赴美国参加第一届中美水科学与工程数学模型研讨会
及水利工程技术考察报告
由国际泥沙研究培训中心组织,国内9个科研院校参与,泥沙中心秘书长胡春宏教授任团长的中方20位专家学者组成的赴美国学术研讨和技术考察访问团于2005年9月16~9月29日在美国参加了第一届中美水科学与工程数学模型研讨会,会后对美国河道整治与水利工程进行了技术考察。美方参加数学模型研讨会的专家学者共有23位,来自10个科研院校。会后,代表们实地考察了密西西比河的河道整治工程、密西西比河流博物馆、美国农业部国家泥沙实验室、胡佛水坝、科罗拉多河等。圆满完成了预期任务。以下是本次学术交流与技术考察报告。
1.第一届中美水科学与工程数学模型研讨会
1.1 背景
中美双方的水科学与工程研究领域的科学家和工程师深信数学模拟技术是21世纪水科学与工程领域的最有效最廉价的技术工具,也是最有发展前途的方法。在水资源、环境工程、水土保持、河道治理、水生态质量、洪水预报控制和管理以及其他领域,越来越多的数学模型被建立并应用到科研、规划、工程设计和决策管理。
在过去的10多年时间里,国际泥沙研究培训中心(IRTCES)和美国国家水科学与工程计算中心(NCCHE)的科学家进行了卓有成效的交流互访和合作研究,取得了丰硕成果。2003年9月22日,国际泥沙中心的戴定忠教授和谭颖教授在访问NCCHE期间,与NCCHE的Sam S. Y. Wang教授一致同意应该组织一系列的双边学术交流活动,以推进两国模拟技术的发展。2004年2月国际泥沙研究培训中心与美国国家水科学与工程计算中心正式签署了建立科学研究合作谅解备忘录。第一届中美水科学与工程数学模型研讨会正是在这样的背景下召开的。
1.2 会议组织
第一届中美水科学与工程数学模型研讨会于2005年9月19日~22日在美国密西西比大学举行。会议由美国国家水科学与工程计算中心(NCCHE)和国际泥沙研究培训中心(IRTCES)共同组织,NCCHE具体承办。中方参会的代表有20人,分别来自水利部、国际泥沙中心、中国水利水电科学研究院、南京水利科学研究院、长江科学院、黄河水利科学研究院、武汉大学、交通部长江航道局、交通部重庆西南水运研究所等9个单位。美方参加的代表共23人,来自美国环境保护署、依阿华大学、科罗拉多州立大学、密西西比大学、美国农业部国家泥沙实验室、美国内政部的垦务局和地质调查局、美国陆军工程研究与发展中心、以及一些私人咨询公司等10个单位。参加会议的代表名单及单位见附表1。
1.3 学术交流
学术会议在密西西比大学雅比会议中心(Yerby Center)召开。会议主题是泥沙数学模拟技术。中心议题包括:流域侵蚀与河口泥沙数学模型、水流泥沙数值计算方法、泥沙数学模型及其应用、水质模型及应用、泥沙数学模型进展及关键技术等。
开幕式由美国国家水科学与工程计算中心主任Sam S. Y. Wang教授和国际泥沙研究培训中心秘书长胡春宏教授主持。密西西比大学副校长Alice
Clark博士、密西西比大学工学院院长Kai-Fong
Lee博士、国际泥沙研究培训中心秘书长胡春宏教授、美国农业部国家泥沙实验室主任Matt
J. M. Römkens博士分别致词。
学术研讨会开幕式
随后胡春宏教授和Römkens教授共同主持了大会特邀报告。
谭颖教授发表了“数学模型在三峡工程泥沙研究中的应用”的主题报告。报告介绍了泥沙数学模型在研究三峡工程泥沙问题中的主要应用,包括水土流失、流域产沙、上游水库对三峡入库泥沙的影响、水库泥沙淤积、重庆河段淤积、坝区泥沙淤积、下游冲刷与水位变化、宜昌至城陵矶关键河段的河道演变、三峡工程对长江和洞庭湖关系的影响,以及三峡工程对鄱阳湖的影响等。2003~2004年三峡水库的实际运用资料对数学模型的检验表明,一维数学模型的计算结果与实测值符合较好。同时实测资料验证计算表明,模型模拟的可靠性受到模型本身和边界条件的共同影响,指出可靠的实测资料和泥沙运动机理的准确把握是改进模拟精度的根本保证。
