提名单位

河南省

提名单位意见

成果在国家“十二五”科技支撑计划、国家“973”等项目支持下，多家单位联合开展了近20年的攻关研究，在流域水资源多维临界调控理论方法、常态调控和干旱枯水调控等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：

一是建立流域水资源多维临界调控理论，填补了流域水资源系统定向调控的理论空白；

二是创建了多尺度嵌套与多过程耦合的水资源供需分析技术，创新性地提出流域水资源调控模式。

三是创建多年调节水库旱限水位控制技术，创新以水库群协同调度为核心的流域应对干旱枯水的水资源调控技术体系，开启了国家有序应对干旱的调度范式。

成果指导引领了我国缺水流域水资源开发利用实践，促进了国家用水效率的大幅提升和水资源开发利用方式的战略转变，对流域实现水资源可持续利用、保障国家水安全具有极其重要的现实意义。

主要成果先后获得省部级科技进步一等奖4项，获得发明专利2项，发表论文387篇，支撑编制完成1项国家标准规范。

提名该项目为国家科学技术进步奖 二 等奖。 

项目简介

黄河水少沙多，水沙关系不协调，水资源供需矛盾极为突出，生态环境脆弱，常态性缺水问题与干旱等极端事件相交织，是世界上公认问题最为复杂、治理难度最大的河流。流域水资源科学调控是破解上述问题的根本途径，国内外尚无可借鉴的模式、技术和经验。流域水资源多维临界调控对象是水资源系统、经济社会系统、生态环境系统相耦合构成的复杂非线性巨系统，通过识别系统演变主要序参量，在允许的阈值范围内采取调控措施，使系统从无序状态向有序状态演化，实现流域水资源系统的协调、优化、良性循环。

在国家“973”计划、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，围绕流域水资源调控重大科学问题和实践难题，以多维临界调控理论研究—调控技术体系构建—调控方案应用为主线，创新流域水资源中长期调控、干旱枯水调控等常态与极端调控原理与技术，进行了长期应用实践。创新特色如下：

一是针对水资源复杂系统定向调控的科学难题，建立了系统有序演化的定向调控机制，创建了流域水资源多维临界调控理论，开创了流域水资源高效利用、河流健康维持和经济社会发展等多维定向控制的新途径。

二是针对流域水资源多目标竞争与多过程控制的技术难题，构建了缺水流域水资源总量约束-临界调控-有序演进的调控技术体系，提出不同时期水资源调控方案并应用于实践，创新流域水资源调控模式。

三是针对水资源年际丰枯调剂和抗旱水源优化调配难题，创建多年调节水库旱限水位控制技术，创新以水库群协同调度为核心的流域应对干旱枯水的水资源调控技术体系，填补了国家应对干旱枯水流域梯级水库群协同调度的技术空白。

本成果具有很强的实用性，已在黄河流域及沿黄9省区的水资源管理和调度中得到了业务化应用，推广应用前景十分广阔。

成果已获省部级科技进步一等奖4项。制订国家标准1项，编制世界气象组织标准PMP手册1项；获发明专利授权2项，软件著作权25项；已发表论文387篇，其中SCI/EI 论文214篇。

客观评价

1、验收、鉴定与查新

本成果主要依托国家973项目“黄河流域水资源演化规律与可再生维持机理”之课题“黄河流域水资源演变的多维临界调控模式”（已通过科技部验收）、水利部重大前期项目“黄河流域水资源利用与保护关键技术研究” （已通过水利部验收）和国家“十二五”科技支撑计划项目“干旱半干旱地区旱情监测与水资源调配技术研究与应用”之课题“黄河流域旱情监测与水资源调配技术研究与应用”（已通过科技部验收）。

针对水资源演变的多维临界调控模式，2004年9月科技部组织包括陈志恺、刘兴土、薛禹群、徐祥德等7 位院士在内的专家组对国家首个水利973项目“黄河流域水资源演化规律与可再生维持机理”进行验收，认为：“黄河流域水资源演变的多维临界调控模式”课题“提出了具有突破性、创新性的水资源多维临界调控模式” ，具有很高的科学价值，“评价为优秀”，在全部8个课题中总分排名第二。2006年3月由陈志恺、刘昌明、王浩、王光谦、胡春宏等知名专家鉴定，认为该成果“首次提出了水资源多维临界调控理论”，“取得了多项创新和突破，整体上达到了国际领先水平”。

