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[成果] 1800300270 北京
X703.1 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:自主研发适用范围:去除废水中油类和烃羟类等有机物基本原理: 首次将分时利用碱酸快速活化交换剂的技术应用于高氨氮工业废水的处理中交换剂的反洗,有效解决了交换剂吸附饱和后难以恢复交换性能的技术瓶颈,为离子交换法在高氨氮工业废水领域的应用开辟了新途径。 首次将水封原理引入氨氮回收系统,设计了一套高效的自力式稳压器,以水位高低来间接调节回收氨水气液界面的压力,解决了现有以水作为溶剂,将氨氮回收为氨水工艺中,氨氮在水中的溶解受到温度、氨水浓度、气液界面的压力等因素影响而难以控制的技术瓶颈。该装置压力调节方便,稳压精度高,可生产≥17%的浓氨水,回收产品纯度高,可直接回用至氮肥生产线。 工艺流程: 该示范工程采用集“预处理——吸附——解析——回收利用”为一体的氨氮废水交换柱处理技术,具体包括以下四个部分: 1)预处理单元根据现场考察和废水水样分析,水体中悬浮物、油类、重金属化合物含量较高,为减轻该部分污染物对后续氨氮处理的效果,需要设置预处理单元,本示范工程为了节省工程占地,大胆尝试了将预处理单元与氨氮处理单元合并,统一在交换柱内完成,并取得了较好的效果。 2)氨氮交换吸附筛选并配制了一种对氨氮具有最佳交换吸收特性的复合交换剂(具体参见第三章交换剂吸附解析性能研究),并相应研发了一套交换柱水处理装置。 3)交换剂氨氮解吸当交换柱中的复合交换剂吸附氨氮饱和后,需要对其进行解吸,将吸附的氨氮析出,重新恢复交换剂的吸附性能。该课题研究组通过大量试验研发了一种分时利用碱、酸快速活化交换剂性能的方法和装置。 4)氨氮回收利用考虑清洁生产和资源回收利用,解吸后每升废水中氨氮浓度达到上万毫克,作为以专业生产碳酸氢铵为主业的重庆万利来化工厂,氨氮回收利用具有重要价值。因此,该课题研发了一套以气液稳压平衡为理论基础的氨氮回收装置,选用自来水做为回收液,生产出200滴度(滴度为当量浓度的二十分之一,在制碱与制碳酸氢铵中用以表示氨水的浓度,1滴度=1/20当量浓度=1/20×17克氨/升=0.85克氨/升)的浓氨水,可直接回用于生产线。 关键技术: 分时利用碱酸快速活化交换剂的方法,改进的射流抽气器和自力式稳压装置。
[成果] 1800300174 北京
TU991.24 应用技术 自来水的生产和供应 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术技术来源:自主研发适用范围:分散水源简易处理。 基本原理: 是一种将传统慢滤技术用于分散型水源水质净化的技术。合理级配的滤料表面形成生物膜,在对浊度物质进行拦截的同时,通过生物降解作用去除部分污染物。 关键技术: 简易慢滤设备既适用于农村小型集中式饮水处理,也适用于一家一户分散式饮水处理,具有投资省、成本低、运行管理简便、可自动运行等特点,无需投加任何化学药剂,仅需几个月清洗一次表层滤料,适合在农村推广应用。 技术工艺: 小型自动慢滤设备由高位配水箱、前置Y型过滤器、慢滤柱、自动化控制配电箱四部分组成。工艺流程和装置外观见图1和图2。其中,慢滤柱是本套设备的技术核心,基本操作步骤包括: 1)慢滤柱启动。慢滤柱中的滤料采用湿法装填,即一边添加滤料,一边加水。反应器启动初期采用正常滤速的四分之一,持续运行约10天后逐步增加流速至设计滤速。 2)设备日常运行。设备带有自控系统,用户可以根据实际需要采用连续或间歇运行的方式。 3)慢滤柱滤料更换。运行2-3个月后,需要清除慢滤柱表层滤料防止堵塞。关闭进水阀,将慢滤柱的水放至露出滤料表层时,铲除表层滤料(约2cm)。
[成果] 1800300069 北京
X171 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:所属类别:管理技术技术来源:自主创新。 适用范围:流域规划制定,流域尺度的污染物治理方案制定流域生态系统是以二元水循环为驱动的“水资源-水环境-水生态-社会经济”互动的复合系统,流域水生态承载力评价须考虑流域内的社会经济与生态环境之间的耦合和协同进化关系。以河流生态学理论及复合生态系统调控理论为指导,提出了社会经济-河湖复合生态系统的概化模型,明确了水资源在社会经济系统内的“供-用-耗-排”流动及其伴生的污染物排泄的耦合机制,界定了以水环境容量及生态流量的核心约束条件,提出了流域水生态承载力概念。以驱动力-压力-状态-响应为框架,筛选了可以良好描述系统结构的推荐指标集和相应量化计算方法,形成了流域水生态承载力多指标评价方法。 工艺流程: 该技术包括三部分技术内容。首先,根据理论分析,提出了二元循环驱动下的社会经济河湖复合生态系统概化模型。其次,基于DPSR框架,筛选了描述该复合生态系统结构特征的相应指标。最后,采用层次分析法,确定各指标层、准则层权重系数和综合加权公式,实现对流域水生态承载度的度量。 关键技术方法: 1、DPSR框架指导下的指标选取 24项指标的水生态承载力推荐指标集。其中: 驱动力指标6项:人口密度、城镇化率、单位国土面积经济强度、人均GDP、第三产业占GDP比重、重点污染工业行业比重;压力指标4项:包括单位GDP用水量、人均生活用水量、单位工业产值污染物排放量、人均生活排污量;状态指标4项:包括生态需水保证率、水环境容量利用率、栖息地面积满足率(鱼类)、植被覆盖率;响应指标10项:包括农村生活污水处理率、城镇生活污水处理率、工业废水处理率、中水回用率、农村生活污水排放标准、污水处理厂排放标准、工业废水排放标准、工业用水重复率、节水灌溉面积比、污水治理投资占GDP比例。 2、水生态承载力量化模型考虑到各个指标对水生态承载力的影响力大小不同,引入总权重wi ( i=1,2,n)表示各分指标对总体的影响程度。 根据可承载隶属度值大小,可以对整个系统的“可承载”状况进行分类。 承载类型的分类: 承载度: 0~0.2 不可承载;承载度:0.2~0.6弱可承载; 承载度:0.6~0.8 基本可承载 ;承载度:0.8~1.0良好可承载。 由于水生态承载力系统非常复杂,影响因素众多,系统动力学在研究复杂系统的行为,在处理高度非线性、高阶次、多变量、多重反馈问题方面具有优势;隶属度对水生态承载力的描述直接明了,在确定各项指标权重时,采用层次分析法弥补了均权数法和人为方法使其结果受人为因素影响的不足。 技术创新点: 首次提出并界定了流域水生态承载力概念及内涵,引入了水环境容量、生态需水保证率、栖息地满足率等生态环境约束指标,在传统的水资源承载力、水环境承载力等强调水量、水质约束的基础上,整合了反映水生生物需求的约束,更好地体现了水量、水质、水生态的“量、质、序”的递进约束。 技术来源及知识产权概况:自主创新。
