在全球气候变暖的背景下,发展和优化气候服务,对于应对全球气候变暖对自然环境和社会经济产生的全方位影响至关重要.气候服务是基于气候信息的产品和资源,相较于侧重短期预报的气象服务,气候服务更加关注风险管理,旨在帮助人们更好地了解和应对气候变化带来的风险和挑战.以长江流域为切入口,探讨了国家气候服务框架的设计构想.明确了长江流域气候服务的愿景、预期目标以及气候服务的内涵可能的延伸,提出了长江流域气候服务框架的设计构想,并对加强长江流域气候服务框架的管理机制提供了建议.研究成果对于提升长江流域应对气候变化和气候灾害的能力、确保长江流域经济社会的稳定发展有重要意义.
打造原创技术策源地,是中央企业强化国家战略科技力量、支撑高水平科技自立自强的关键所在.以三峡集团科研院的实践与探索为例,提出央企打造原创技术策源地的战略逻辑,梳理了央企打造原创技术策源地的抓手、重点路径和突出成效.提炼总结了央企通过六位一体的整合式创新加快打造原创技术策源地的启示与建议,为中央企业强化国家战略科技力量、助力高水平科技自立自强提供理论与实践参考.
我国进入高质量发展阶段,生态文明建设及生态修复成为国家及流域治理重大需求和研究热点.以长江流域为例,分析了流域生态系统修复的时空尺度与功能关系,并通过长江珍稀生物特点、栖息地空间尺度和典型生态修复案例分析,讨论生态修复尺度与方法关系.研究表明:长江流域跨越我国东西部,气候水文及地理地貌差异巨大,生态系统时空尺度划分应该兼顾水域与陆域,空间尺度可以划分为6个层次,时间尺度应该考虑生物生命周期及栖息地形成时间.流域生态修复方法应该采用工程与非工程措施结合.对于生态保护区及景观河段以上生态空间,应该以自然修复等非工程措施为主,并采取适应性的管理措施,对于场地及工程河段的生态修复应采用工程与非工程措施结合.在生态系统修复效果评价上,应该以生态系统功能提升为主,兼顾自然景观保护和历史文化遗产的传承.
长江上游巨型电站多位于高山峡谷,地质条件复杂,建筑物地基和基础常遭遇不良地质体、微细裂隙发育等复杂岩体.针对上述不良地质体防渗加固补强灌浆处理的技术难题,通过室内和现场生产性试验,开展了高性能化学灌浆材料、水泥-化学复合灌浆精细控制技术的研究与应用,研发制备了高强度、高浸润渗透性、胶凝时间大范围精确可调、水下固结性能好且环保无毒的高性能环氧树脂灌浆材料,提出了"同孔复合""异孔复合"灌浆工艺,形成了"逐级快速升压"的材料粘度、胶凝时间和灌浆压力等多工艺参数联合调节的水泥-化学复合灌浆精细控制技术,实现了有压水和动水条件下低渗性不良地质体的有效处理.研究成果成功应用于三峡工程、溪洛渡水电站、向家坝水电站、乌东德水电站等长江上游巨型电站,保障了工程安全运行和工程效益发挥,可为国家水网建设提供重要技术支撑,助力长江经济带高质量发展.
20世纪50年代以来,塑料得到广泛使用,不完善的废物回收体系和不健全的废物管理制度,导致大量塑料垃圾被丢弃而进入环境和生态系统,存在极大的潜在生态风险.微塑料作为一类新污染物,已经成为国际社会普遍关注的热点环境问题.调查了太湖流域15条主要入湖河流水体中微塑料的时空分布、丰度、粒径和聚合物组成,分析长江流域微塑料管理存在的问题,并提出相应建议,以期为流域塑料污染防治工作提供决策参考.
