的概念化模型，探讨了水文地质结构对诱发地震的制约作用，给出了珊溪水库诱发地震的发震机理，以及水库诱发地震评价与预测的方法。

成果简介：针对富春江船闸改造加固工程特点与难点，从方案设计、薄壁闸墙抗渗砼施工、大空间输水廊道加固、大面积砼衬钢板加固、新旧输水系统衔接、动水闸门启闭机改造等方面开展研究，形成了既有船闸升级改造施工成套技术。该成果主要创新点如下：研发了凝结时间长、粘结强度高的新老混凝土界面剂，提出了"老化混凝土凿除、化学植筋挂网、刷涂界面剂和新浇贴面细石纤维混凝土相结合"的加固方法，解决了老船闸大面积超薄贴面混凝土加固技术难题；提出了铜止水与橡胶止水相连接的技术方案，研发了专用模具，保证了新老船闸结合部止水效果；首次提出了"平面渐扩"+"大衔接池"的新老输水系统衔接方案及"顶扩体型"的阀门段布置型式，解决了新老船闸输水系统衔接问题，廊道水流条件较好，空化得到有效抵制，保障了工程工作阀门的安全运转。并通过原型观测，经反复调试，得到了高水头船闸工作阀门开启历时曲线，为同类船闸调试提供了借鉴。对下沉门动水关闭系统中的下沉门的结构进行了设计研究，并对下沉门动水闭门工况进行了验算，提出了动水门安装过程中的具体施工工艺和控制措施，并通过专家论证方案进行了老船闸动水闸门试验，可在最不利工况下进行动水启闭，为大坝安全运行提供了新的思路。

成果简介：该课题是一项涉及社会、经济、水利、环境等多学科的、复杂的系统工程问题，运用现代系统科学与计算机模拟相结合手段，进行综合的、定性与定量相结合的分析、计算。具体研究内容主要包括以下三个方面：首先，在充分考虑水库多种来水、用水户关系的基础上，构建混联水库群联合调度模型，并通过模拟方法、优化算法来求解调度模型；其次，设置调度情景方案，采用常规和优化算法求解模型进行长系列调度计算，分析比较不同情景不同方法下的供水调蓄工程水库群常规和优化调度策略，分析其合理性；最终，按照推荐的水库群优化调度策略，采用3种方法，制定供水调蓄工程运行调度方案，分析调度方案的合理性，最终得出最优的水库群优化调度策略和方案。该项目通过近多年的不懈努力和实践，已取得较为丰硕的研究成果。基于该项目共获得授权发明专利8项；发表SCI论文10余篇（多篇SCI top期刊）。

成果简介：简要技术说明及主要技术性能指标：该项目为2015年度浙江省住房和城乡建设厅建设科研自筹项目。随着水库作为饮用水源地的地位日益上升，因关乎饮水健康人们越来越关注水库水体富营养化以及带来的藻类（水华）问题。要科学进行水库安全运行管理以及富营养化防治研究首先必须摸清高发期藻类群落的生消演变过程以及水质关联指标变化的规律，国内对水库藻类群落演替情况的研究往往比较宏观，一般只重点关注生物量高、水体中优势种群明显的阶段，这样的调查只能在整体上对藻华进行分析，无法摸清完整的演替规律进而进一步探究限制藻华的关键因子。该项目通过对汤浦水库春季藻类高发期间水体藻类数量和种群进行的分区、分层连续密集跟踪监测，完整研究高发期优势藻种整个生消过程，了解优势藻种从潜伏、指数生长、稳定到衰亡的生长周期以及在整体水域分布变化的规律；同时结合水温、营养盐等主要环境因子与优势藻种生消过程的关联性分析，找到限制优势藻种生长的关键因子并进一步探究其对于藻类生长的指示作用。项目实现了预期技术目标，如下所示：合同规定的技术指标实际完成情况确定汤浦水库藻类高发期的优势藻种，摸清典型藻类种群的时空演变过程研究表明每年春季汤浦水库都会出现硅藻高发情况，优势藻种以往一直为曲壳藻，但2016年却转变成针杆藻。硅藻高发的时空分布特征为：时间上一般4月前为潜伏期，4-5月是指数生长期，稳定期非常短暂约一周后快速进入衰亡期；空间上，2015年水平方向上群落生长同起同落没有明显差异，2016年库首要先于库中库尾高发；垂直方向上藻类一般集中于上层水体（6m以上）生长。分析主要水质指标和藻种群落演变过程的相关性通过分析水温、pH、溶解氧、藻毒素、土臭素、2-甲基异莰醇、无机碳等水质指标随藻种群落演变的变化情况，提出了硅藻最佳生长温度、硅藻水华限制因子以及观察、预判藻类生长的示指标等研究结论。根据科技查新结果，项目通过对硅藻高发期间水库不同区域水体藻类生长情况所进行的连续密集跟踪，找出水库优势硅藻从潜伏、指数生长、稳定到衰亡的生长周期在整体水域分布变化的规律，以及通过对硅元素和硅藻生长的关联性研究，在确认溶解性硅是春季硅藻生长限制因子的基础上，推断其在特定水体中达到限制作用的定量浓度范围(在汤浦水库为0.5～1mg/L），进而提出在高发期可利用水体溶解性硅浓度来预判硅藻生长趋势，其研究内容在国内相关文献中未见具体述及。推广应用前景与措施：浙江省已有70%以上的城镇以水库为生活饮用水源，水体富营养化是水库主要的水质问题，且随着经济社会的进一步发展，富营养化程度以及带来藻类高发情况有进一步加剧的趋势。国内对于藻类高发（水华）形成机理、影响因素和控制方式都还在研究和探索中，由于难以准确把握藻类高发的生长周期，无法找出限制水华的关键因子，使水库安全运行管理以及后续水处理应对都显得非常被动。该项目将有助于水库管理者对硅藻水华发展趋势作出较为准确的预判，从而在库区管理、水源调度以及水处理工艺运行上采取合理、有效的措施，最终确保绍兴地区供水水质安全。同时项目研究也可为行业内水库专用水源地富营养化科学防治研究提供有益的借鉴，对提升全省饮水安全具有积极推动作用。