针对缺水流域水资源总量约束-临界调控-有序演进的调控技术，开展了“黄河流域水资源利用与保护关键技术研究”，完成了《黄河流域水资源综合规划》，2008年9月通过水利部审查；2010年7月由刘昌明院士、王浩院士等国内知名专家组成的鉴定委员会一致认为，成果“解决了下垫面条件变化剧烈地区水资源评价中的复杂技术难题”、“提出了新的黄河水量配置方案，为新时期黄河水资源的开发、利用、保护和管理提供了重要依据”，“总体上达到国际领先水平”（附件）。2010年、2013年得到国务院批复实施（国函【2010】118号，，国函【2013】34号）。

针对流域应对干旱枯水的水资源调控技术，2016年8月由王浩院士、刘昌明院士、丁一汇院士等国内知名专家组成的鉴定委员会一致认为：成果“创建了应对干旱的水库群协同调度技术体系”、“提高了流域有序应对干旱的水资源调配技术水平”，“总体上达到国际领先水平”。

2018年11月，中国科学院兰州文献情报中心出具的查新报告显示，成果“流域水资源多维临界调控理论、调控模式和应对干旱的调控技术”等主要创新点“在国内外公开文献中未见相同报道”。

2、获得的主要科技奖励

成果获省部级科技进步一等奖4 项，包括：黄河流域旱情监测与水资源调配技术研究与应用获河南省科技进步一等奖（2017年）；流域水文物理过程及数字模拟获江苏省科技进步一等奖（2009年）；流域水资源多维临界调控理论获陕西省科技进步一等奖（2006年）；黄河流域水资源演变的多维临界调控模式获大禹水利科学技术一等奖（2006年）。

3、重要学术论文及反响

项目组成员先后在Journal   of Experimental Botany、Environmental Earth Sciences、Journal   of Hydrology、Water Resources Management以及《中国科学》、《水利学报》、《水科学进展》等国内外重要学术期刊共发表论文387篇，其中SCI/EI收录论文216篇，累计引用556次。引用次数10 次以上的有22 篇，20 次以上的有9篇，30 次以上的有2 篇。

应用情况

本成果具有很强的实用性。已在黄河流域及沿黄各省区的水资源管理、水量调度、干旱应对等工作中得到了业务化应用：

（1）提出的水资源调控方案，被《黄河流域综合规划》《黄河流域水资源综合规划》等重大规划系统采纳，得到国务院批复实施。在流域年度水量调度预案编制、月旬水量动态调度、干流大型水库调度中得到应用。

（2）提出的流域水资源调控方案，形成黄河流域供水和灌溉发展的控制性方案，在古贤水利枢纽、东庄水库等大型水利工程建设必要性和受水区分析中应用，为工程立项论证提供了重要支撑。

（3）提出的旱情监测、早期预报以及应对干旱枯水的梯级水库群调度策略，应用于黄河抗旱调度和沿黄各省区抗旱，为科学筹集抗旱水源提供了重要依据。（4）成果还在黑河、额尔齐斯河等类似流域得到推广应用，形成了西北干旱缺水流域水资源利用、经济社会发展和生态环境保护的模式。

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

中国

ZL 2016 1 0683944.2

2018年07月06日

第2988155号

黄河勘测规划设计有限公司

王煜，刘红珍，张厚军，李超群，李荣容，韦诗涛，王鹏

有效专利

标准规范

防洪标准

中国

GB50201-2014

2014年06月23日

中华人民共和国住房和城乡建设部批准；中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布

水利部水利水电规划设计总院，黄河勘测规划设计有限公司

梅锦山，侯传河，李小燕，吴海亮，张志红，李爱玲，王勇，李维涛，洪建，王煜，王府义，李荣容，刘娟，王国安，温善章，周健

有效

计算机软件著作权

黄河上游宁蒙河段流量研究模型软件[简称：YRFCNM]V1.0]