[成果] 1800300070 北京
X321 应用技术 工程技术与规划管理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:管理技术技术来源:自主研发适用范围:适用于我国大江大河搭建面向水污染突发事件的应急调度与管理系统基本原理: 根据自然和人类双重干扰下松花江流域水循环特点和松花江流域多源复合污染迁移转化特点,开发两个层次的模型:一个是流域层次的水质水量耦合模型,即基于物理机制开发松花江流域分布式二元水循环模型和基于流域水循环模型的松花江流域水质模型,耦合模拟流域水循环和水环境时空演化过程,为科学提出流域水质水量总量控制方案奠定坚实的基础;另一个是干流层次的水质水量动力学模型,即详细考虑干流河道的水动力学机制和污染在干流河道中的迁移转化机制,以及干流水系与控制性水库的耦合机制,构建松花江干流河道水量水质响应模拟平台,为污染突发事件应急调控提供分析平台。 工艺流程: 遵循“数据收集~模型开发~平台建设”的总体思路进行。首先,基础信息采集与处理体系,以原型站网观测(包括水文、气象、地下水、用水、水质、污染源监测等)为主,包含遥感观测、部门统计、试验实验台站、文献资料查询和实地调查踏勘等手段在内的数据采集体系,实现基础信息的系统采集,通用数据处理技术及信息处理和融合技术实现基础信息的有效前处理。然后,根据松花江流域水循环和水环境演化特点,开发面向流域\区域污染管理的松花江流域分布式二元水循环模拟模型和基于二元水循环模型的流域水质模拟模型,以及开发面向干流应急调度的松花江干流水质水量动力学模型,对坡面水循环和污染迁移转化过程以及河道水量、水质动力学过程进行模拟。最后,整合形成松花江流域水质水量耦合模型系统,为流域水质水量总量控制方案提出和面向水污染突发事件的松花江干流水库群应急调度奠定基础。 关键技术: (1)在松花江流域二元水循环模型开发中,建立起了大尺度流域水文模拟的成套技术,包括不完整流域边界的划分技术、大尺度流域整体模拟和参数分区技术、复杂地理条件和人类活动影响的显式模拟技术、流域地表地下水的联合模拟和验证技术等,在大尺度流域水文模拟中具备良好的应用性,更有利于支撑大尺度流域(区域)的水资源综合评价和规划,有利于支撑流域(区域)的水循环过程多维整体调控。 (2)针对东北地区水循环过程特点,开展了冻土水文效应研究,建立了冻土水热耦合数值模拟模块,对松花江流域内冻土的产生和分布,以及其对流域水循环的影响进行了模拟。通过冻土水热耦合模拟,加强了模型的物理机制,使模型对寒区水循环过程,特别是冬季枯水期径流过程的模拟更为准确,进而有效支撑了松花江流域各水功能区设计流量的计算和核定,具备在寒区水循环研究中进一步推广和深入研究的价值。 (3)以往的水质模型,针对污染物在河道、湖泊和水库,研究污染物移流扩散,进行水动力学模拟较多,而对污染物从源强开始在流域/区域面上开展全过程长系列的模拟相对较少;且已有的流域水质模型,大都立足于某一实验区(几km2,几十km2),或者某一小流域(几百km2,几千km2),经过充分的试验和大量的污染源调查,建立流域水质模型。松花江流域范围大,下垫面复杂,污染物产生机理不清,难以仅用污染源调查和河道水质监测手段支撑“节能减排”的实施。与国内外同类模型相比,本次开发的模型充分考虑了大流域的适用性,在污染物产生入河的过程进行了适当的概化,更大程度的减小了模型的不确定性。 (4)针对松花江干流区水污染突发事件应急管理的需求,首次从河流水系特征的角度,分别对明水期和冰期构建了河网水动力与水质动力学模型。将冰期干流模型结合污染物在冰相和水相中的分配特征,对冰封期模型进行率定和验证,初步明确了松花江干流区冰封期水-冰介质中污染物归趋的环境行为。结合已发生的突发性水污染事件过程,研究各种基本情景和丰平枯情景下的水流与污染物浓度传播规律;在以上基础上,定量计算了水库正常调度、加大/减小泄流、活性碳坝拦截、利用泡子调蓄和多库联合调度等不同类型的措施及其组合对松花江干流突发性水污染事件的影响效果。
[成果] 1800130046 北京
U444.3 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:1.研究目的:伴随中国工业化进程迅猛发展,特大型建筑如雨后春笋般纷纷呈现。特大项目(水利工程、高速铁路网、高速公路网和机场群落等)迅速建设。中国已建跨流域、跨地域的大型调水工程20余座,高铁网运营里程接近2万公里,高速公路网近10万公里,机场220座。工程体量巨大,使得施工环境与应用环境与普通建筑截然不同-施工环境和使用复杂,明水界面粘结和长期浸泡是引起病害的主要原因,普通防水材料不能满足这些要求。以北京市科技计划成果“海水淡化工程耐腐材料与防护技术研发”为技术依托,开展特大型建筑用聚脲防水、防渗材料的开发,实现工程建设和平稳运行。对减小渗漏引发病害损失,提高效率,保证安全运行,延长工程寿命具有重要意义。 2.技术创新点: 创新点1:超水浸润底涂制备技术,项目系统材料包括明水界面底涂合成技术和憎水聚脲制备技术,前者解决明水潮湿界面粘结,后者保障了长期浸泡环境中材料的稳定。材料体系解决了水工环境的防水问题,在工程应用中取得了良好的效果。 创新点2:选用生物质蓖麻油基体材料,引入其憎水性,采用胺基修饰工艺得到胺基蓖麻油,配合胺基聚丁二烯制备憎水聚脲,革新了传统聚脲长期浸水不稳定、病害多和寿命短的问题。 创新点3:对聚脲有限材料的原材料光谱基因图像进行处理,采集聚脲原料和固化物的光谱图像,提取图像特征值,构成数据库。计算待测聚脲基光谱图像特征值,比对数据库,聚脲判定成分和含量。 3.成果产生的价值:项目技术在南水北调中线防水防渗、高铁济青客专和高铁成绵乐客专等桥梁防水工程中应用,产生了良好的经济效益和社会效益。技术授权企业包括:株洲时代新材料科技股份有限公司、洛阳双瑞特种装备有限公司、青岛海力威新材料科技股份有限公司、成都市新筑路桥机械股份有限公司、衡水宝力工程橡胶有限公司和衡水冀军工程技术有限公司等公司,合计产生超过1000万元/年的经济效益。
