【科研速递】2022年第四期(总第六期)

发布时间:2022-05-25

科研速递

2022年第四期

总第六期

一、总览

(1)承接项目

  • 水资源高效利用联合实验室中标江西省科技厅重大科技研发专项“揭榜挂帅”制项目

(2)成果

  • 张珂教授出版《Remote Sensing of Water-Related Hazards》专著

  • 张珂教授出版《基于多源遥感反演与数据融合同化的精细化洪水预报》专著

(3)科研活动

  • 水科学研究院开展学术沙龙第二期、第三期活动

  • 余钟波教授主持联合国教科文组织第25次政府间水文计划理事国会议

  • 国家工程研究中心举办幸福河湖评价与生物多样性保护专题研讨班

  • 国家工程研究中心举办水利数字孪生技术专题研讨班

  • 国家工程研究中心承办首届“水资源环境遥感交叉学科”论坛

  • “十四五”国家重点研发计划“黄淮海地区地下水超采治理与保护关键技术及应用示范”项目启动暨实施方案论证会在我校举行


二、承接项目

水资源高效利用联合实验室中标江西省科技厅重大科技研发专项“揭榜挂帅”制项目

水资源高效利用联合实验室中标江西省科技厅重大科技研发专项“鄱阳湖多要素水生态耦合模型的构建及其应用” 揭榜挂帅制研究课题。项目合同额120万元。

课题针对长江中游江河湖复杂水文情势,提出环境变化下鄱阳湖水安全模型敏感参数的动态优化方案,实现多要素全过程精细化模拟预测;研发水华暴发风险、重要生物栖息生境适宜度评价技术。


三、成果

张珂教授出版《Remote Sensing of Water-Related Hazards》专著

《Remote Sensing of Water-Related Hazards》简介:

水灾害的检测、监测和预测对于制定适应和缓解措施以及防止自然灾害演变为人类灾害至关重要,而计算建模和遥感技术的进步在短短20年内在这个领域取得了极大进展。

专著概述了为监测和预测各种水危害而开发的可用数据、传感器、模型和指标,回顾了洪水、干旱、降雨引发的山体滑坡及其相关次生灾害遥感方面的最新进展。本书共分13章。第一章介绍了本书的背景、范围、目标和组织结构;第二章回顾了降水卫星遥感的最新进展;第三章专门讨论了地面移动多普勒雷达在监测龙卷风和风暴方面的应用;第4章回顾了利用卫星遥感绘制洪水图和进行风险评估的方法;第5章探讨了定量卫星降水量估计在预警和频率分析中的应用;第6章介绍了一个新的基于多源数据驱动的基于web GIS的洪水预报和预防建模框架;第7章介绍了一个新的基于集成的遥感驱动的山洪暴发预警系统;第8章介绍了利用多时相高分辨率SAR图像检测受损桥梁的新方法;第9章开始专门讨论与干旱有关的主题,该章概述了利用遥感进行干旱监测的情况;第10章研究植被对干旱干扰的响应;第11章讨论如何使用重力恢复和气候实验(GRACE)卫星来评估水资源短缺;第12章讨论了利用卫星遥感和数值模型了解水循环变化;第13章讨论了利用地面和卫星传感器评估农业地区土壤盐渍化的问题。

(ISBN 978-1-119-15912-4)


张珂教授出版《基于多源遥感反演与数据融合同化的精细化洪水预报》专著

《基于多源遥感反演与数据融合同化的精细化洪水预报》简介:

《基于多源遥感反演与数据融合同化的精细化洪水预报》系著者多年来从事水文模拟、水文预报、水文遥感等领域研究的归纳提炼,也是著者对其科研成果的系结。该书紧密结合提升流域洪水预报能力的国家需求,系统地提出了基于混合地理加权回归的多源降水融合方法、基于物理机制与数据驱动的多台土壤湿度遥感反演技术、陆表实际蒸散发可见光红外遥感反演方法、多源水文信息精细化空间展布技术、精细化分布式水文模拟方法等,形成较为完整、系统的精细化洪水预报方法体系,可为我国精细化洪水预报提供重要的技术支撑和方法借鉴,其提出的遥感数据反演、信息融合同化、数据空间展布等方将对我国洪水预报研究和实践应用起到积极的推动作用。