中国

2013SR133277

2013年11月26日

软著登字第0639039号

黄河勘测规划设计有限公司

有效

计算机软件著作权

长距离输水工程同步控制自适应平衡调度控制模型系统[简称：TBKZS]V1.0

中国

2016SR390679

2016年12月23日

软著登字第1569295号

黄河勘测规划设计有限公司

有效

计算机软件著作权

三门峡、小浪底、陆浑、故县水库联合防洪调度模型软件[简称：四库联调模型软件]V1.0.0

中国

2014SR132870

2013年11月26日

软著登字第0638632号

黄河勘测规划设计有限公司

有效

计算机软件著作权

黄河干流大型水库群综合调度方案制定软件[简称：YRECRS]1.0

中国

2014SR200825

2014年12月19日

软著登字第0870058号

黄河勘测规划设计有限公司

有效

计算机软件著作权

黄河水量调度模拟仿真系统[简称：YRWSS]V1.0

中国

2015SR278155

2015年12月24日

软著登字第1165241号

黄河勘测规划设计有限公司

有效

计算机软件著作权

龙羊峡水库旱限水位优化控制模型系统[简称：LYXDLL]1.0

中国

2015SR278284

2015年12月24日

软著登字第1165370号

黄河勘测规划设计有限公司

有效

计算机软件著作权

应对干旱的黄河梯级水库蓄泄规则优化模型软件[简称：YCRDM]1.0

中国

2015SR277843

2015年12月24日

软著登字第1164929号

黄河勘测规划设计有限公司

有效

计算机软件著作权

流域水质水量一体化模型系统[简称：YRWQQM]V1.0

中国

2017SR731557

2017年12月26日

软著登字第2316841号

黄河勘测规划设计有限公司

有效

姓名

王煜

排名

1

行政职务

副总经理

技术职称

教授级高工

工作单位

黄河勘测规划设计有限公司

完成单位

黄河勘测规划设计有限公司

对本项目技术创造性贡献：

项目总体负责人，对3项科技创新均有主要贡献。重点研发了构建了复杂流域水资源系统定向调控方法（创新点1）、建立了缺水流域水资源调控模型（创新点2）、创建应对干旱枯水的水资源调控技术体系（创新点3）。

主要完成人情况

姓名

张金良

排名

2

行政职务

董事长

技术职称

教授级高工

工作单位

黄河勘测规划设计有限公司

完成单位

黄河勘测规划设计有限公司

对本项目技术创造性贡献：

项目主要完成人，对成果创新点2、3有贡献。主导完成了黄河流域水资源中长期调控方案和年度水资源配置方案（创新点2）、应对不同等级干旱和不同频率枯水的黄河梯级水库群调度策略（创新点3）。

主要完成人情况

姓名

彭少明

排名

3

行政职务

副院长

技术职称

教授级高工

工作单位

黄河勘测规划设计有限公司

完成单位

黄河勘测规划设计有限公司

对本项目技术创造性贡献：

项目主要完成人，对成果创新点1、3有贡献。构建了复杂流域水资源系统定向调控方法（创新点1），创建多年调节水库旱限水位控制技术（创新点3）。

主要完成人情况

姓名

陈效国

排名

4

行政职务

无

技术职称

教授级高工

工作单位

水利部黄河水利委员会

完成单位

黄河勘测规划设计有限公司

对本项目技术创造性贡献：

项目主要完成人，对成果创新点1有贡献。主导建立了流域水资源多维临界调控模型系统，提出了多维临界调控准则和策略，构建了复杂流域水资源系统定向调控方法。

主要完成人情况

姓名

畅建霞

排名

5

行政职务

无

技术职称

教授

工作单位

西安理工大学

完成单位

西安理工大学

对本项目技术创造性贡献：

项目主要完成人，对成果创新点1有贡献。主导创建了水资源多维临界调控的理论、方法、模型体系，并应用于建设实践。

主要完成人情况

姓名

张会言

排名

6

行政职务

副总工

技术职称

教授级高工

工作单位

黄河勘测规划设计有限公司

完成单位

黄河勘测规划设计有限公司

对本项目技术创造性贡献：

项目主要完成人，对成果创新点1、3有贡献。提出了多维临界调控准则和策略，参与构建了复杂流域水资源系统定向调控方法，参与完成以水库群协同调度为核心的流域应对干旱枯水的水资源调控技术体系研究成果，并指导建设实践。

