提名单位

黄河水利委员会

提名单位意见

成果在国家自然科学基金、国家“十一五”科技支撑计划、水利部重大前期研究等项目支持下，多家单位联合开展了近20年的攻关研究，在多泥沙河流污染物迁移转化规律、水质水量协同控制和精细化定量调控等3个方面取得了重大突破。

结合客观评价等材料，认为整体达到国际领先水平。原创性特色如下：

一是揭示了多泥沙河流泥沙颗粒化学吸附与生物降解、物理稀释等水体水质恢复机理，建立了多泥沙河流水质恢复能力评价标准和方法，填补了这一领域的空白；

二是集成了流域取水—用水—耗水—排水（污）全过程一体优化技术体系，破解了河流水质水量复杂过程的动态耦合控制这一复杂技术难题；

三是流域水资源管理中缺乏水质水量精细化定量调控手段这一实践难题，研发了新一代流域水质水量一体化配置与调度模型系统和平台，首次提出我国主要江河水质水量配置与调度方案，开启了河流水质水量一体精细管理的范式。

成果得到国务院批复实施，并在黄河流域及沿黄主要省区得到应用，指导并引领了我国多泥沙流域水资源开发利用与保护的实践，促进了国家水资源开发利用方式的战略转变，对实现流域水资源可持续利用、支撑生态文明具有极其重要的现实意义。

主要成果获2018年黄河水利委员会科技进步一等奖，获得发明专利7项，发表论文154篇，其中SCI检索48篇，EI检索53篇，支撑编制完成1项行业标准规范。

提名该项目为河南省科学技术进步奖 一 等奖。

项目简介

    水质与水量是水资源的两个基本属性，两者是互为依存的统一体。随着流域人口增长、经济社会快速发展、城镇化工业化水平持续攀升，水资源需求不断增加，排污量增长，河流正面临水资源短缺、水生态损害、水环境污染等新老问题交织的严峻局面。“多沙河流污染物迁移转化机理和规律”、“水质水量一体耦合与建模”、“量化调控”是长期困扰流域水质水量配置与调度的重大难题，也是当前水资源研究的前沿和热点问题。

    在国家自然科学基金项目、水利部重大前期基础研究项目以及国家科技支撑计划等多项重大研究支持下，持续开展近20年联合攻关，围绕污染物产生及迁移转化、流域水质水量一体化配置调度的重大科学问题和实践难题，以规律揭示—技术创建—方案优化—实践应用为主线，采用理论分析、原型观测、现场实验、数值模拟等多种方法，创新水质水量协同控制、一体建模、定量调控的原理与技术，并进行长期实践检验。在3个方面取得重大创新：

    （1）揭示了污染物在黄河泥沙颗粒物上的吸附解吸特征，探明了黄河常规和新型污染物的迁移转化规律，建立了多泥沙河流水质恢复能力评价标准和方法，提高了多泥沙河流水环境分级评价技术水平。

    （2）创建了多沙河流产流产污全过程动态模拟、水量供需自适应、纳污排放自平衡控制和水质水量同步耦合技术，建立了水质水量一体化配置与调度技术体系，实现流域取水—用水—耗水—排水（污）全过程的动态耦合控制，破解了河流水质水量一体调配过程耦合的技术难题。

    （3）研发自适应智能控制的流域水质水量一体化配置与调度系统平台，首次提出我国主要江河水质水量配置与调度方案，创建河流分层级量化的水质水量调控模式，成果被国家重大规划采纳，提升了流域水资源精细化管理水平。

    研究期间获取发明专利7项，制订行业标准/规程1项，软件著作权4项；发表论文154篇，其中SCI检索48篇，EI检索53篇，SCI他引346次，单篇最高他引用次数超过30次。建成了一个河南省水资源调控技术研究中心。

客观评价

1、查新与评价

    国内外科技查新结果表明该项目研究成果具有新颖性。

2017年7月11日，河南省科学技术信息研究院组织知名专家对成果进行了创新性评价，专家一致认为：在规律揭示、技术创建、模型研发、方案优化等方面取得了一系列创新性成果，成果“总体上达到国际领先水平”，对于提升流域综合管理水平具有重要的现实意义和应用价值，为缺水流域水资源综合管理提供了重要的科学技术支撑。