[成果] 1800290072 北京
X820.3 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:研究构建了环境影响后评价理论体系,包括提出了环境影响后评价概念,即“对建设、运行过程中产生不符合经审批的环境影响评价文件的情形的,项目实施后对环境产生持久性、累积性和无法准确预测的环境影响的建设项目进行环境影响调查与评价,提出补救方案或措施,为完善环境管理技术手段和项目审批决策提供科学依据的方法与制度”;阐释了环境影响后评价的内涵与特征;提出了环境影响后评价的原则、评价范围和评价内容。 水库工程——形成了水库生态系统环境影响后评价理论框架,开展了工程运行对下游河流廊道生态和非生态要素的影响机制分析,建立工程运行对下游河流廊道环境影响的后评价技术。 煤炭开采工程——构建了以地表沉陷引发的地形变化跟踪监测为基础,以土壤、植被、土地利用评价为支撑的井工煤矿开采生态环境影响技术方法体系;以重构土壤为基础、以土地利用结构变化为过程、以生态系统可持续评价为最终目标的露天煤矿开采生态环境影响评价技术方法体系。 公路工程——以现场调查与监测、遥感卫星影像动态变化分析与反演等方法,探索公路建设与运行后不同时期路域水、气、声以及生态环境的时空演变规律,提出了公路生态影响评价技术为核心的后评价内容。 提出了典型行业和生态影响类建设项目环境影响后评价技术导则框架,填补了我国环境影响后评价技术规范空白。
[成果] 1800240540 江苏
X928.7 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:重大爆炸事件反演及爆炸物处置是涉及国家公共安全的重要科学技术问题。以往爆炸事件反演主要采用传统人工追溯法,存在主要依赖经验、考虑因素不全导致推演精度不高的问题,难以对事件发生全过程和最终定性给出准确结论。此外,爆炸物处置存在识别准确率低、技术手段粗糙的缺陷,可能造成意外爆炸的严重后果。原有技术和方法无法满足新时代国家公共安全和防灾减灾的重大需求,项目研究对确保国家和社会的安全稳定意义重大。 为此,亟需攻克以下难题:①基于目标损伤反推爆炸灾变进程中的能量传递和衰减机理;②采用多样化手段反演爆炸事件现场的有效痕迹提取、海量数据甄别、爆炸逆过程定量化描述;③临态爆炸物失效模式及其与激发能量的匹配关系;④爆炸物处置的科学管理及关键技术。2004年以来,研究团队依托国家自然科学基金、原总参南京科技创新工作站重点课题和国家部委计划课题,结合各级政府部门下达的爆炸物处置销毁任务,历经10余年联合攻关,创建了以“爆炸事件精准反演、爆炸物安全可靠处置”为核心的重大爆炸事件反演及爆炸物处置关键技术体系。 主要创新性成果为:①构建了离心推演爆炸事件方法的技术体系,解决了离心推演爆炸事件技术研究的系列关键难题;②构建了基于爆炸现场痕迹反演爆源参数的数理模型,解决了爆炸事件反演试验的装置设计、数据采集和现场重塑的关键技术,得到目标损伤程度和范围的精确计算方法;③耦合交融数值仿真算法与大规模并行计算、人工智能、大数据等多种手段,再现重构爆炸场域内标识性目标损伤微观孕育至宏观灾变破坏的全过程,实现了爆炸事件场景可视化精确超前预报及自动化精准事后反演;④建立了临界状态爆炸物处置的理论体系,提出爆炸物处置风险评估、应急处置的新方法,揭示了爆炸物失效的能量激发机理,发明了爆炸物处置的系列关键技术。 爆炸事件反演关键技术在南京“7•28”丙烯管道爆炸、天津港“8•12”危化品爆炸事故、徐州丰县“6•15”某幼儿园爆炸案件、乌鲁木齐“4•30”、“5•22”系列爆恐案件、贵州凯里“1•13”重大爆炸案件、陕西府谷“10•24”爆炸事件和南京某高校实验室残留炸药爆炸等100余起爆炸事故分析和定性中发挥了关键作用;爆炸物处置技术用于江苏省、北京市、上海市和天津市等地的100余项重大销毁任务,实现了各类炮(炸)弹、炸药火工品等爆炸物约1000余吨和各类子弹、雷管约130余万发的安全、经济和彻底处置。研究成果满足国家公共安全和社会稳定的迫切需求,社会效益显著。 依托项目研究,获国家发明专利10项、实用新型专利11项、软件著作权4项;出版编著4部;形成技术规程1部及规程提案4部;发表学术论文95篇,其中SCI收录19篇、EI收录74篇;培养硕、博士20余名。系列创新成果推动了防灾减灾工程领域和爆炸科学技术学科的科技进步,为该校“爆炸冲击防灾减灾”国家重点实验室和“军事爆破工程”军队重点实验室建设提供了坚实基础。
[成果] 1900010159 江苏
P467 基础研究 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:水是地球表层系统中最为活跃的因子,受气候变化的影响最为敏感。中国水资源和旱涝问题严峻,又是全球气候变化敏感区。在气候变化影响下,区域水资源和旱涝事件发生了哪些变化、为什么会变化、将来会怎样变化、如何应对等四大问题,是应对气候变化和水安全保障领域亟待解决的前沿和难点问题。 在国家973计划等项目的支持下,充分融合国内外相关理论与技术的新进展,结合长期原型观测和多尺度多情景控制实验,综合运用确定性与不确定性模拟与分析技术,历经10余年联合攻关,在气候变化影响下区域水资源和旱涝事件演变规律、驱动机理、趋势与风险预估、综合应对等4个方面,形成了涵盖理论认知、技术方法和应对方案的完整成果体系。主要创新特色如下: 一是创建了基于水循环系统的区域水资源与旱涝评价理论与方法,揭示了近60年全国水资源与旱涝事件演变特征,首次阐明了千年和百年尺度黄淮海地区旱涝事件演变规律。既科学表达了气候变化背景下水资源和旱涝事件的科学内涵,又回答了“发生了哪些变化”的问题。 二是创建了基于“分离-耦合”的区域水资源与旱涝驱动机理识别技术,系统识别了全国水资源和黄淮海地区旱涝事件演变的驱动机理。研制了20台套机理实验方法和装置,开发了26套模型。既解决了多因子非线性叠加归因分析的技术难题,又回答了“为什么会变化”的问题。 三是创建了基于“三层风险”评估的区域水资源与旱涝综合应对技术,提出了气候变化背景下中国水资源与旱涝适应性调控、黄淮海地区旱涝风险应对和淮北平厚区水资源立体调蓄方案。