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  2019年2月22日,國家自然科學基金委工程與材料科學部水利科學與海洋工程學科重點項目等2018年度審查與交流會在北京召開,由我院盧金友教高擔任項目負責人的重點基金項目“三峽水庫下遊河床沖刷與再造過程研究(項目編號:51339001)”是本次十個結題項目之一。在提交結題報告的基礎上,經過現場彙報與答辯,以倪晉仁院士和李華軍院士爲首的專家組對項目進行了綜合評議,並給出了等級爲A的綜合評議意見。

  “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。
  項目取得的成果分爲規律與機理和模型與預測兩個層面。其中,在規律與機理層面,系統闡明了三峽水庫下遊懸移質泥沙沖刷恢複過程及輸沙能力變化規律,揭示了不同類型河道的河床再造機理以及水庫下遊水沙輸移與河道變形的自適應關系;在模型和預測層面,識別了河床再造驅動主要因子、構建了斷面與河段尺度的驅動模型,改進了水沙數學模型關鍵模擬技術和模型,實現並比較分析了不同類型模型的再造床過程預測,提出了水庫下遊河床再造綜合預測方法和預測結果。
  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。
  通過單位平台,項目組認真開展産學研結合和成果的推廣轉化,部分成果在《長江幹流岸線保護與開發利用總體規劃》編制與實施、《三峽後續工作規劃》實施、長江中下遊河道治理與航道整治、長江中下遊崩岸監測預警及應急處置等治江實際工作中得到應用,爲水庫下遊河道保護與治理提供了理論依據,發揮了重要的社會經濟效益,先後獲大禹水利科學技術特等獎1項、一等獎2項,教育部科技進步獎二等獎1項,中國水運建設行業協會科學技術獎特等獎1項,長江委青年科學技術獎4項。
  借助于國家自然科學基金重點項目平台,通過項目研究,項目組成功培養了一批學術帶頭人和青年骨幹以及博、碩士研究生,具體包括:培養畢業博士生3名、碩士生10名;項目組有6人次獲國家級人才工程資助或榮譽,另有14人次獲得省部級和協會級人才稱號或榮譽;項目組有9人專業職稱在執行期得到晉升。此外,項目組組織並承辦了第十屆全國泥沙基本理論研討會等11個大型學術交流會議,選派了5名骨幹以高級訪問學者身份赴美國、英國、澳大利亞知名高校進行交流,有50余人次參加國內外學術會議進行研討與交流,宣傳了研究成果、擴大了學術影響。
  科研處唐文堅處長、河流所姚仕明所長以及項目組有關技術骨幹參加了本次結題審查會。

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