2、获得的主要科技奖励

成果获2018年黄河水利委员会科技进步一等奖。

3、重要学术论文及反响

项目组成员先后在Journal of Cleaner Production、Water Resources Research、Environmental Earth Sciences、Applied Energy、Journal of Hydrology、Science of the Total Environment以及《水利学报》、《水科学进展》等国内外重要学术期刊共发表论文154篇，其中SCI检索48篇（包括JCR1区5篇、JCR2区11篇），EI检索53篇，SCI他引346次，单篇最高他引用次数超过30次。

应用情况

    该项目成果已被水利部、黄河水利委员会在重大规划和水资源管理采纳，支撑了行业和流域水资源综合管理的实践；并在青海省水利厅、甘肃省水利厅、宁夏自治区水利厅、内蒙古水利厅、山西省水利厅、河南省水利厅水资源和工程论证中得到应用，取得了良好的经济效益和社会效益。

发明专利

多泥沙河流综合利用水库分期汛限水位优化方法及其系统

中华人民共和国

ZL 201610683944.2

2018.07.06

2988155

黄河勘测规划设计研究院有限公司

王煜，

刘红珍，张厚军，李超群，李荣容，韦诗涛，王鹏

有效

发明专利

多年调节水库旱限水位的最优控制方法及专用控制系统

中华人民共和国

ZL 201610106087.X

2019.04.26

3353567

黄河勘测规划设计研究院有限公司

王煜，

彭少明，张永永，蒋桂芹，侯红雨

有效

发明专利

适于水利工程应用的三维数字地球平台构建方法

中华人民共和国

ZL201610183584.X

2019.2.26

3270063

黄河勘测规划设计研究院有限公司

王军良，张楠，何刘鹏

有效

发明专利

一种快速识别人为活动对湖泊水华影响的定量方法

中华人民共和国

ZL201510192071.0

2018.2.2

2804241

北京师范大学

李洋旸，王烜，曾勇，杨志峰，李春晖，蔡宴朋

有效

发明专利

基于示踪技术的冻土壤中流水源类型检测方法

中华人民共和国

ZL201710589012.6

2018.11.30

3166876

中国水利水电科学研究院

翁白莎，史婉丽，董国强，王煜，秦天玲，严登华，王浩，叶茂

发明专利

长距离输水工程运行监视平台的建设方法

中华人民共和国

ZL201610183583.5

2019.2.22

3264987

黄河勘测规划设计研究院有限公司

王军良，张楠，

有效

发明专利

一种基于示踪技术壤中流水龄解析的试验方法

中华人民共和国

ZL201710588995.1

2019.1.1

3201415

中国水利水电科学研究院

董国强，严登华，史婉丽，王煜，翁白莎，秦天玲，王浩

有效

标准规范

江河流域规划编制规程

中华人民共和国

SL201-2015

2015.04.05

水利部

黄河勘测规划设计研究院有限公司

张会言、张新海、王煜、彭少明

有效

计算机软件著作权

流域水质水量一体化模型系统

中华人民共和国

2017SR731557

2017.12.26

2316841

黄河勘测规划设计研究院有限公司

何刘鹏，郑小康，赵新磊，周翔南，方洪斌，刘娟，贾正茂，王红梅，张宇

有效

计算机软件著作权

黄河水量调度模拟仿真系统

中华人民共和国

2015SR278155

2015.12.24

1165241

黄河勘测规划设计研究院有限公司

何刘鹏，彭彦铭，靖娟，韩岭，胡德祥，程冀，刘争胜，马志杰，蒋桂芹，杨永建，王军良，王彤

有效

计算机软件著作权

应对干旱的黄河梯级水库群调度规律分析模型系统

中华人民共和国

2018SR980354

2018.12.05

3309449

黄河勘测规划设计研究院有限公司

李克飞，刘娟，毕黎明，张永永，周翔南，方洪斌，蒋桂芹，赵新磊，贾正茂，刘柏君

有效

计算机软件著作权

陆浑、故县、河口村水库汛限水位调整效益计算模型软件

中华人民共和国

2018SR980360

2018.12.05

3309455

黄河勘测规划设计研究院有限公司

崔长勇，郭兵托，刘娟，郑小康，贾正茂，赵新磊，王林威，蒋桂芹，尚文绣，刘柏君

有效

1

Development of a coupled quantity-quality-environment water allocation model applying the optimization-simulation method. / Journal of Cleaner Production/ Yimin Wang; Jie Yang; Jianxia Chang

5.442

2019年213卷944-955页

2018年12月

畅建霞

王义民

王义民，杨洁，畅建霞

—

一区

TOP

否

2

Comprehensive Evaluation of Water Resources Security in the Yellow River Basin based on a Fuzzy Multi-Attribute Decision Analysis Approach. / Hydrol. Earth Syst/ K. Liu, C.H. Li, Y.P. Cai, X.H. Xia, and M. Xu.