既解决了基于多驱动因子动态变化条件下的区域水资源和旱涝事件预估难题,又回答了“如何应对”的问题。 该成果在中国水资源演变规律、驱动机理、变化趋势预测等方面取得了一系列重要的新认知,形成了新一代水资源调控、防汛抗旱实用技术。成果已被IPCC第五次评估报告、可持续发展国家报告、第三次气候变化国家评估报告,以及国家应对气候变化战略、规划和行动方案采纳,有效提升了行业应对气候变化的能力与科技水平。变化环境下水资源与旱涝评估、预估和综合应对技术,已广泛应用于国家、相关流域和省区的水资源管理、防汛抗旱、重大水利工程规划设计与调度运行等相关业务工作,有效提升了业务支撑能力,应用区域的旱涝中高风险区面积降低了20%以上。所提出的淮北平原区立体调蓄工程方案及关键参数已得到实施;区域涝渍灾害高风险区面积减少了126.6万ha,年均农业可利用水资源量增加了22.6亿m3。 共发表论文382篇,其中SCI源刊论文128篇;出版专著16部;申报发明专利74项,其中授权国际专利1项、国家发明专利27项;参编国家标准1项、行业标准2项;获省部级特等奖1项、一等奖3项;搭建了集实验试验、数值模拟、工程示范于一体的创新研究平台;主要完成人获国家级荣誉称号或入选国家级人才计划20人次,建成了一支处于国际领先地位的专业研究团队。
[成果] 1800130076 北京
TP319 应用技术 公共软件服务 公布年份:2018
成果简介:1、研究目的:洪水预报在近年来的防洪减灾工作中发挥着越来越重要的作用,为历年的防汛提供了有力的技术支撑。随着国家防汛抗旱指挥系统工程的实施,基本形成覆盖全国较完整的报汛站网体系,为洪水预报提供了丰富的数据源。基于信息收集与分析手段的改进及计算机技术的发展,逐渐出现一些地理信息系统的分布式水文模型建模系统,这些系统能大大简化模型建模和率定过程,提高建模人员的效率。但很多模型是面向研究的,并非针对具体的水资源管理、洪水管理而设计,很难直接应用于水资源管理和洪水管理的实际业务。且在全国的河流水库上的应用较少,水平参差不齐。因此急需建立一套完整的高效的普遍适用的洪水预报调度系统,提高预报精度和时效性,以提高整体预报调度水平,为防洪调度决策提供科学依据。 该研究以密云水库为背景,研究解决洪水预报精度不高、调度效率低下、实用性不强的问题,建立洪水预报调度系统,即建立一个“能够依据实时雨、水、工情信息和天气预报,在计算机上快速精细化逐时滚动式进行洪水预报调度的系统”,对于辅助防洪减灾、水资源调度及决策方案制定具有重大的生产实践价值,能够产生巨大的社会经济效益。 2、技术创新点: 创新点1、基于轻冗余概念和冷热数据分离技术的数据库优化设计,奠定数据高效查询处理的基础。 创新点2:无缝集成基础信息系统和洪水预报调度模型,构建精细化逐时滚动洪水预报调度平台,有效提升实时洪水预报的能力。 3、成果产生的价值:该研究成果获得一项计算机软件著作权(分布式洪水预报调度系统:2015SR066392),并成功应用到密云水库,提高了密云水库洪水预报调度的信息化水平和防汛指挥能力。同时,该研究成果在鹤峰县溪坪河水电开发有限公司得到推广应用,且即将在汉江流域和石羊河流域推广。
[成果] 1900010536 北京
TV697.1 应用技术 水资源管理 公布年份:2018
成果简介:我国已建成三峡、向家坝、溪洛渡等具有国际领先水平的大型水利水电工程,发挥了防洪、发电、航运和水资源配置等巨大综合效益,但同时也会引发水库富营养化及水华、水生生物生境胁迫、通江湖泊生态环境变化等问题。在“生态优先、绿色发展”的理念下,水利水电工程生态环境调控备受关注。以往我国缺乏水利水电工程生态环境调控系统理论方法与关键技术,成为制约水利水电工程可持续发展的瓶颈。该研究经过十多年的应用基础研究与技术攻关,发明了多时空尺度、多层次、多目标的水利水电工程生态环境多维调控关键技术,为流域生态环境安全保障提供了系统解决方案,取得如下重要技术发明: (1)针对水库富营养化及水华问题,建立了水利工程影响下水文水质实时监控、营养状态智能判别等方法和技术,构建了大型水库多维多场耦合的全过程模拟系统,有效解决了水利工程影响下水库富营养化及水华难以实时监测、准确识别与精细模拟的难题;发明了基于云体系架构的河道型水库支流库湾水华预警与调控技术,实施后库区支流库湾水华爆发强度和频大幅降低; (2)针对水利水电工程对重要水生生物生境的胁边问题,研发了基于物联网的特有鱼类产卵栖息地监测技术,通过揭示水库运行方式、流量、水温、溶解气体饱和度、水体紊动等对重要水生生物栖息及繁殖的影响机制,建立了面向重要水生生物产卵栖息地的生境评价体系、产卵场适合度模型;发明了适合四大家鱼和中华鲟自然繁殖需求的水库生态调控方法,实施后水库下游出现了更适宜重要水生生物繁殖的水文水动力条件,明显增加了产卵概率; (3)针对水利水电工程影响下通江湖泊生态环境问题,研发了复杂江湖交汇水系水环境质量监测站点的优化布置方法,构建了江湖一体化水情动态模拟系列技术,解决了大尺度复杂江湖交汇水系生态环境系统监测与预测评估的难题;发明了江湖两利的重大水库群联控联调系统及方法,提出了保障长江中游通江湖泊供水安全的调控技术,实施后每年为中下游补水超过200亿m3,保障了两湖区域供水安全,有效改善了通江湖泊生态环境。 该项目取得一批具有自主知识产权的原创成果,成果具有示范和带动作用,总体达到国际领先水平。已授权国家发明专利62项,申请国际PCT专利4项,软件著作权8项。发表SCI论文74篇、EI论文251篇,受到国内外同行的广泛关注与国际高水平期刊的引用及评价。成果被纳入5部国家和行业规范、3项国家级规划。成果已获省部级特等奖1项、一等奖2项、二等奖4项。成果系统性、首创性、实用性突出,具有重大技术价值,成功应用于长江、金沙江等流域,以及三峡、向家坝、溪洛渡、南水北调、中国水电“走出去”等60多项重大工程中,支撑了长江经济带、一带一路等国家战略,直接经济效益达48.38亿元,社会效益及生态效益显著,具有广泛的应用前景。
[成果] 1900010550 云南