金沙江下游梯级水库承担川渝河段防洪任务,乌东德、白鹤滩水库的建成运行增强了流域防洪能力,明晰金沙江下游梯级水库正常运行后川渝河段防洪形势对进一步保障流域防洪安全至关重要.选取金沙江下游梯级水库以及川渝河段宜宾、泸州和重庆开展调研,梳理了金沙江下游梯级水库调度运行情况和川渝河段现状防洪能力,分析了调研对象在防洪调度管理方面存在的主要问题,从措施制定、基础研究、体系建设等方面提出了工作建议,为提高金沙江下游梯级水库正常运行后川渝河段防洪能力提供技术支撑.
长江技术经济学会(以下简称"学会")是科技部主管的跨地区、跨部门、跨学科的全国性学术团体,由湖北省人民政府、水利部长江水利委员会等六家单位于1993年发起成立,得到了国家及有关部委和长江流域有关省市各级领导的高度重视和大力支持.
三峡工程运用后,"清水"下泄,导致长江与洞庭湖发生冲淤调整,对坝下游江湖防洪与水资源利用等影响已逐步显现,而上游干支流控制性水利水电工程陆续建成投运,与三峡工程共同作用后对坝下游的影响将更加深远.在以往研究的基础上,结合新近实测资料进一步研究长江与洞庭湖水沙冲淤变化,分析江湖冲淤变化对防洪与水资源利用的影响,并提出相应的对策建议,可为未来江湖治理思路、治理方案的制定与实施等提供参考借鉴.
湖北省是全国磷石膏年产生量、堆存量最大的省份.2021年以来,湖北省出台了一系列政策和法规,大幅提高磷石膏综合利用率,全面推行无害化处理,试点磷石膏路用工程,加大科技攻关力度,培育创新平台.但是,湖北省磷石膏综合利用仍面临着无害化处理易造成二次污染、现有产品市场容量有限、路用工程应用推广难度大、相关政策不完善等方面的挑战.下一步,湖北省可以权威机构引领磷石膏路用技术推广,大力探索石膏基胶结材料技术和应用场景,并构建公益性研究平台协调推进全域磷石膏综合利用.
长江经济带发展纳入国家区域重大战略,是党中央的英明决策.这个决策是集思广益的结果,而智库建言通过参与起草相关法规、参与编制相关规划、提出相关资政建言等方式提供决策服务,发挥了基础性作用.
水系不断退化,水资源供给、水源涵养、雨洪调蓄等生态系统服务功能不断降低,制约了水资源高效利用、水环境质量改善以及水生态服务功能提升.维护好城市水生态健康,是我国生态环境保护与修复的重点任务,也是加快推进水生态文明建设、保障国家水安全和生态安全的重要支撑.从水系的雨洪调蓄功能角度切入,提出一种多尺度水生态评估与布局调控方法.在宏观层面,从时空尺度评估水系生态完整性及各水体的雨洪调蓄潜力,提出相应的布局调控策略.在微观层面,营建系统性海绵设施,提升水系雨洪调蓄容量,促进水环境、水生态、水安全效益提升.武汉市水系生态评估与调控验证了该方法的有效性和实用性.
加快构建国家水网,是国家"十四五"规划和2035年远景目标纲要做出的重要部署.在系统分析我国水资源安全形势的基础上,提出了国家水网的内涵和水网工程体系,探讨了国家水网规划建设中存在的主要问题和重大水网工程建设面临的关键挑战,并提出了完善国家水网的有关建议.
由于受到复杂地质过程及荷载历史的影响,具有各向异性的岩土体边坡在自然界中广泛存在.基于表征岩土体参数的随机场模拟数学理论,采用随机有限元、蒙特卡洛模拟和强度折减法,开展了岩土各向异性边坡的稳定性研究.结果表明:与均匀土体边坡相比,岩土各向异性边坡的安全系数相对较低,岩土各向异性对边坡的破坏模式及稳定性有一定影响.岩土各向异性分布范围越大,相邻区域土体之间的相关性越强,发生滑坡的可能性越大.当各向异性倾向角平行于边坡坡角时,安全系数范围的波动性达到最大值.研究成果可为天然边坡的加固方案设计提供参考.