该书可供从事水文预报、水资源管理、地理和遥感等专业的科技工作者、工程技术人员和相关学科的研究生学习参考。该书的出版将为相关专业人员提供一部难得的工具书和参考书,一步推动水文模拟预报方的研究和发展。

(ISBN 978-7-5630-7447-1)


四、科研活动

水科学研究院开展学术沙龙第二期活动

4月27日,水科学研究院在牛首山科技园举行了学术沙龙第二期活动,沙龙由副院长刘平雷主持,常务副院长肖洋出席并作总结讲话,应用推广型专职科研人员和在岗行政人员参加活动。

本期学术沙龙由河海大学太湖研究中心助理研究员林乃喜主讲,报告题为《选择性氧化促进市政脱水污泥二次深度脱水的研究》。报告针对传统脱水污泥焚烧、碳化、填埋等处置效率低下,能耗和费用较高的缺陷,介绍了一种通过选择性氧化对脱水污泥进行直接预处理的方法。该方法可显著降低脱水污泥含水量,并通过碳化工艺形成污泥碳并运用于水处理系统和碳基肥料,实现了污泥的全链条处理与利用,并在宜兴市徐舍污水厂成功开展了中试试验。沙龙气氛活跃,与会人员针对关心的科学和技术问题开展了热烈的讨论,取得了很好的效果。

肖洋副院长在总结讲话中说道,开展学术沙龙是为培养学术思想,激发学术灵感,促进人员交流,推进跨学科交叉研究而搭建的交流平台,希望所有工作人员能够珍惜好、利用好这个平台,将这种交流机会常态化、制度化。学术沙龙是水科院搭建的宽松、自由、平等的交流平台,由专职科研人员轮流、定期开展兼具科学性、科普性和针对性的科研讲座,首期沙龙在2022年1月13日举行。


水科学研究院开展学术沙龙第三期活动

5月13日,水科学研究院在牛首山科技园举行了学术沙龙第三期活动,副校长、院长郑金海出席活动并作点评。常务副院长肖洋,副院长李轶、刘平雷,全体科研人员和管理人员参加了本次活动。本次沙龙由徐敏研究员和张汇明助理研究员主讲。

徐敏从组织架构、研究方向、经费来源和人员管理等方面详细介绍了荷兰三角洲研究院的基本情况和运行模式,并分享了他在三角洲研究院的相关研究进展。

张汇明作了“扬州市主城区水环境综合治理一期——瘦西湖水质提升规划”的学术报告,他从水系水源、入河污染、河道底泥、工程布局和闸泵调度等五个方面详细分析了瘦西湖水环境的成因以及水动力在其中扮演的重要角色,并通过瘦西湖水动力水质模型分析预测了规划方案实施后瘦西湖水系的改善效果。

会后,大家针对国外科研机构的运行模式和水环境治理等专业问题开展了热烈的讨论。郑金海副校长对学术沙龙在促进专职科研人才学术信息互补和互相了解等方面取得的效果表示了充分的肯定。


余钟波教授主持联合国教科文组织第25次政府间水文计划理事国会议

4月26日至29日,联合国教科文组织(UNESCO)第25次政府间水文计划(IHP)理事国会议在法国巴黎联合国教科文组织总部顺利召开,30多个理事国以及联合国涉水部门、IHP国家委员会、关键合作伙伴出席本次会议。会议由联合国教科文组织政府间水文计划主席、我院副院长、水文水资源与水利工程科学国家重点实验室主任余钟波主持,这是中国代表首次主持该会议。联合国教科文组织自然科学助理总干事莎米拉•奈尔—贝杜埃勒出席会议并致欢迎辞。