U642 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:升船机是高坝通航领域首选型式,传统升船机采用电力驱动提升原理,存在船厢漏水时平衡体系破坏造成“飞车”的事故风险;河道水位快速、大幅变化时船厢对接困难;机电设备多,运行维护复杂,应用受到较大限制。该项目依托国家863计划等20余项科技项目,历时十余年联合攻关,发明了一种利用水能作为提升动力和安全保障措施的全新升船机,实现了升船机发展史上真正意义的自适应“全平衡”,从原理上根本消除了传统升船机运行安全风险,解决了难以适应大水位变幅条件的闲难,避开了制约升船机发展的制造安装运维难题,显著提升了升船机安全性、可靠性、适用性和经济性。主要技术发明如下: 1.首创提出了水力式升船机原理,利用上下游水位差向竖井充泄水改变平衡重浮力驱动船厢升降,实现从电力驱动到水力驱动的全新转变;船厢重量变化时平衡重淹没水深自调整,实现从机械强制平衡到水力适应平衡的重大突破。建立以水力驱动系统同步提升为基础、机械同步系统纠偏及沿程导向锁定为安全保障、非恒定变速阀门调节为运行控制方法的水力式升船机理论构架。 2.发明了以“等惯性+等阻力”输水系统为基础,融合竖井群连通、“T”型叉管、竖井/平衡重最优间隙、竖井环型消能工、锥形体平衡重最优底角等多种流量均衡和液面稳定新技术,解决/非线性、大流量、高流速条件下竖井群多点均衡出力难题,为船厢升降提供了同步平稳的动力输出。 3.发明了微间隙大型封闭环形机械同步系统纠偏技术,平衡船厢沿纵向不均匀荷载,研发船厢自反馈抗倾柔性导向装置,在船厢升降过程中任意时刻和位置具备极限锁定功能,保障了升船机无电机纠偏情况下船厢安全稳定运行。 4.创建了非恒定流变速运行控制方法,发明了小尺寸辅阀精准调节输水流量实现船厢精确对接、大尺寸主阀分段开启提高运行速度的主辅阀协同控制技术,研发了稳压减振箱与阀前环向强迫掺气装置,实现了升船机快速运行、船厢精确对接以及高水头阀门防空化振动的完美结合。 集成上述科学原现及核心技术.提出了水力式升船机设计、制造、施工、运行成套技术,建成了世界首座水力式升船机-澜沧江景洪水力式升船机。该升船机节省了3600kW大功率调速电机及8台减速箱,实现了长67m、重3000t船厢升降运行66m水面波动小于5mm,可在下游水位10m变幅及快速变化下实现船厢快速对接,船厢漏水量达280L/s试验工况时升船机仍安全运行;建设成本和运行维护费用比传统升船机分别降低3%-14%和50%-67%。 该项目获授权发明专利21项,在编规范6项,出版专著2部,发表论文100余篇,获省部级科技特等奖2项,中国专利奖1项。专家评价委员会认为成果为世界首创、中国原创,是世界通航技术领域的重大创新,达到了国际领先水平。世界通航领域权威组织国际内河委员会已将水力式升船机确定为第三种垂直升船机类型,突破了传统升船机的技术瓶颈,更具技术优势,为高坝通航领域提供了一种全新、先进、实用的技术选择。
[成果] 1900010194 北京
TV851 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:泥沙问题一直是三峡工程的重大关键技术难题之一,三峡水库运行以来出现了入库水沙条件发生重大变化、坝下游河道长距离强烈冲刷超出预期等新情况和新问题,同时在防洪、发电、航运、供水等方面对三峡工程提出了更高要求,如何突破泥沙问题的制约,保障水库安全高效运行、稳定坝下游河势、提升通航能力,是亟需解决的世界性技术难题,也是保障长江防洪安全、推动长江经济带发展和黄金水道建设的国家重大战略需求。在国家“十二五”科技支撑等项目支持下,持续十余年联合攻关,取得了如下主要创新成果: 揭示了三峡水库大水深强不平衡泥沙运动规律和坝下游河道强烈冲刷机理,提出了多模型耦合的模拟技术,解决了三峡水库淤积和下游河道冲刷模拟的关键技术难题。首次揭示了三峡水库泥沙絮凝机理和坝下游二次粗化机理。建立了泥沙恢复饱和系数的理论公式和二元结构岸滩侧蚀崩塌模式,研发了岸滩侧蚀三维数学模型,解决了实体模型时间变态和模型沙制备的技术难题,水库淤积和坝下游冲刷的模拟精度较改进前提高了14.5%〜28.9%。 研发了三峡水库泥沙调控与多目标综合优化调度技术,突破了泥沙问题对水库安全高效运行的制约,优化了水库“蓄清排浑”运用方式。建立了多流域(支流)分梯级三峡入库泥沙预测模式,提出了综合考虑自然变化和人类活动影响的未来入库水沙系列。提出了三峡水库汛期水位动态变化、提前蓄水、汛期沙峰排沙调度和消落期库尾减淤调度等泥沙调控技术与指标,改善了水库淤积形态,库尾由原预测的累积性淤积转为调控后的冲刷,水库淤积主要集中在常年回水区,有效库容损失率减少了2/3。 研创了稳定河势的河道整治和固滩稳槽的航道整治新技术,解决了坝下游河道强烈冲刷条件下控导河势、提升通航能力的技术难题。揭示了坝下游河道强烈冲刷及河势、河型和滩槽演变规律,明确了坝下游河势局部调整但河型不变的结论;研发了控导主流、稳定河势的河道治理技术和守护为主、稳定滩槽格局的航道整治技术,提出了整治的关键技术参数和应对坝下游强烈冲刷条件下稳定河势与滩槽格局治理的有利时机,整治后航道水深提高了0.6-3.0m。 成果在三峡水库调度运行和坝下游河道与航道治理工程中得到应用,2015-2017年产生经济效益168.75亿元,累积经济效益590亿元。其中:为三峡水库提前5年实施175m试验性蓄水、汛期水位动态变化、汛末提前蓄水等提供了关键技术支撑,产生发电效益240亿元;航道整治技术应用于长江中下游19处航道整治工程,货运量从2007年的1.0亿t提高到2016年的3.8亿t,经济效益350亿元。稳定河势治理技术应用于长江中下游河道治理工程中,保障了防洪安全。成果应用产生的防洪、供水等间接效益和社会效益巨大。 成果获省部级科技进步特等奖2项、一等奖3项,获中国科协优秀论文奖1项;获发明专利27项,软件著作权8项,制订行业标准1项;发表论文473篇(SCI/EI收录212篇);出版专著6部。
[成果] 1800260186 云南
