江恩慧:黄河泥沙治理的创新突破者
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日前,由人力资源社会保障部、中国科协、科技部、国务院国资委联合举办的“庆祝全国科技工作者日暨全国创新争先奖表彰大会”在北京举行。
黄河水利科学研究院副院长江恩慧荣获“第三届全国创新争先奖状”。
水少沙多、水沙关系不协调是制约黄河流域社会经济高质量发展、河流系统行洪输沙功能和生态环境服务功能良性维持的关键。江恩慧37年聚焦黄河泥沙研究,取得众多突破性进展和创新成果。
01水沙运动基础理论研究
江恩慧揭示了高含沙洪水“揭河底冲刷”和“洪峰增值”的水动力学机理,阐明了黄河下游河道水沙输移基本规律和高含沙洪水期“小流量、高水位”致灾机理。研究成果直接应用于黄河水沙演进数学模型,提高了洪水过程模拟速度,水量与泥沙守恒误差小于5%,解决了高含沙洪水快速、准确预演预报难题,直接应用于黄河下游防洪情势预报和实时作业预报,有力支撑了黄河中下游洪水泥沙调控方式的优化与调度实践。
02游荡性河道整治理论与技术研究
江恩慧首次从微观层面揭示了“河性行曲”“小水坐弯、大水趋直”“畸形河湾”演变的水动力学机理,从理论层面论证了微弯型整治方案的可行性;提出了适应新时期水沙变化“洪-中-枯”兼容的“三级流路”控制方法和兼顾滞洪沉沙和社会经济的宽滩区综合治理方案。成果直接应用于黄河下游游荡性河道新一轮整治,15年的运行结果表明,主流摆动范围由原来平均1.65千米缩减至0.35千米,在保障宽滩区近190万人民群众生命财产安全的同时,避免了大洪水对黄河大堤的冲击,为保障广大黄淮海平原乃至国家稳定和社会经济可持续发展发挥了巨大作用。
03黄河泥沙动态调控理论与技术研究
江恩慧构建了黄河流域干支流骨干枢纽群泥沙动态调控系统理论,集成了水动力-强人工耦合的枢纽群泥沙动态调控技术体系;研发了“测-取-输-用-评-管”泥沙资源利用全链条技术与装备,从根本上协调黄河水沙关系开辟了有效路径。成果直接应用于黄河流域水库群水沙联合调控与水库-河道泥沙处理与资源利用工程实践,对延长水库使用寿命、确保黄河长治久安意义重大。
04流域系统科学理论与方法体系研究
江恩慧将流域视作一个行洪输沙-生态环境-社会经济三大子系统耦合的复杂巨系统,构建了“流域系统科学”理论体系和研究范式,识别了黄河流域水沙-经济-生态时空演变特征,揭示了黄河流域系统耦合协调度变化规律。成果为科学谋划流域系统治理的战略布局,突破流域系统协调发展的技术瓶颈,实现河流自身健康、生态环境良性维持和经济社会高质量发展,奠定了理论基础。
不仅如此,江恩慧37年潜心黄河泥沙问题研究的同时,还时刻致力于黄河水文化的科普和研究成果的推广应用,先后在中国大坝学会、中国水利学会、中国产学研合作促进会发起并成立了水库泥沙处理与资源利用技术专业委员会、流域发展战略专委会、中国湖库清淤与泥沙利用协同创新平台。