来自加利福尼亚州康城(Contra Costa City)防洪部门的顾问邬宝林教授做了“GIS在水文系统自动规划设计中应用”的主题报告。报告首先介绍了水资源工程一体化管理模型的基本概念、建立和应用情况。该模型以GIS作为工作平台,将数据资料、空间信息、水文模型和水力学模型集于一体,同时将一定比尺的地图、DEM、GPS、卫片、航片等信息也添加到模型系统的不同层面,通过对这些地理信息的组合和描绘从而产生流域边界、地形图、集水域、河网系统、不透水地面、土地利用、等雨量线图、河道横断面等。多边形和三角形不规则网络技术被用于计算集水面积、河道长度、河道比降、渗透等。这些信息可以自动组合生成模型系统内嵌的水文和水力学模型所需的计算文件,计算出流量过程、河网水面线以及为了减轻洪水流量的分流路线等。该模型集降雨产流与河道洪水演进于一体,为流域的水资源一体化管理和防洪提供了快速有效的工具,是目前该领域的最新研究成果。
谭颖教授做大会主题报告
邬宝林教授做主题报告
在其后的两天学术交流中,共有34人报告了各自的学术论文,进行了讨论(论文题目与作者见附表1)。报告的内容涉及到水科学和泥沙运动的各个方面的最新研究成果,包括流域的产流产沙、地表浅水泥沙运动、地表水对河岸侵蚀的作用、泥沙量测技术、数值模拟的可视化技术、HELIU-2模型、NCCHE模型、SPARROW模型、GSTAR模型、丁坝和潜坝影响下的数值模拟、河道和水库泥沙数学模型及应用、河口海岸潮流泥沙数学模型、水沙数学模型的可靠性和精确性、溃坝洪水数学模型、冲积河流和水库泥沙运动模拟的一般方法、高含沙水流运动模拟、数值模拟技术、水质模型、流域管理模型等。
学术交流结束后,还就水科学与工程计算模拟的未来发展和需求进行了专题讨论。专题讨论会由美国国家水科学与工程计算中心主任Sam S. Y. Wang教授主持,Steve McCutcheon博士、谭颖教授、邬宝林教授和Steve Scott博士是四位特邀讨论人,讨论会热烈而富有成果。来自美国环境保护署的Steve McCutcheon博士认为,数学模拟未来发展的重点领域包括:河道变形模拟与流域地形模拟结合,浅水海岸的潮流与波浪模拟,湿地水动力学,珊瑚礁泥沙淤积,潮流和波浪输移泄油造成的海岸污染,水动力学泥沙扩散和水质模型的有机结合,质量守恒定律和热力学第二定律在进一步研究泥沙运动机理的应用,可动边界流动的物理描述,水沙混合体(悬移质、高含沙、床沙质、泥石流)的紊流方程封闭和流体粘性等。国际泥沙中心谭颖教授就水库淤积和河道演变泥沙数学模型的模拟能力表示了关注,对水库和河道泥沙数学模型的率定进行了讨论,指出目前使用的输沙量平衡法和断面法测得的泥沙冲淤量差别很大,采用不同测量成果率定的模型就会得到不同的计算结果。这就要求模型使用者必须对不同测量方法所得成果的可靠性进行合理的判断分析,而泥沙测量技术也应该不断改进。可靠的原型观测数据事改进数学模型,推动模拟技术进步的关键之一。邬宝林教授就GIS在水信息学、流域一体化管理和洪水控制等领域的应用前景进行了展望,指出可靠的外围数据是提高一体化管理模型功能和实效的根本保证。来自美国陆军工程研发中心的Steve Scott博士就如何改进泥沙和河道演变数学模型谈了很多建设性的看法,所有的模型都必须经过率定和验证,实测资料必须可靠,应相互学习、取长补短等。四位特邀讨论人发表看法后,其他与会代表纷纷发表看法。杨志达教授就如何透过水流泥沙运动的物理本质,建立统一的方法发表了意见。NCCHE的吴伟明博士就如何实现数据共享提出了殷切期盼。郭庆超博士就数学模型精度的影响因素发表了看法,指出有时模型的计算误差并不是来自于模型的本身,而是来自于一些未知的因素。比如,有的新建水库坝前段淤积纵剖面计算结果与实测结果可能会有很大差别,这通常是由初期蓄水造成水下滑坡产生就地淤积、间歇性的山洪泥石流潜入库区、以及不知名支流入汇带来可观泥沙淤积所造成的,并不是模型的计算误差所引起的,当掌握了这些实际情况并把这些影响因素加入到模型中,模拟结果就会大大改善。因此告诫模型使用者不应仅仅坐在办公室里,应该走出去,深入现场调查,这对于模型使用者至关重要。
学术讨论
研讨会会场
会场留影
专题讨论—水科学及工程模拟的今后发展
1.4 下届研讨会将在中国举行
在学术讨论会的闭幕式上,国际泥沙研究培训中心秘书长胡春宏教授,发表了热情洋溢的讲话,祝贺第一届中美水科学与工程数学模型研讨会取得圆满成功,感谢主办方为会议的成功召开所付出的辛勤努力,并且图文并茂地向会议代表介绍了国际泥沙研究培训中心的宗旨、任务、体制、机构以及为促进泥沙研究和交流培训所做的大量卓有成效的工作。最后真诚邀请各位在第二届中美水科学与工程数学模型研讨会时相会于中国。