X820.3 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:国际河流连通性、河水流动性和生态完整性,突破了流域国家边界的刚性约束,其跨境问题敏感、复杂,研究和解决远较国内河流困难。西南是中国水电开发主体区、生态安全屏障关键区和国际河流集中分布区,其跨境流域梯级水电开发的生态环境累积效应监测、跨境影响评估及安全调控等,面临诸多科学难题和技术瓶颈。 在国家科技支撑计划重大项目持续支持下,该项目面向国家绿色水电能源基地建设、生态安全屏障构建与地缘合作等重大需求,从梯级开发河段-跨境流域-地缘合作区域等多尺度,创建并实践了总体达到国际领先水平的跨境流域水电开发生态影响多尺度评估及调控关键技术,取得显著综合效益。 1.跨境流域梯级水电开发生态环境变化多尺度监测与评估技术体系:突破了超大型高坝大库生态环境变化监测与评估的技术瓶颈,研发了水电开发生态环境累积影响多尺度评估技术体系,制定了绿色水电评价行业标准;解决了复杂下垫面大尺度水文变化跨境影响量化评估难题;建立了跨境流域水电开发多元信息分级共享大数据平台。 2.跨境流域鱼类生境多样性和资源保护多尺度调控模式:研发了库尾反调节土著鱼类保护方法和生态修复新技术,首次制定了支流生境替代保护评估国家行业标准、建立了长距离跨境洄游鱼类生态系统保育基地、支流拆坝生境修复与生境替代保护示范基地,保护了澜湄流域鱼类跨境洄游通道143 km、界河江段40km和土著鱼类106种,近2年增殖土著鱼苗3100多万尾。 3.跨境流域梯级水电开发生态环境影响多尺度调控方法与技术体系:揭示了大规模水电开发的综合影响及影响差异,提出了流域水-能源-粮食协调发展新模式与流域-区域跨境生态安全调控新范式;提出了水电优化调度动态规划新算法,研发出梯级水库群优化调度新技术,解决了多国界河梯级生态优化调度技术难题,构建了跨境流域梯级开发生态敏感度区划方案及多尺度风险规避模式;提出了多国界河与境外水电开发合作机制及综合风险规避对策。 发表论文98篇(其中SCI/EI收录54篇),撰写论著4部;获国家专利12项、软件著作权4项;提交国家技术标准2套、研究报告7份。 "成果被国务院、相关部委、国企及地方政府采纳","巩固了中国大型水电工程建设生态环保和梯级调度等的国际领先地位",支撑了西南国家绿色水电能源基地建设和澜湄流域合作;为国家地缘合作战略规划和决策制定等提供了科学依据和决策支持。近2年新增利润10.62亿元、环保投入3.28亿元。
[成果] 1900010195 四川
TV642.4 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:中国西部水电资源富集。为满足西电东送战略、防洪安全、水资源高效利用的需要,规划并建设了一批坝高200m至300m级的特高拱坝。在已建7座特高拱坝中,项目团队设计建设了4座,其中,雅砻江锦屏一级拱坝高305m,为世界第一高坝,地质条件极其复杂,大坝安全控制极具挑战性;金沙江溪洛渡拱坝高285.5m,IX度地震设防,坝身泄洪规模世界第一,结构复杂,安全控制综合难度极大;大渡河大岗山拱坝高210m,设计地震加速度557gal,为世界拱坝之首,抗震安全控制居世界最高水平;雅砻江二滩拱坝高240m是中国首座突破200m大关的大坝。 拱坝是受基础强烈约束的高次超静定壳体结构。挡水荷载随坝高呈几何级数增长,300m级特高拱坝的挡水荷载超过1000万t。特高拱坝体形及工作性态对建基面形态和基础地质条件极为敏感,坝与基础的变形协调、结构抗裂、整体稳定要求极高。特高拱坝在强烈地震作用下的动力响应增长显著,结构动力属性与破坏机理异常复杂,防震抗震安全控制要求极高。现有规范不能满足特高拱坝安全控制要求,300m级特高拱坝的安全控制面临严峻挑战。 项目依托锦屏一级、溪洛渡和大岗山等国家重大工程,围绕300m级特高拱坝长期可靠运行、防震抗震、施工动态设计安全控制等关键技术,组织优势科研团队,产学研用结合,持续20多年攻关,取得突破性创新成果有: 创建了特高拱坝安全控制方法体系与成套技术。重构了拱坝基于线性设计的安全控制方法,提出了拱坝基于非线性分析的整体安全控制方法;研发了建基面和体形优化设计技术,形成了特高拱坝安全控制成套技术;突破了特高拱坝结构抗裂和整体稳定的安全控制难题。 构建了特高拱坝防震抗震设计方法与安全评价体系。提出了设定地震确定方法,研发了基于设定地震、波动理论、材料及接触非线性的动力有限元仿真分析方法与抗震措施,发明了大型振动台动力仿真模型材料与试验技术,实现了特高拱坝抗震安全的有效控制。 创建了特高拱坝施工动态反馈设计技术和运行安全评价体系。研发了施工地质信息精准采集与三维建模技术,开发了拱坝施工动态仿真精细分析与三维协同设计程序,攻克了施工动态设计与安全控制的技术难题;提出了拱坝正常运行的多维评价准则,实现了特高拱坝运行安全的有效掌控。 成果全面应用于依托工程,解决了一系列重大技术难题,确保了工程成功建设与安全运行,获直接经济效益10.99亿元,间接经济效益62.78亿元。已推广应用到叶巴滩、孟底沟和伊朗Bakhtiary (高315m)等国内外多座特高拱坝设计,确立了中国特高拱坝设计的国际领先地位。项目获发明专利39项,软件著作权11项,发表论文101篇。鉴定专家委员会认为项目“整体达到国际领先水平”。项目已获得3项省部级科技进步一等奖,3项省部级优秀设计一等奖,溪洛渡获得国际FIDIC工程项目杰出奖,锦屏一级获得中国土木工程詹天佑奖。
[成果] 1800130068 北京
X832 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:京津冀地区是中国水资源承载压力最大、水资源安全保障难度最大的地区。开展生态环境用水研究有助于对京津冀地区水资源进行动态监测及合理配置。该项目围绕“生态环境分类-用水关键参数反演-用水定量估算”关键环节开展理论技术及集成创新,解决了制约生态环境用水遥感监测的一系列问题,实现了京津冀地区生态环境用水的高精度、高时效监测。取得了三方面成果: (1)创建土地利用/覆盖遥感分类提取技术体系。针对水体信息遥感自动提取中常见的多提、漏提、错提等问题,通过综合考虑光谱、形状、纹理等特征,建立了大范围水体信息遥感自动提取技术,实现了京津冀地区重点水源地保护区水体的连续动态监测;针对现有的水质监测方式难以监测大面积面源污染的问题,基于水体化学需氧量的二维相关紫外瞬态光谱传感原理,提出了检测多种污染指标的快速、在线光学传感方法,并研制了新型水质传感器和自动巡游水质监测设备,成功实现了污染源快速探查、定位及大面积水域水质的立体监测;针对植被类型难以准确识别的问题,基于面向对象分类方法,创建了京津冀地区植被类型识别技术,探明了城市中不同植被类型所占比例。 (2)研建生态环境用水关键地表因素遥感估算方法。