主要完成人情况

姓名

黄  强

排名

7

行政职务

无

技术职称

教授

工作单位

西安理工大学

完成单位

西安理工大学

对本项目技术创造性贡献：

项目主要完成人，对成果创新点1有贡献。创建了水资源多维临界调控的理论、方法、模型体系，并应用于黄河流域实践。

主要完成人情况

姓名

张新海

排名

8

行政职务

院总工

技术职称

教授级高工

工作单位

黄河勘测规划设计有限公司

完成单位

黄河勘测规划设计有限公司

对本项目技术创造性贡献：

项目主要完成人，对成果创新点1、2均有贡献。参与构建了复杂流域水资源系统定向调控方法，构建了缺水流域水资源总量约束-临界调控-有序演进的调控技术体系。

主要完成人情况

姓名

袁飞

排名

9

行政职务

系副主任

技术职称

教授

工作单位

河海大学

完成单位

河海大学

对本项目技术创造性贡献：

项目主要完成人，建立了融合大气降水与土壤墒情的多时间尺度干旱评估新指标，对成果创新点3有贡献。

主要完成人情况

姓名

杨立彬

排名

10

行政职务

副主任

技术职称

教授级高工

工作单位

黄河勘测规划设计有限公司

完成单位

黄河勘测规划设计有限公司

对本项目技术创造性贡献：

建立了多沙河流水资源演变与社会经济可利用阈值分析方法，创建了多因子驱动、多要素制约的经济社会需水精细化预测技术，对成果创新点2有贡献。

单位名称

黄河勘测规划设计有限公司

排名

1

创新推广贡献：

对科技创新1、2、3均有重要贡献。主导创建了流域水资源多维临界调控理论方法（创新1），构建了缺水流域水资源总量约束-临界调控-有序演进的调控技术体系（创新2），创建多年调节水库旱限水位控制技术，创新以水库群协同调度为核心的流域应对干旱枯水的水资源调控技术体系（创新3）。

主要完成单位情况

单位名称

西安理工大学

排名

2

创新推广贡献：

对创新点1有重要贡献。首次定义了水资源系统熵，创建序参量的量化辨识方法和阈值空间分析方法，建立了系统有序演化的定向调控机制，创建了流域水资源多维临界调控理论方法。

主要完成单位情况

单位名称

河海大学

排名

3

创新推广贡献：

对创新点3有重要贡献。建立了融合大气降水与土壤墒情的多时间尺度干旱评估新指标，定量揭示了灌区灌溉需水与干旱指数的响应关系，夯实了干旱早期定量识别和抗旱水源精细调度的科学基础。

“黄河流域水资源多维临界调控关键技术与实践”成果由黄河勘测规划设计有限公司、西安理工大学、河海大学等单位，王煜、张金良、彭少明、陈效国、黄强、张会言、畅建霞、张新海、袁飞、杨立彬等人，历经10余年合作完成。完成人合作关系说明如下：

2002-2004年，陈效国教高主持了国家重点基础研究发展计划（973计划）课题“黄河流域水资源演变的多维临界调控模式”（G1999043608），张会言、黄强、王煜、张新海等完成人为技术骨干，该课题成果“黄河流域水资源演变的多维临界调控模式”获2006年大禹水利科学技术奖一等奖，陈效国、张会言、王煜、黄强、畅建霞、彭少明、张新海均为共同获奖人；

国家973项目“水资源多维临界调控理论方法研究”专题（G1999043608-02）获2006年陕西省科技进步奖一等奖，黄强，畅建霞，王煜，彭少明为共同获奖人。

2013-2015年，张会言教高主持了“十二五”国家科技支撑项目“干旱、半干旱区域旱情监测与水资源调配技术开发与应用”（2013BAC10B00），王煜为该项目课题二“黄河流域旱情监测与水资源调配技术研究与应用”负责人，彭少明，张会言，张新海，杨立彬，袁飞等均为技术骨干。“黄河流域旱情监测与水资源调配技术研究与应用”成果获2017年河南省科技进步奖一等奖，王煜，彭少明，张会言，袁飞，张新海均为共同获奖人。

2018年，张金良，王煜，杨立彬合著专著“黄河上中游灌区生态节水理念、模式与潜力评估”、 “三江源区水资源与生态环境协同调控技术”2本。