胡春宏教授在闭幕式上发表演讲—邀请代表下次相聚中国
2.技术考察
2005年9月22日~9月26日中方代表团全体成员以及部分美方代表访问了美国农业部国家泥沙实验室,并考察了密西西比河的河道整治、密西西比河下游老河枢纽、胡佛水坝等水利工程和科罗拉多河。
2.1 访问美国农业部国家泥沙实验室
9月22日代表团一行参观访问了美国农业部国家泥沙实验室(National Sedimentation Laboratory – NSL)。该实验室包括河道与流域、水质与生态、高地侵蚀等三个研究部门。
NSL的主要研究工作是采用多学科交叉研究来解决流域土壤侵蚀、泥沙输移与沉积、高地和河流里化学物质的输移、农业耕作、河工工程以及河岸保护对泥沙和污染物输移的影响、生态友好河流等问题。研究范围从基本理论,工程应用,到技术转化,以满足联邦和州政府的需求。
NSL特别重视基础理论方面的研究,给我们留下了深刻的印象。近年来在河流生态恢复、河岸侵蚀机理以及河岸稳定性判别技术等方面取得不少创新成果。比如,在河岸侵蚀机理研究方面,并没有局限于传统的临界剪切力或临界流速等概念,而是从河岸不同组织材料的特性,计算不同水位的水压力和河岸空隙水压力的变化曲线,通过比较两者的大小确定河岸稳定的临界判别指标,给出了5种岸体材料和河岸6种植被情况下的河岸稳定的判别系数,为评估已建河岸的稳定性和新建河岸的规划设计提供了有效的工具。
NSL建有两个实验室,一个专门用于基本理论研究,在有限的空间里布置了紧密有序的实验水槽和仪器设备,降雨产流产沙、风浪流、泥沙运动、河岸侵蚀等领域的不少研究成果就是在这里完成的。另一个实验厅是为解决工程实际问题而建的实体模型实验室。
IRTCES秘书长胡春宏教授与NSL主任Römkens教授亲切握手
交流讨论
NSL的人工降雨设备
2.2 考察密西西比河水系
9月22日~23日代表团一行对密西西比河的河道整治和下游的老河枢纽进行了为期两天的实地考察。
密西西比河发源于明尼苏达州的伊塔斯卡湖,流经明尼阿波利斯、圣路易斯、凯罗、孟菲斯、维克斯堡、巴吞鲁日,于新奥尔良注入墨西哥湾,全长3766公里。若按河源唯远的原则,以其最长的支流密苏里河为源,从蒙大拿州大耶费逊、麦迪逊、加雷坦河汇合的三叉口算起,则全长为6262公里,为次于非洲尼罗河(6690公里),南美洲亚马逊河(6480公里)和我国长江(6300公里)的世界第四位。密西西比河的主要支流包括:伊利诺斯河、密苏里河、俄亥俄河、田纳西河、阿肯色河等,形成一个庞大的水系,是美国内河航道网的主干,流向自北向南,流域面积达322万km2。与其他河流一样,密西西比河也分成上、中、下游。上游从明尼阿波利斯至圣路易斯,河段长1076km,中游从圣路易斯至凯罗,河段长298km,下游从凯罗至新奥尔良,河段长1382km。此外,在明尼阿波利斯以上至伊塔斯卡湖尚有826km水道,新奥尔良到叉道口有153km和叉道口经西南水道至墨西哥湾32km。
密西西比河的开发、管理和整治由密西西比河委员会集中负责,由陆军工程兵团具体实施。经过一个多世纪的开发和治理,密西西比河水系已经发展成为集航运、防洪、发电、供水、灌溉、娱乐、环保于一体的综合利用水系。
历史上密西西比河的天然条件并不好,上游水深很浅,中游河道游荡不定,洪水过后河道淤积严重。随着贸易的增加,联邦政府认识到了密西西比河的重要性,开始改善航道,治理浅滩、清除拦门沙等河道开发治理工作。
为了稳定河势,充分发挥密西西比河的综合功能,美国政府对该河流进行了大规模的治理。密西西比河的整治基于河流综合性稳定整治概念,实施裁弯、疏浚、筑堤、护岸、闸坝、丁坝及河道整治等,以达到稳定河势,利于长期维护和发挥防洪、航运、发电和其他水利效益。
美国进行裁弯最多的河流是密西西比河下游和阿肯色河。阿肯色河从1950~1962年,裁弯15处,缩短河长64km。自1929~1942年密西西比河在孟菲斯至安哥拉河段共进行颈缩裁弯16处,陡槽裁弯40处。在裁弯的同时配以护岸、丁坝、疏浚等措施,使河流在裁弯段保持相对稳定。至于裁弯的效益,有不同的看法:一种意见认为裁弯工程以及裁弯以后的巨大维护费用,使得裁弯在经济上并不合算;另一种观点认为,虽然耗费的资金巨大,但稳定了河势、降低了上游防洪水位、加大了泄流能力、减少了弯道险工、缩短堤防、缩短航程、增加农业用地等。但无论如何,裁弯以后必须注意河势控制、下游淤积、老河道不能堵死以免水质变坏等问题。