针对在较高大气水汽含量情况下遥感反演地表温度误差较大这一问题,基于热红外辐射传输机理,建立了利用热红外遥感数据反演地表温度的“通用劈窗”算法,使地表温度的遥感反演误差降低至1K以内;针对地表净辐射遥感反演需要气象数据辅助的问题,基于大气辐射传输方程,提出了仅利用大气顶部卫星遥感观测辐亮度值估算地表净辐射的“基于辐亮度”法,使地表净辐射遥感反演误差从约50瓦/平方米 降低到约30瓦/平方米;针对传统土壤水分遥感反演方法必须已知土壤质地信息的问题,构建了不依赖于土壤质地的地表土壤水分定量遥感反演模型。 (3)研发生态环境用水遥感估算技术。针对传统生态环境用水监测手段花费高且时效性差的问题,基于地表温度-植被指数特征空间机理的研究,提出了特征空间干湿边自动确定的生态环境用水遥感反演技术,使生态环境用水反演误差降低约40%。 授权发明专利8项、实用新型专利2项、登记软件著作权12项,发表论文154篇,其中,SCI87篇、EI33篇。成果已被“水利部信息中心”、“北京市西城区人民政府节约用水办公室”、“水利部国家水资源监控能力建设项目办公室”等部门成功运用,取得了显著的生态环境效益,推动了京津冀地区节水型社会的建设。
[成果] 1800130143 北京
TV68 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:北京市南水北调原水调水系统是构建北京市安全供水格局的重要保证,通水三年多来已成为北京市重要的供水生命线,其安全运行及优化调度至关重要。北京市南水北调原水调水系统是一个闸-泵-阀群联合调控下的管-渠-库组成的复杂系统,其运行调度管理面临水力模拟、异常诊断、安全调控与优化调度等一系列理论瓶颈及关键技术难题。该项目按照先局部再整体、先安全再优化的技术路线,形成“管道安全调控-渠道安全调控-系统优化调度”三项创新: 创新点1:研发了有压原水管道输水系统充排水过程一三维耦合快速模拟与优化模型,建立了管道泄漏、阻塞等异常运行状态诊断方法,首次提出了考虑水/机/电多重不确定性影响下原水管道输水系统正反向多工况泵阀群联合调控模式,实现了长距离高扬程大口径有压管道输水系统的安全运行。 创新点2:研发了闸泵群联合调控下的多渠池明渠输水系统多工况动态数值模拟模型,建立了水力参数实时在线同化及水量异常诊断方法,首次提出了明渠逆坡输水系统闸泵联合调控及快速充水模式,实现了明渠输水系统的安全运行。 创新点3:研发了管-渠-库复杂原水调水系统多水源水量优化调度模型,首次提出了考虑不同泵站组合的输水系统多工况经济运行模式,构建了管-渠-库复杂原水调水系统综合调度决策平台,实现了北京市南水北调原水系统的水资源科学调配及经济运行。 该项目形成的多水源多目标复杂原水调水系统运行调度关键技术有力支撑了北京市南水北调工程闸泵群联合调控下的管道-渠道-水库复杂输水系统的安全与经济运行,为北京市水资源科学调配提供了强有力的技术支撑。 发表论文100余篇,出版专著4部。
[成果] 1900010196 四川
TV736 应用技术 电力生产 公布年份:2018
成果简介:流域梯级电站群是重大基础设施,其安全建设和运行事关国家防洪安全、能源安全和绿色发展。大渡河流域地处青藏高原和四川盆地过渡地带,干流全长1062km,集中落差高达4175m,年发电量约占全国水电的10%,是最重要的水电基地之一。在建的坝高312m双江口心墙坝是世界第一高坝,投运的高210m地震加速度0.557g的大岗山拱坝在世界同类坝中地震烈度最高。大渡河梯级电站群安全管控面临坝高、库大、库多、多库联调且流域洪峰流量大、地震烈度高、库岸地质灾害分布广等世界级难题,特别是汶川大地震后,问题更为突出。基于973计划等20余项重大科研课题,针对挑战性技术难题,历经10余年的研发,构建流域级的云计算、大数据和梯级电站群综合智能管控平台,形成流域梯级电站群智慧化建设与运行成套技术并成功应用。主要创新包括: 库坝群安全风险预警与管控技术。提出多因子全要素定量化风险动态评估等模型,研发高精度监测技术,建立包括抗震安全在内的安全风险分级预警体系,大幅提升大渡河震后地质灾害易发多发条件下的流域安全智能感知、预警和管控能力。成功预报并治理重特大地质灾害危险点10处,3次有效预警流域沿线滑坡体大规模垮塌,避免重特大生命财产损失。 流域多电站一键调度技术。提出多数据源混合同化流域产汇流预报技术,实现气象水情高分辨率、多时空度、自动耦合预报;发明大型梯级水电站间负荷实时智能调控技术,自动匹配市场需求、梯级来水、设备状况及经济运行等要素,实现流域调度由单机直调向多电站一键调的重大转变,保证多电站多水库长时间联合调度运行的安全,并累计增发电量119亿kWh。 梯级电站群设备健康状态智能诊断技术。构建流域电站多设备、多维度、全要素特征库,研发具有深度感知、学习和交互功能的智能巡检机器人与智能安全帽等产品,实现梯级电站群设备健康状态智能感知;研发基于超球算法的设备健康趋势预警和故障诊断技术,首次在流域多电站实现了设备故障早期预警,减少检修冗余,设备等效可用系数提高约10%。 智慧化工程建设技术。针对全球最高的双江口心墙堆石坝安全优质建设难题,研发基于流式数据感知的心墙料改性精准控制技术,取代“平铺立采、人工加水”传统工艺;研发堆石体自适应无人驾驶碾压和质量智能抽检技术等,实现全要素、全方位、全施工过程智慧化建设的重大转变,提高工效和质量。 获国家发明专利27项,软件著作权51项,纳入行业标准5项。获省部级科技进步特等奖1项、一等奖7项。出版专著5部,SCI、EI收录论文92篇。成果经鉴定达到国际领先水平。成果在大渡河流域全面应用,保障了大渡河流域梯级电站群的安全优质高效建设与运行超4507天;成果在18个省116个工程中推广应用,取得经济效益116亿元,减排温室气体超过1000万t。
[成果] 1900010166 北京