成果简介：该项目属于水利工程领域中水利工程生态效应与调度管理领域。水电工程建设在为人类社会带来巨大的经济社会效益的同时，又是人类影响河流生态环境最显著、最广泛、最严重的事件之一。随着中国河流生态环境的日益恶化，加之中国水电能源仍处于大规模持续梯级开发中，如何在水电梯级开发同时进行河流生态保护的需求越来越迫切。因此，亟需开展筑坝河流生境累积效应评估与生态调控相关理论与技术研究，为中国河流生态保护和生态修复工作提供理论和技术支撑。项目组从2009年开始，结合国家自然科学基金、中国博士后基金以及省外专局基金等课题，开展了近6年系统研究，在筑坝河流生境累积效应评估以及大坝生态调度方面取得了一定突破。主要技术内容：1、综合运用河流生态水文学与生态水力学相关理论知识，揭示了水电梯级开发影响下河流水文水动力-物理化学-生物过程之间动态响应机理。以长江水电梯级开发为研究对象，综合评估了水电梯级工程对重要鱼类产卵生态水文、水质、地形地貌以及河流底质等累积影响，进而分析了对重要鱼类产卵繁殖影响程度。2、系统总结了国内外河道内环境流量评估方法，提出了适应筑坝河流环境流量评估模型。以长江中下游为研究对象，综合运用生态水文学法、生态水力学法以及物理生境模拟法，对三峡水库下游河道内环境流量进行了综合评估，提出了河流生态水文调控目标。3、综合考虑防洪、发电、航运、鱼类生境保护等目标，构建三峡-葛洲坝梯级电站多尺度多目标生态优化调度模型，采用非支配排序遗传算法获得多目标优化调度模型中的最优解集，分析不同水平年兼顾下游河流环境量以及鱼类生境保护优化调度下梯级电站泄流模式，提出了三峡水库枯水期、汛期和蓄水期的生态调度方案。4、针对梯级开发规划对鱼类可能带来的影响，提出鱼类保护措施，主要包括水库的生态调度、建设综合过鱼设施、珍稀特有鱼类的人工增殖放流、替代生境、栖息地保护与重建、实现渔民转产转业、建立长江上游鱼类多样性保护的长效机制、加强遗传多样性研究以及关键栖息地保护与人工恢复目标研究。授权知识产权情况：该成果部分内容已获河南省教育厅科学技术成果奖一等奖；发表学术论文28篇，其中SCI收录5篇，EI收录8篇；出版专著2部；授权发明专利1项、实用新型专利1项、软件著作权2项。应用推广及效益情况：该研究属于应用基础理论研究，研究成果中所提出的筑坝河流生境累积效应综合评估模型以及大坝生态调度模型，对于开展大型河流生态修复工作具有较强理论指导，在一定程度上对于减缓水电梯级工程开发对河流生态系统不利影响具有重大作用。相关研究成果已经应用到河南省相关地市河湖生态修复以及水利工程联合生态调度方面，此外部分研究成果已经应用到黄河流域生态治理与生态修复工作。该成果内容丰富，对于中国河流生态修复工作具有较强指导作用，社会效益、经济效益和生态效益显著，推广应用前景广阔。

成果简介：水资源年内和年际分布不均引起的持续性干旱往往是影响区域用水安全的重要因素。水库作为区域最重要的优质调蓄水源，当面临可能发生的持续性干旱时，通过分析水雨情、工情等信息，及早发出预警信息，引导水库合理调度供水，减少因供水不足造成的损失，对提升区域供水安全具有十分重要意义。在总结分析水库调度、水量预警相关理论和研究方法基础上，研究提出了干旱期水库水量预警含义、预警指标、预警线、水库水量预警方法、预警指标及预警线确定方法、水库水量预警响应机制和水库调度运行策略。通过该次研究，取得以下成果：围绕水库干旱预警首次提出水库分级分期蓄水量预警指标，为干旱期水库调整供水调度规则提供了指导。以水库长系列供需分析成果为基础，以用水保证率为基准确定多功能水库分期分级预警指标，有利于促进水库精细化管理。上述研究成果已在杨溪水库和湖漫水库水量预警中得到应用，取得了较好的经济效益和社会效益。

成果简介：该项目研究成果为治理农村生活污水提供了一项效果良好经济可行的生物绳净化槽技术措施，为治理农村雨水与面源污染提供了一种切实可行的新型LID排洪沟，为预防和治理水体富营养化筛选出了有效的植物生态浮床，同时为供水部门建立有效的嗅味控制和管理策略提供了科学技术基础，从而可在源头上实现对农村生活污水与雨水面源污染的治理，同时在末端上加强河流/水库水体富营养化的防治，并有效控制水华突发时水体中一些有害的次生产物的产生。项目研究成果形成了一个从源头至末端的饮用水水源地水质安全保障技术体系，该成果可有效促进饮用水水源地的水质安全保障，提高市民的饮水安全，因此，具有十分良好的社会效益。