4.228

2014年18卷1605-1623页

2014年5月

李春晖

刘坤坤

刘坤坤，李春晖，蔡宴鹏等

9

一区

TOP

否

3

Assessing the impact of climate variability and human activities on streamflow variation./ Hydrology And Earth System Sciences /Jianxia Chang; Hongxue Zhang; Yimin Wang

4.228

2016年20卷1547-1560页

2016年8月

畅建霞

畅建霞

畅建霞，张洪学，王义民

16

一区

TOP

否

4

Cascade hydropower plants operation considering comprehensive ecological water demands./ Energy Conversion and Management / Hongxue Zhang; Jianxia Chang; Chao Gao; Hongshi Wu; Yimin Wang; Kaixuan Lei; Ruihao Long; Lianpeng Zhang,

6.377

2019年180卷119-133页

2019年1月

畅建霞

张洪学

张洪学，畅建霞，高超等

—

一区

TOP

否

5

Study on the quantification method of water pollution ecological compensation standard based on emergy theory./ Ecological Indicators / Zening Wu, Xi Guo, Cuimei Lv, Huiliang Wang, Cuimei Lv, Danyang Di

3.69

2018年92卷189-194页

2018年9月

吴泽宁

吴泽宁

吴泽宁，郭西，吕翠梅

3

二区

否

6

Incorporating Eco-environmental Water Requirements in Integrated Evaluation of Water Quality and Quantity-A Study for the Yellow River./ Water Resources Management/ Xinghui Xia, Zhifeng Yang, Yuxiang Wu  

2.643

2009年23卷1067-1079页

2009年4月

夏星辉

夏星辉

夏星辉，杨志峰，吴宇翔

14

三区

否

7

Nitrogen contamination in the Yellow River basin of China./ Journal of Environmental Quality/Xia Xinghui, Zhou Jinsong, Yang Zhifeng

2.329

2002年31卷917-925页

2002年9月

夏星辉

夏星辉

夏星辉，周劲松，杨志峰

30

三区

否

8

黄河典型河段水量水质一体化调配模型./水科学进展/ 彭少明,郑小康,王煜,何刘鹏,刘娟,王威浩

—

2016年27卷196-205页

2016年1月

彭少明

彭少明

彭少明,郑小康,王煜等

1

否

中文核心（EI）

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献：

牵头负责本成果的重要支撑项目——水利部重大前期研究项目《基于IQQM模型的黄河水质水量一体化配置和调度研究》、国家十一五科技支撑技术项目《黄河水资源管理关键技术研究》专题和国家高新技术企业自立科研项目《流域水质水量一体化调配模型开发与应用研究》。

技术创新的主要贡献：创建产流、产污以及污染物迁移转化等水质水量效应动态解析技术、水量配置调度供—需自适应技术、水质调控的纳污—排放动态自平衡控制技术和基于数据实时传递与反馈的水量水质同步耦合技术，集成了流域取—用—耗—排全过程一体优化技术体系。建立了流域水质水量一体化配置与调度模型系统，以河段取水量、断面下泄流量、水功能区水质指标为辨识参数，研发不同时间步长嵌套的控制方法，实现了水质水量总量与调度过程实时嵌套，形成了新一代的流域综合管理平台工具。从污染控制、供用水控制、产业优化、植被改善等方面，提出了典型河流分层级量化的水质水量一体化调控模式，发展了流域水资源综合管理技术，为流域综合管理提供关键技术。

对推广应用情况的主要贡献：研发的流域水量水质一体化调配模型，已在黄河典型支流规划及水量分配方案中得到应用；提出的水质与水量一体化配置与调度方案，已应用于黄河水量调度以及沿黄省区水资源管理的实践。编制行业标准1项，发表论文21篇，出版专著2部，获得发明专利6项，软件著作权4项。

单位名称

北京师范大学

排  名

2

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献：

牵头负责本成果的重要支撑项目——国家自然科学基金项目《水体颗粒物对几种烃类污染物自然降解过程的影响研究》，自2003年至今10余年来，在黄河典型污染物的迁移转化规律、黄河水体颗粒物对污染物的吸附、生物降解等影响方面开展了大量的研究。