R123.9 基础研究 医学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:农村饮水安全事关亿万农村居民生存发展和身体健康。由于中国农村供水基础设施薄弱,到2004年底全国农村饮水不安全人口有3.2亿人,其中饮用高氟水、微污染水等水质超标人口占70%,水量不足、取水不便等人口占30%,严重影响了农村居民健康和经济社会发展。根据全面建成小康社会需要,2005-2015年国家实施了大规模的农村饮水安全工程建设,总投资2861亿元,科技需求巨大。然而科技基础薄弱,缺乏适合农村供水规模小、水源条件差、工程量大面广等特点的技术与标准,难以支撑大规模工程建设。项目以国家农村饮水安全重大工程建设与管理需求为导向,以“水质安全、水量保障、建管规范”为主线,历经15年科技攻关与推广应用,突破了关键技术,取得了五个方面创新成果。 一是在水质净化方面,首创了吸附-矿化法除氟成套技术及设备,突破了高碱度高氟水处理技术难题;首创了一体化窖水生物慢滤净化技术及装置、开发形成了微污染水净化技术及装置,解决了有机物、氨氮等污染水及窖水净化难题;系统形成了不同类型水质净化技术模式,为解决水质超标问题提供了整体技术方案。 二是在消毒与水质检测方面,首次开发了离子膜法次氯酸钠发生器、新型无隔膜法次氯酸钠发生器和新型二氧化氯发生器,系统形成了农村供水消毒技术,解决了行业存在的消毒设备性能差、技术不完善等问题;首次开发形成了能够检测35项常规指标的成套技术及设备、系统形成了《农村饮水安全水质检测中心建设导则》,支撑引领了全国县级农村水质检测中心及水厂化验室建设。 三是在水量保障方面,创建了咸淡水共存区、基岩山区和高原薄层地下水精准勘查技术模式,突破了特殊贫水区找水技术难题;系统形成了不同类型农村供水模式,为解决水量不足、保证率低的问题提供了整体技术方案。 四是在建管规范方面,创建了农村饮水安全评价指标体系,构建了农村饮水安全工程技术标准体系,开发形成了农村供水工程标准化设计集成技术,为全国农村饮水安全现状调查评估、工程规划设计、建设与管理提供了标准化技术与指南,填补国内空白。 五是在信息管理方面,构建了中央-省-市-县四级农村饮水安全信息管理系统,解决了全国农村饮水安全工程量大面广、层级多、行业管理难的问题;自主开发形成了农村饮水安全工程自动监控系统,大幅提高了农村饮水安全工程自动化运行水平和管理效率。 成果获省部级科技进步一等奖1项、二等奖1项;获授权发明专利35项,软件著作权21项;形成行业标准6项;出版著作10部,发表论文178篇,其中SCI 21篇。成果在全国25个省的125个县示范应用,受益人口6145万人,经济效益127亿元;主要成果在全国农村饮水安全工程建设与管理中推广应用,累计受益人口5.2亿人,经济效益1350亿元,社会效益巨大。
[成果] 1900010164 北京
TV122 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:该项目属于防洪、防汛和水利工程管理领域的应用基础研究。 气候变化和人类活动的双重胁迫,加剧了洪水灾害孕灾环境的变化,改变了洪水灾害形成机理和时空格局,山丘、中小河流已成为防洪减灾的重点区域。揭示变化环境下洪水灾害风险形成机理,研发洪水灾害风险评估方法和监测预报预警技术体系,是实现防洪减灾的重要基础,更是中小河流灾害防控的关键。该项目组从1996年开始,立足洪水灾害风险科学评估、系统监测和精准预警的科学前沿和国家重大需求,围绕“理论创新-技术突破-应用服务”主线,突破了“洪水灾害风险评估理论泛、预报预警精准性低、应用范围小”三大难题。 创建了洪水灾害风险链式传递理论。提出了洪水灾害风险系统概念,建立了“孕灾环境差异性-致灾因子危险性-承灾体脆弱性-灾害损失风险”链式传递理论,揭示了灾害风险链中要素之间的耦合关系和形成机理;建立了由洪水灾害风险过程二维评估、风险行为三阶评估和风险系统四层次综合评估方法组成的二维三阶四层次评估方法体系,整体刻画了风险链的过程、行为和系统特征,实现了从单一自然系统静态评估,向自然-经济-社会-环境复合系统动态评估的突破,为洪水灾害风险全过程监测预报预警建立了理论基础。 建立了洪水灾害全过程监测预报预警和风险动态评估技术体系。发明了洪水要素自动监测成套设备,研发了灾害多源信息监测、下垫面特征三维分析和淹没范围快速识别技术,形成了洪水灾害系统全过程监测识别成套技术,实现了灾害应急监测区域全覆盖、传输时间缩短到1分钟,致灾因子实时监测、承灾体分辨率从30米提高到亚米级、灾情评估由12小时缩短到3小时;发明了洪水灾害要素预报预警成套技术,创建了洪水影响预报预警技术,预报对象由洪水要素扩展到洪水灾害事件,中小河流预报总体精度由65%提高到75%;建立了洪水灾害风险链式传递的评估技术体系,实现了全过程动态评估。 研发了洪水灾害监测预报预警与风险评估的推广应用体系。构建了洪水灾害一体化信息监测预报预警技术体系,形成了9项工作执行标准;创建了功能全、精度高和响应快的洪水灾害监测预报预警与风险评估系统,长期服务于国家防总、21个省级水文和防汛部门、299个县的洪水灾害风险调度,涉及防汛、水利、部队、央广、民政、保险等行业部门的防洪减灾决策,在大江大河、中小河流和偏远山区,特别是在应对2010年甘肃舟曲泥石流堰塞湖、2013年四川雅安地震堰塞湖、2014年云南鲁甸地震堰塞湖、2013年黑龙江大洪水、2016年长江中下游大洪水等重大事件中提供了精准的预报预警服务。该项目成果实现了体系化应用,累计转移群众6087万人次、减灾效益756亿元。 该项目获得专利授权17项(发明7项)、软件著作权26项、出版著作5部、发表SCI论文57篇、EI论文128篇,被40多个国家的1060多个研究机构引用。项目成果在“全国山洪灾害防治县级非工程措施建设项目”“全国重点地区洪水风险图编制项目”等国家重大工程中得到应用,推动了防洪减灾行业科技进步。
[成果] 1800290006 湖北
TV698.2 应用技术 水资源管理 公布年份:2018
成果简介:南水北调工程是实现国家水资源优化配置的重大战略举措,工程横跨多个流域和地区,地质、环境条件复杂,建筑物类型众多、运行条件复杂,供水保障要求高。自通水以来,沿线省市对其依赖程度与日俱增,已成为沿线重要城市和地区的主供水源。运行期间,若发生工程事故或险情,将造成巨大经济损失和不良社会影响。针对南水北调工程特点和要求的应急抢险和快速修复成套技术与专用装备面临着一系列技术难题亟待解决。 输水状态下渠道衬砌结构损坏快速修复关键技术与装备研究。 渠道边坡和渠堤工程应急抢险快速修复关键技术与装备研究。 输水建筑物和控制建筑物应急抢险与加固修复关键技术研究。 排洪建筑物应急抢险快速修复关键技术与装备研究。 平原水库工程除险抢护关键技术研究。 基于云技术的工程应急抢险与调度决策支持系统研究。
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