UNESCO-IHP是当今世界水文领域最重要的政府间国际组织,政府间理事国会议是该组织最重要级别的活动。本次会议审议了第24次会议和第4次特别会议上通过的决议和决定及其执行情况。向成员国介绍了UNESCO-IHP第八阶段战略计划(IHP-VIII, 2014-2021)主要成果发布程序。讨论了各成员国和合作伙伴以及UNESCO-IHP旗舰计划和主要倡议框架对第九阶段战略计划(IHP-IX, 2022-2029)实施的贡献情况。汇报了筹备2023年联合国水资源大会的情况。会议通过了UNESCO-IHP倡议的旗舰计划、实施和监测框架,并批准设立了八个专题工作组和相关的职权范围,以支持实施IHP-IX。

余钟波教授全程参与了政府间水文计划第九阶段战略计划(IHP-IX, 2022-2029)及其实施方案的制定,积极推动举办政府间水文计划重要会议,获得了理事会、秘书处及各成员国的充分肯定。他呼吁所有成员国以及由UNESCO 二类中心、IHP国家委员会、主席及关键合作伙伴组成的UNESCO水资源大家庭继续合作,共同制定合理可行的科学政策,应对变化环境下复杂的水资源挑战,提高能力发展和知识储备,调动所有资源全力支持IHP-IX的实施,实现在变化环境下科学建立水安全世界的共同愿景。同时,他指出,IHP作为一项科学和教育计划,将会充分致力于为2030年议程、联合国可持续发展目标6全球加速框架、水十年和2023年联合国水资源大会做出贡献。

中国长期积极参与IHP的各项工作,是IHP的积极合作伙伴和重要贡献者。IHP中国国家委员会于1979年正式成立,在IHP框架下,中国与教科文组织在水科学研究、水教育培训及水文化交流等领域开展了卓有成效的合作,未来将加强在IHP-IX实施中的对话与合作,围绕IHP-IX五大优先领域和八个跨领域专题工作组,成立相应领域的中国分委会,汇聚专家力量,支撑和参与IHP-IX的实施。中国将扩大与成员国的人才培养和科研合作,成立“一带一路”科技基金持续为成员国水领域人才培养和科研合作提供支持,并推进青年专家涉水科技培训助力全球水领域青年人才培养和能力建设。同时积极举办国际涉水活动,促进国际学术交流和水文明互鉴。中国将围绕推动构建人类命运共同体,与各成员国分享中国治水理念与知识经验,共享全球水科学研究与发展成果,为推动实现2030年可持续发展议程涉水目标做出积极贡献。


国家工程研究中心举办幸福河湖评价与生物多样性保护专题研讨班

4月8日,国家工程研究中心(以下简称“中心”)在河海科技大厦1509会议室通过线上方式举办幸福河湖评价与生物多样性保护专题研讨班。本次研讨班邀请南京市河长办处长胡文杰、一级主任科员颜杰,河海大学农业科学与工程学院夏继红教授,南京皓安环境监测有限公司许皓博士等领导和专家授课指导。中心副主任鞠茂森教授主持研讨班并致辞。

研讨班上,鞠茂森教授介绍了中心(南京河海科技有限公司)的基本情况;夏继红教授作了题为《新时期河湖幸福指数确定与幸福程度评判》报告,详细剖析了新时期幸福河湖的建设要求、内涵和特征以及评价方法;颜杰主任结合近年来南京市河湖长制取得的成效,详细介绍了南京市幸福河湖创建情况,以及幸福河湖的定位、方案确定、建设实践及评价情况等;许皓博士讲解了生物多样性的意义,通过实际案例介绍了生物多样性的监测与保护方法。

本次研讨班采用线上线下相结合的方式,既满足了学员的培训需求,又符合当前防疫防控工作要求,是中心开展行业高层次人才培养的新方式。全国各地水利、环境等领域近200名专家、领导和相关技术人员参加了培训和研讨。