技术创新的主要贡献：揭示了污染物在黄河泥沙颗粒物上的吸附解吸特征，探明了黄河常规和新型污染物的迁移转化规律，建立了多泥沙河流水质恢复能力评价标准和方法，提高了多泥沙河流水环境分级评价技术水平。

对推广应用情况的主要贡献：建立的黄河水质恢复能力评价标准和方法，为黄河流域及相关省（区）实施最严格水资源管理制度的“纳污量红线”的制订提供了重要的技术支撑。发表SCI论文14篇，EI论文11篇，获得发明专利1项。

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献：

参加本成果的重要支撑项目——水利部重大前期研究项目《基于IQQM模型的黄河水质水量一体化配置和调度研究》。

技术创新的主要贡献：参加流域水质水量一体化配置与调度模型系统研发工作，提出不同时间步长嵌套的控制方法，创建水质水量总量与调度过程实时嵌套技术，参与构建了新一代的流域综合管理平台工具。针对渭河流域水质水量问题，提出了渭河分层级量化的水质水量一体化调控模式，发展了流域水资源综合管理技术，为流域综合管理提供关键技术。

对推广应用情况的主要贡献：研发的流域水量水质一体化调配模型，已在渭河流域近期综合治理规划及水量分配方案中得到应用，提升了流域规划整体水平。发表SCI论文21篇，EI论文23篇。

单位名称

郑州大学

排  名

4

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献：

参加本成果的重要支撑项目——水利部重大前期研究项目《基于IQQM模型的黄河水质水量一体化配置和调度研究》。

技术创新的主要贡献：参加流域水质水量一体化配置与调度模型系统研发工作，提出不同时间步长嵌套的控制方法，创建水质水量总量与调度过程实时嵌套技术，参与构建了新一代的流域综合管理平台工具。提出了祖厉河分层级量化的水质水量一体化调控模式，发展了流域水资源综合管理技术，为流域综合管理提供关键技术。

对推广应用情况的主要贡献：研发流域水量水质一体化调配模型，已在祖厉河流域近期综合治理规划及水量分配方案中得到应用，提升了流域规划整体水平。发表SCI论文13篇，EI论文18篇。

1

王  煜

男

1968.08

教授级高工

工学博士

黄河勘测规划设计研究院有限公司

项目负责人，负责课题技术路线制定，主持报告编写。

2

彭少明

男

1973.04  

教授级高工

工学博士

黄河勘测规划设计研究院有限公司

技术负责人，负责项目的技术路线、方案制定及成果汇总等工作

3

夏星辉

女

1971.03

教授

工学博士

北京师范大学

负责黄河水沙水动力分析及主要污染物迁移转化规律揭示

4

畅建霞

女

1974.12  

教授

工学博士

西安理工大学

负责模型开发，水质水量一体化调配方案分析计算

5

吴泽宁

男

1962.01

教授

工学博士

郑州大学

水质水量一体化配置与调度模型开发，系统构建，开展典型河流的应用实践

6

李春晖

男

1976.02

副教授

工学博士

北京师范大学

原型观测和室内试验，多泥沙河流主要污染物迁移转化规律研究

7

郑小康

男

1983.06

高级工程师

工学硕士

黄河勘测规划设计研究院有限公司

原型观测和室内试验，多泥沙河流主要污染物迁移转化规律研究，水质水量一体化调配方案计算

8

何刘鹏

男

1980.02

高级工程师

本科

黄河勘测规划设计研究院有限公司

水质水量一体化配置与调度模型开发，系统构建

9

郭兵托

男

1978.08

高级工程师

工学硕士

黄河勘测规划设计研究院有限公司

模型开发，水质水量一体化调配方案分析计算

10

刘  娟

女

1979.07

教授级高工

工学硕士

黄河勘测规划设计研究院有限公司

模型开发，水质水量一体化调配方案分析计算

11

乔  钰

女

1991.07   

工程师

本科

河南黄河河务局      

典型河流水质水量一体化调配方案分析计算

12

王义民

男

1971.06

教授

工学博士

西安理工大学

模型开发，水质水量一体化调配方案分析计算

13

靖  娟

女

1981.06

高级工程师

工学硕士

黄河勘测规划设计研究院有限公司

模型开发，水质水量一体化调配方案分析计算

14

蒋桂芹

女

1986.02  

高级工程师

工学博士

黄河勘测规划设计研究院有限公司

典型河流水质水量一体化调配方案分析计算

15

崔长勇

男

1978.09

教授级高工

工学硕士

黄河勘测规划设计研究院有限公司

典型河流水质水量一体化调配方案分析计算