密西西比河护岸有石块、铰链钢筋混凝土块等的直接护岸,也有丁坝、导流坝、潜坝等的间接护岸。石料护岸必须达到一定的厚度,毛石内必须有足够数量的小石头,以起到滤水和阻止岸土从石块间流失的作用。铰链混凝土板护岸是一种地毯式护岸方法,先在工厂生产好,再到现场将铰链在一起的水泥块平铺在岸坡上,以起到防浪抗冲的作用。这种护岸方式近年来已应用于我国护岸工程中,如武汉的龙王庙护岸工程,效果良好。丁坝护岸在密西西比中下游非常普遍。丁坝的修筑起到了挑流作用,避免水流直接淘刷岸脚,并间接缩窄河宽,加速了床沙移动,稳定了河槽。丁坝修筑后,虽然河流仍有变化,但非常缓慢。
现在的老河是红河、查法拉亚河和密西西比河的分洪水道,多余的洪水可通过老河流入查法拉亚河,也可将查法拉亚河的洪水调入密西西比河下泄。老河控制工程包括:船闸、堵支、电站、潜坝等,可控制密西西比河的水量和稳定密西西比河不改道。
密西西比河综合治理的经验可总结为以下几条:(1)政府重视、领导统一、措施有力。自1820年美国国会第一次讨论发展内河航运的法令以来,先后通过了36项防洪、航运的法令或法律,保证了内河开发有序地进行。(2)航道、船闸、船队尺度标准统一、性能优良,做到了系列化、规范化和标准化,不仅提高了航运效率,而且便于维护。(3)重视科研在河流治理和工程建设中的作用。每年政府都有大量的经费投入到维克斯堡水道实验站,进行相关研究、成果转化、数学模型、物理模型实验等,优化比选方案,为工程设计、施工和维护等提供保障。(4)倡导公众参与,增强河流意识。在密西西比河下游的图尼卡县(Tunica County)建立了密西西比河流博物馆,将河流变迁、河流贡献、人河相处、生态环境、善待河流等知识,或以图文并茂,或以实物模型直观明了地向公众宣传。例如采用透明的有机玻璃圆筒展示出河流上游、中游、下游直至河口的河床泥沙组成和泥沙沉积物的厚度,直观明了地将河流动力学、河床演变学、泥沙运动力学等深奥的专业知识非常形象地呈现在公众的眼前;在博物馆附近河道的高滩上矗立着几个高矮不一的白色圆柱,很有艺术感染力,其实这些圆柱的高低正是不同频率洪水的水位,使公众在欣赏这一艺术作品的同时也增加了不同频率洪水的水位、淹没范围等知识,自觉地增强了防洪意识。
密西西比河道变迁
石料护岸工程
铰链混凝土块—地毯式护岸工程及河流博物馆模型
丁坝工程
老河船闸(Old River Lock)
直观形象展示密西西比河从上游到河口的泥沙沉积厚度及颗粒大小(Tunica河流博物馆)
不同频率洪水水位标识柱(Tunica河流博物馆)
2.3 考察胡佛水坝
胡佛坝(Hoover Dam)是美国综合开发科罗拉多河(Colorado
River)水资源的一项关键性工程,位于内华达州和亚利桑那州交界之处的黑峡(Black Canyon),在拉斯维加斯东南约50km处。于1931年4月开始动工兴建,1936年3月建成,1936年10月第一台机组正式发电。是一座具有防洪、灌溉、发电、航运、供水、娱乐、养鱼以及野生生物等综合效益的水利工程。大坝、水库和电站由垦务局负责运行和管理。
大坝系混凝土重力拱坝,坝高221.4m,大坝形成的水库叫米德湖(Lake
Mead),当蓄水位为372.3m时,水库的库容是352亿m³,水库宽度从百米至13 km,回水长度为177km,远至大峡谷。水电站装机容量原为134万kW,现已扩容到208万kW,计划达到245.2万kW,目前年均发电量40亿度。胡佛大坝基岩为坚硬的安山岩、角砾岩。河床狭窄、两岸陡峭。低水位到基岩的深度为33~40m,最低点为42.4m,低水位的水面宽度为88~113m。坝址处控制流域面积43.25万km²,占总流域面积的69%。水库面积663.7km²。
坝址处最大年径流量为274亿m³,多年平均径流量160亿m³。防洪库容18.5亿m3。淤沙库容29.3亿m3。1935~1963年大约每年有1.12亿m3泥沙淤积在米德湖,但是当上游595km的格兰峡大坝(Glen Canyon Dam)1964年建成投入运用后,米德湖的寿命被大大地延长。
近10多年以来,米德湖的水位下降比较明显,而且很难蓄满。究其原因主要是近一二十年来库区的环境发生了很大的变化,人口快速增加,城市生活用水、工农业用水等增加明显,使得米德湖的蓄水位一直处于较低位置。由此可以看出当人类活动增加到一定程度时对于河流的影响是非常明显的。