国家工程研究中心举办水利数字孪生技术专题研讨班

为全面贯彻水利部关于智慧水利建设的决策部署,按照李国英部长提出的“需求牵引 应用至上 数字赋能 提升能力”的要求,加快建设数字孪生流域和水利数字孪生工程,强化预报、预警、预演、预案功能,国家工程研究中心(以下简称“中心”)于4月28日上午在南京河海科技大厦通过腾讯会议举办水利数字孪生技术专题研讨班。本次研讨活动邀请了河海大学水利大数据研究中心主任朱跃龙教授、河海大学计算机与信息学院副院长毛莺池教授、钛能科技股份有限公司王成宇高级工程师现场授课。副校长、中心主任郑金海教授出席开班仪式,中心副主任鞠茂森教授主持研讨班。

研讨班上,鞠茂森副主任介绍了水利部开展水利数字孪生流域建设先行先试的背景及中心(南京河海科技有限公司)的基本情况。朱跃龙教授作了题为《数字孪生流域与智慧水利》专题报告,对标国家水利数字孪生流域建设的需求,系统介绍了智慧水利、数字孪生流域、流域管理与决策、洪水预报等四个方面的内容,分享了近年来承担国家重点研发项目的成果,对如何建设好数字孪生流域提供了技术指导。毛莺池教授作了《水利工程数字孪生关键技术及应用实践》专题报告,介绍了水利工程数字孪生平台建设的总体框架、技术路线及关键技术,阐述了水利工程安全性能预测、安全风险预警、安全状态预演、安全处置预案的“四预”内容。王成宇高工分享了水利数字孪生技术在江苏省新孟河的应用实践和取得的成果,演示了新孟河数字孪生平台,并对今后如何服务水利数字孪生建设提出了建议。 

本次专题研讨班采用线上线下相结合的方式举办,研讨班得到了水利部信息中心、河海大学的关心指导和大力支持。共有来自水利部、中国长江三峡集团、中国电力建设集团、有关流域机构、相关地方水利部门、科研院所、高等学校以及企事业单位代表2400余人参会,其中水利部珠江水利委员会珠江水利科学研究院、黄河水利委员会信息中心、南京水利水文自动化研究所,安徽省(水利部淮河水利委员会)水利科学研究院、辽宁省水利厅、贵州省水利科学研究院、浙江省水利河口研究院、江苏省秦淮河水利工程管理处、西北农林科技大学、泰州市靖江水利局等单位组织职工集体参会,中国水利水电科学研究院、南京水利科学研究院、武汉大学、江西省水利科学研究院等单位多位专家个人参会。参会代表们普遍反映,专家报告内容丰富、理论联系实际,信息量大,案例详实,加深了对水利数字流域建设全面的理解和系统认识,具有很强的指导意义。

水利数字孪生建设是一项系统工程和长期任务,任重道远,有许多科学问题值得研究,有许多技术、产品、模型等待研发,有许多体制机制需要落实。鞠茂森副主任在研讨班结束时表示,中心近期将继续举办类似的研讨和培训交流活动,推动业内科技成果推广和经验交流,同时筹备设立水利数字孪生技术创新联盟,成立专家委员会,为全国水利数字孪生建设先行先试工作提供服务、贡献智慧。


国家工程研究中心承办首届“水资源环境遥感交叉学科”论坛

4月28日,国家工程研究中心(以下简称“中心”)承办的首届“水资源环境遥感交叉学科”论坛隆重召开。中国科学院童庆禧院士为大会致辞。副校长、中心主任郑金海教授出席会议并致欢迎辞。中心副主任、南京河海科技有限公司总经理鞠茂森教授出席会议并作报告。河海大学地球科学与工程学院党委书记曲勇岗主持会议。童庆禧在致辞中指出,遥感本身就是一门新兴交叉学科。随着现代水科学的发展,遥感与水利的交叉融合有了更多的外延以及更深的内涵。河海大学作为水利科学研究的领军者,大力发展遥感等空间信息技术在水科学领域的研究与应用,所组织论证的大倾角水利卫星星座设计,有力支撑了我国水利信息化发展。

