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淮河平原区浅层地下水演变对地表生态作用及调控实践
发布时间:  作者:国科处  来源:国科处  责任编辑:汤春辉  浏览次数:

主要完成单位:安徽省·水利部淮河水利委员会水利科学研究院

                        水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院

                        江苏省水文水资源勘测局

                        淮河水资源保护科学研究所

                        安徽农业大学

                        水利部南京水利水文自动化研究所

主要完成人员:王发信、袁连冲、杨  智、周  婷、许  钦、方  瑞、李国礼、刘  淼、尚新红、水  艳、柏  菊、王  兵、李  瑞、高  军、王  

  奖     2018年度大禹水利科学技术奖二等奖

                        2018年淮河水利委员会科学技术奖一等奖

 

       

围绕淮河平原区旱涝灾害防治与水资源调控存在的问题和治理实践需求,该课题重点针对“浅层地下水时空如何演变”、“对地表生态系统的作用机理”、“如何调蓄”、“如何防止淮北变华北”等关键科学问题,按照“资料收集与实验观测—规律与机理识别—阈值确定—调蓄模式构建—工程布局与实践”的思路,开展了淮河平原区浅层地下水分布演变规律研究、淮北坡水区水文循环模拟模型研究、淮河平原区浅层地下水埋深多目标生态管控阈值研究、淮河平原区浅层地下水对地表生态作用机理研究、淮河平原区浅层地下水多目标生态调控与实践研究。

通过相关研究,该课题创立了“坡水区水文模拟模型”,在模型中首次运用“区域小沟沟底埋深Z1”、“墒沟沟底埋深Z2”,准确揭示了淮北坡水区水文循环转化机理;首度从水文学角度研究了浅层地下水对地表生态的影响机理;构建了“降水—地下水埋深”双要素奥德姆生态管控趋势线,确立了从健康—退化—荒漠化生态管控地下水埋深阈值,丰富了我国南北气候过渡带地表生态理论研究体系及管控实践。在河—湖—田系统平衡“排”—“蓄”关系、应对旱涝灾害及生态退化方面取得重要进展;促进了水文学、水文地质学、生态学、数理统计等学科交叉和融合,发展了淮河平原区河—湖—田地下水系统综合调控、防灾减灾、生态保护相关学科基础理论与方法。

成果的先进性及创新点:

1)首次从地下水演变规律的角度研究地表生态,运用最新遥感数据图像处理技术,结合淮北平原主要农作物种植面积统计数据,发现了淮北平原“亚湿地”生态带空间分布与地下水埋深区间响应关系,建立了降水-地下水埋深双要素、面向生态管控决策的奥德姆生态趋势线。

2)在系统分析淮北、苏中、苏北大面积浅层地下水时空分布演变规律的基础上,构建了坡水区多项水文要素转化的水文循环模拟模型,首次提出了浅层地下水埋深多目标生态管控阈值指标体系。

3)在“河-沟-田-农作物”系统生态调控模式研究的基础上,创建了“三沟两田双控”农田生态排蓄体系,实现了淮北平原涝渍水的“自然汇集、科学调蓄、自动补用”。

经济和社会效益:

该课题成果已在淮北平原区农田排蓄工程系统规划建设、适时适量节水灌溉规划、水资源优化调配中得到广泛应用,产生了显著的节水增产效益及社会环境效益,应用前景广阔。




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