胡佛水坝
人类活动加剧导致胡佛坝水库蓄水位下降
2.4 考察科罗拉多河
科罗拉多河(Colorado River)被称为美国西南部的生命线,它发源于落基山脉科罗拉多山西侧,流经美国的亚利桑那、加利福尼亚、科罗拉多、内华达、新墨西哥、犹他和怀俄明等7个州,最后在墨西哥北部汇入加利福尼亚湾,全长2253km,流域面积63.2万km2,其中在美国境内62.65万km2,在墨西哥境内有0.52万km2。
1936年,美国在科罗拉多河上建成了第一座大坝——胡佛水坝,在此之后又先后兴建了14座控制性水库和32项灌溉工程,使该河在美国境内的水库总库容达740亿m3,约是美国境内年平均径流量208亿m3的3.6倍。科罗拉多河水利工程体系形成后,该河水资源被大规模地开发利用,但总体上水资源一直保持供大于求。根据科罗拉多河协议(The Colorado River Compact),整个河流的年可以使用的水量被永久地限定在92.5亿m3,占美国境内径流量的44.4%。1997年,由于美国部分州将自己剩余水量引走,用于补充地下水,部分州超量使用协议用水量,终于使水资源出现了求大于供的局面。近几年,每年大约缺水12亿m3。多年来水资源的大规模开发利用,导致了河道萎缩、水质恶化、下游湿地面积大幅度减少、不少野生生物濒临灭绝等一系列问题。科罗拉多高原整体是由中生代的石灰岩层所构成的,结晶岩、片麻岩、结晶片岩等都是中生代地层的底盘,经科罗拉多水系冲蚀形成峡谷幽深、色彩斑斓的峡谷,其中著名的大峡谷的地貌和景色蔚为奇观。大峡谷位于美国西南部亚利桑那州西北部的凯巴布高原上,总面积2700多km2。由于科罗拉多河穿流其中,故又名科罗拉多大峡谷,由一系列迂回曲折、错综复杂的山脉和深谷组成,气势雄伟,岩壁陡峭。大峡谷长约350km,峡谷宽6~29km,平均谷深1600m。科罗拉多大峡谷是考察和研究地质史、地貌发展、河流发育以及分析和划定岩古石层系的理想场所。
3. 体会与建议
(1)通过中美泥沙数学模型研讨会,深入全面的交流与讨论了中美双方在泥沙模拟技术及应用方面的最新研究成果,一方面介绍了我国重大科研项目的研究成果,扩大了我国水利界在国外的影响;另一方面了解了美国在泥沙与环境影响方面的最新研究和工程情况。实现了互相学习、取长补短、增进了解、促进发展的目的。同时,学术讨论会也使与会代表结交了新朋友,增加了中美学术探讨和合作的机会,对中美两国未来的泥沙与环境科研具有重要推动作用。双方一致同意中美泥沙讨论会按系列会议形式继续办下去,并约定下一届中美泥沙学术研讨会将在中国举行。
(2)目前美国的泥沙研究多是结合环境影响、环境评估和环境修复进行的,在传统的河流泥沙、水库泥沙等处于次要地位,但利用先进设备和仪器进行泥沙运动机理的研究和泥沙量测方面仍比较先进。相比之下,我国在传统的泥沙研究和泥沙灾害处理的实践上居于国际领先水平,结合环境泥沙问题的研究虽有涉及,但在研究深度与广度上仍有待加强。泥沙研究应放在全流域的高度上,将流域的侵蚀产沙、泥沙输移、河道演变、河口响应、生态环境作为一个系统整体加以研究。
(3)美国在泥沙研究及生态环境等问题的研究上,物理模型实验研究渐少,而且物理模型实验多为基础性研究,模型尺度较小,实验设备先进,在理论上的贡献突出。相比之下,我国在工程应用方面的模型试验研究能力、广度和深度均较强,在泥沙数学模型模拟精度上处于先进地位,尤其是在黄河高含沙水流这种特殊河流上的模拟具有独到之处。但也应该看到我国在数学模型上的通用性和商业化上的进展缓慢,不利于模型的提高和推广应用。
(4)我国泥沙问题研究仍然集中在大江大河的工程泥沙和河道整治上,相比之下,美国的大江大河治理和开发程度已经相当高,转而开始重视对小河道、小流域、河势变化、河岸稳定等相关的泥沙和生态环境研究,这对于我国河道和生态环境保护具有重要的借鉴意义。
(5)美国的一些研究机构和大学非常重视基础理论研究。在完成必要的科研项目的同时,利用先进的实验仪器和设备、借助完善的数学模型,进行纯学术性的研究,在理论上取得了不少创新成果和新的认识,科研水平不断提高。例如,在会上介绍的IOWA大学关于涡旋模拟的成果很有新意。我国在此方面投入的资金相对较少,需要加强。