郑金海介绍了河海大学的基本情况及我校测绘科学与技术学科的发展情况。他说,本次研讨会瞄准现代水科学高质量发展的重大需求,充分开展面向遥感-水利-生态-环境的跨学科学术交叉,推动水资源环境遥感“产-学-研”的深度融合,进一步引领了水利遥感向纵深方向发展。

本次邀请了全国14个科研院所和行业单位的21位专家,围绕现代水科学高质量发展的重大需求和多尺度监测与评估的行业需求,聚焦遥感角度解决水资源、水环境、水生态、水安全、水文化的关键科学与技术问题,开展遥感-水利-生态-环境的跨学科交叉前沿技术交流和学术研讨。与会人员畅所欲言、深化交流、成果颇丰。论坛面向全国进行线上直播,实时在线人数达3500人,累计观看量超过8500人次。


“十四五”国家重点研发计划“黄淮海地区地下水超采治理与保护关键技术及应用示范”项目启动暨实施方案论证会在我校举行

4月11日,由河海大学牵头的“十四五”国家重点研发计划“黄淮海地区地下水超采治理与保护关键技术及应用示范”项目启动会暨实施方案论证会在我校召开。项目负责人为我院副院长、长江保护与绿色发展研究院常务副院长鲁春辉教授。中国工程院院士张建云,中国工程院院士、河海大学党委书记唐洪武,中国21世纪议程管理中心生态环境处处长王磊,水利部国际合作与科技司等单位的专家领导出席启动会。校长徐辉到会致辞,副校长郑金海主持会议。

徐辉在致辞中指出,近年来,学校坚持“四个面向”,充分发挥特色优势学科优势,瞄准国家战略和行业需求,集中力量开展有组织的科研,为推进“双一流”建设奠定了坚实基础。此次学校再次牵头承担重点研发计划项目,也是我校在地下水资源保护领域的第一个重点研发计划项目。学校将为项目开展提供有效支撑和保障,与协同单位高质量完成预期目标。他希望,学校以此为契机,加强与兄弟单位的对接与合作,深化协同创新,共谋融合发展,为黄淮海地区地下水超采治理与保护做出更大贡献。

王磊对学校所做的工作表示肯定。他说,该项目是“十四五”首批启动的重点项目之一,项目过程管理要严格遵守相关管理规定,项目牵头单位和负责人要加强统筹协调,注重科技创新,推动提质增量,力争取得标志性研究成果。

为切实推动项目有序开展研究工作,学校特聘请中国工程院张建云院士、唐洪武院士等12位知名学者作为项目咨询专家。实施方案论证会上,项目负责人鲁春辉教授汇报了项目总体情况,各课题承担单位分别汇报了课题实施方案。项目咨询专家组认为项目课题设计系统性、实践性强,技术路线详实,实施方案可行,并提出了实质性的意见和建议。

国家重点研发计划“黄淮海地区地下水超采治理与保护关键技术及应用示范”项目紧密围绕黄淮海地区地下水超采历史与现状,通过变化环境下黄淮海地区地下水超采演变规律及驱动机制、地下水超采致灾机理及灾害风险评价、预警和保护理论、地下水超采有效治理与智能精准管控关键技术研发、不同类型典型区地下水超采治理核心技术示范、地下水超采综合治理战略与管控策略等五个课题开展研究工作,提出符合新时期生态文明建设要求的区域超采治理政策建议,构建与地下水资源需求和生态地质环境保护相匹配的超采风险管控机制与治理战略框架。

学校相关单位以及项目参与单位负责人参加会议。会议通过线上线下同步举行,共有十余家单位、100余人参加会议。


(文、图/综合科、科研办公室组稿 审核/刘平雷)