以主体功能区理论为分析基础,构建城乡融合发展"功能-产业-空间"体系.结合湖北区域发展战略和城乡发展实践,从功能定位、产业主导、空间形态三个方面提出城乡融合高质量发展的模式、驱动力、路径,重塑省域城乡发展新格局,为城乡融合发展提供决策参考.
水利技术标准是水利工程的技术支撑和保障.加快水利技术标准提档升级,对推进水利高质量发展以及提高中国水利技术标准国际地位和影响力具有积极意义.归纳总结了水利技术标准的发展历程及现状,分析了现有水利技术标准体系存在的短板.提出了进一步改革标准供给体系、继续强化水利技术标准向国际化标准转化、实施企业标准领跑者制度、推进地方标准化综合改革、加大标准化工作投入力度等建议意见.
如何科学评估区域经济发展与生态环境相协调程度是实现区域可持续发展的前提.以武汉市和神农架林区两个区域为例,基于2009-2020 年统计数据,利用熵值法和障碍度模型对社会、经济、环境三个维度的可持续发展水平和障碍因素进行对比分析.结果表明:2009-2020 年武汉可持续发展综合评价指数呈现迅速的增长,在 2018 年进入较强可持续发展阶段,在 2012 年以后超过神农架林区,神农架林区整体上也表现为增长趋势,但增长幅度不明显,目前处于中等可持续发展阶段;社会子系统与经济子系统方面,武汉市高于神农架林区,环境子系统方面,神农架林区则远高于武汉市;农业的发展以及污染物的排放逐渐成为武汉市发展的障碍因子,而神农架林区则需要在经济及科技发展方面加强.研究结果可为区域可持续发展程度评价提供技术支撑.
在长江中下游历史险情资料调研的基础上,提出了一种盲沟管与传统人字沟相结合的新型导渗结构,并开展了不同水力梯度下不同土工织物长期淤堵试验和新型导渗结构排水物理模型试验.结果表明:改进后的盲沟管具有良好的反滤排水特性和抗淤堵特性,可为汛期散浸险情抢险提供参考.
近年来,三峡水库出库泥沙量大幅减少,长江中下游河道水流挟沙力长期处于非饱和状态,相同流速下会加剧河床及河岸原堆积性或沉积性泥沙被水流冲起、带走,造成河床冲刷、河岸崩塌,影响防洪安全、河势稳定和水生态安全,目前长江安徽段已处于无砂可采状态.对近 20 a长江铜陵、黑沙洲、芜裕 3 个河段的河床冲淤、河势变化以及重点崩岸区、重要港区、航道局部河势变化进行了分析,并研究了河道整治、航道整治、防洪工程加固、崩岸区治理等疏浚砂利用需求,结合维护河势稳定、航道通畅的总体目标,提出了疏浚砂不上岸利用,取之河道、用之河道的总体原则,以及维护河道水沙平衡、河势稳定和通航安全的具体利用思路.
山区型小流域大多属于水文资料匮乏地区,而此类地区又极易出现暴雨,如何推求极端暴雨事件中的洪峰流量,需要进行研究.以南方某地区的一场典型暴雨为例,通过查算地区暴雨图集,采用推理公式法、瞬时单位线法计算该次洪水的洪峰流量,与事后通过现场水文调查确定的洪水过程对比分析.结果表明:推理公式法及瞬时单位线法在水文资料较为短缺的情况下,能够较好地推算洪峰流量及洪水总量,在应对突发水文事件时,此两种方法具有较大的实际应用价值.
混凝土层面结合性能受诸多因素的控制影响,如浇筑间隔时间、干湿状态、表面粗糙度、界面剂、新浇筑混凝土性能和外部环境等.通过对国内外文献的总结分析发现,在浇筑时采用尽可能短的间隔时间,采用相对潮湿的基体,层面采用中等水平的粗糙度,涂刷合适的界面剂,采用性能优异的混凝土,选择适宜的浇筑环境,都会对层面结合性能起到明显提升的作用.对特殊界面剂的使用、制备工艺的优化、层面性能评价等方面进行了展望.研究成果可为混凝土层面结合的理论及试验研究提供参考.
