主要完成单位：长江水利委员会长江科学院、长江勘测规划设计研究院、中南建筑设计院股份有限公司、中国水利水电科学研究院、清华大学、中国建筑第八工程局有限公司、武汉理工大学

    主要完成人员：郭熙灵、卢金友、胡春宏、朱勇辉、王敏、李霆、李世洪、李飞、孙贵洲、汪红英、钟德钰、范北林、魏国远、阳远硬、渠庚

    长江科学院始建于1951年，是国家非营利科研机构，隶属水利部长江水利委员会。60余年来，长江科学院承担了三峡、南水北调以及长江堤防等200多项大中型水利水电工程建设中的科研工作，以及长江流域干支流的河道治理、长江流域综合及专项规划、水资源综合利用、生态环境保护等领域的科研工作，提交科研成果8000余项，荣获国家和省部级科技成果奖励400余项，其中国家级奖励30余项。“长江防洪模型建设关键技术研究及应用”荣获2015年度大禹水利科学技术奖一等奖。

    长江中下游历来洪灾频发，防洪形势严峻，同时河势变化频繁，碍航浅滩众多。随着三峡工程的建设及投入运行，在显著提高中下游防洪能力的同时也给中下游带来一系列新形势和新问题，而上游干支流控制性水库联合调度运行后将使这种影响更加深远。加之洲滩与岸线利用、河道与航道整治、河道采砂等人类活动的影响，使江湖演变、江湖关系变化更加复杂。同时，中下游沿江和湖区持续发展的社会经济及生态文明建设也对防洪、航运、供水及生态安全等不断提出更高要求。

    长江防洪模型项目主要是通过大范围江-湖实体模型试验及数学模型计算，并结合原型观测资料跟踪分析等多手段深入研究三峡工程及上游干支流控制性水库建成后长江中下游复杂的江湖冲淤演变、河势调整及江湖关系变化趋势及其影响与对策等重大科学技术问题，为流域规划编制、防洪调度与决策、江湖治理、开发与保护等提供科学依据。该项目于2001年11月由国家发改委批复立项，2004年3月正式开工建设，2008年开始正式研究。

    长江防洪模型包括实体模型和数学模型，其中实体模型模拟范围为长江干流枝城至螺山河段（全长约380km）、荆江三口分流道和洞庭湖区及四水尾闾，模型平面比尺1∶400，垂直比尺1∶100；数学模型模拟范围为长江干流宜昌至大通，包括其间主要支流、洞庭湖区、鄱阳湖区及分蓄洪区等。

    借助于长江防洪模型综合研究平台的成功建设，已完成世行贷款、国家计划、部委计划、主管部门委托的河道（航道）治理、大型涉水工程对河势及防洪影响等项目共计120余项，其中国家及省部级重大科研项目30余项，取得大量技术成果和突破。

    本项目主要创新点为：（1）建立了涵盖长江—洞庭湖复杂江湖系统的实体模型，首次成功解决了江—湖模型相似性的统一、实现了江-湖冲淤演变的耦合模拟，并针对防洪、河势、江湖关系变化与江湖治理等重大问题，结合江湖河网水沙数学模型开展了多手段、多过程集成研究，解决了复杂江湖系统模拟关键技术难题。（2）运用长江防洪模型，重点系统研究了三峡工程运用前后荆江河段水动力、洪水演进及河道冲淤特性，提出了该河段河势控制方案及河道治理措施，为三峡工程的防洪调度提供了关键技术支撑。（3）研发了新型模型沙及模型沙循环控制技术，提出了超长实体模型时间变态影响的修正方法与调控技术，应用了复杂长大实体模型精准快速布导技术，保证了模型试验研究的可靠性与先进性。模型试验大厅建设中，提出并成功采用屋面特大跨度提篮拱网架结构新技术，实现了模型大厅安全性与经济性的完美结合。

    项目共编写研究报告200余份；出版专著8部；发表学术论文214篇（其中SCI检索18篇，EI检索48篇）；编写国家及行业标准3部；获得国家发明专利8项、实用新型专利7项，软件著作权1项。

    项目所取得的成果达到国际领先水平，在《长江流域综合规划（2012—2030年）》和《长江中下游干流河道治理规划》（2013年）等十余项流域规划的编制与修编中得到应用；为长江防洪调度与决策、长江中下游河道与航道治理、流域水行政管理等提供了重要的技术支撑与科学依据；促进了河流模拟、河流动力学、河床演变学等学科的发展；项目研究成果已在其他大型实体模型建设中得到推广与应用；项目研究也有力地促进了水利科技人才的培养、国内外学术交流和科研合作。项目取得了显著的社会效益和经济效益。

    （朱勇辉 贾海）