近日，由黄河水利委员会黄河水利科学研究院、武汉大学、黄河勘测规划设计有限公司完成的“小浪底水库淤积形态优选与调控的理论及关键技术”项目荣获了中国水利学会大禹一等奖。

    该项目主要由张俊华、夏军强、马怀宝、窦身堂、李书霞、李涛、蒋思奇、王婷、李昆鹏、万占伟、张翠萍、张防修、李元亚、余欣、郜国明等完成。项目研究期间出版专著3部，发表论文98篇，其中SCI、EI 31篇，计算机软件著作权2项，发明专利2项，获黄委科技进步奖2项。成果通过河南省科技厅组织的鉴定，整体达到国际领先水平。

    黄河水利科学研究院副总工程师张俊华说，项目团队在诸多前沿科学问题研究取得突破性进展，完整构建了水库调度与下游河道数学模型体系，在水库调控技术取得创新与突破，量化了优化调度效果。基础研究成果已应用于国务院、国家防总批复的黄河水库调度方案中，并已作为学科前沿问题收录于国家自然基金委2016年出版的《中国学科发展战略》；水库调度相关成果已应用于水利部批复并发布的小浪底水库拦沙后期（第一阶段）调度规程；构建的数学模型在黄河治理开发规划设计研究中得到广泛应用；成果在高校教学与科研中得到应用。

    项目研究人员首次从水库淤积形态调整的视角及其与水沙输移和水库调度之间的影响反馈机制为主线，从优化水沙组合、支流库容充分利用、减缓水库淤积等全方位优选水库淤积形态，并提出可长期保持优选形态的水库调控技术，且量化了调控效果；首次针对极细颗粒泥沙形成的浑水水库淤积问题，研究减缓水库无效拦沙的高效输沙关键技术。

    项目研究团队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；首次开展高含沙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试验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。

    该项目建立了具有模拟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应用级模型。创新与突破了水库调控技术。首次以保持水库优选淤积形态为切入点研究水库水沙调控，优选了水库拦沙后期淤积形态，并将黄河上、中游水沙过程、水库调控与下游输沙一体化考虑确定调控指标与方式；基于对浑水水库演变及其与水沙响应机制的研究提出高效输沙技术。

    项目科研人员利用数学模型与物理模型平行预测水库优化效果表明，本次提出的优化方案20a系列水库减少淤积量10.2亿m3至12.7亿m3，入海沙量增加6.7亿吨，优化方案有效延长水库拦沙期年限并增大入海沙量。

    （李涛）