(6)美国农业部泥沙实验室对美国的地表侵蚀进行了深入研究,绘制了全国泥沙侵蚀模数、各河流含沙量、入海泥沙通量、以及海岸带泥沙通量等泥沙信息地图,对于从宏观了解国土类型和泥沙分布具有重要意义。这种做法对于我国很有借鉴作用。建议我国有关部门行动起来,由国际泥沙研究培训中心协调组织全国相关研究机构进行中国泥沙信息地图绘制的研究工作。
(7)美国在河道治理和航运方面的一些具体经验也值得我们学习借鉴。如铰链钢筋混凝土块的地毯式护岸,可以有效地防浪淘刷,保护河岸;尺度标准统一的航道、船闸和船队,使得航运工程做到了系列化、规范化和标准化,不仅提高了航运效率,而且便于维护。
(8)必须重视人类活动对河流生态环境的影响,增强公众的河流意识和环境意识。即便在美国这样一个地大人口相对较少的国家里,随着经济社会的发展,也给河流和环境保护带来了很大挑战,胡佛水坝水位的明显下降就是近10年来人类活动加剧的结果。因此,针对我国人口众多,水资源又十分紧缺的国情,加大宣传力度,增强全体公众如何与河流和谐相处和保护生态环境的理念,意义十分重大。
附表1
第一届中美水科学与工程数学模型研讨会代表及论文
1. 中方会议代表及发表的论文
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姓名
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单位
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论文题目
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1
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胡春宏
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国际泥沙研究培训中心
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Applications Of Numerical Simulation In
Solving Key Sediment Problems of the Yellow River
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2
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谭颖
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国际泥沙研究培训中心
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Applications of Mathematical Modeling to
Sediment Research in the Three Gorges Project
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3
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张燕菁
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国际泥沙研究培训中心
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1-D Reservoir Sediment Mathematical Model
For Heavily Sediment–Laden
Rivers And Its Application
|
4
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袁存礼
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水利部
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5
|
郭庆超
|
中国水利水电科学研究院
|
Applications Of Numerical Simulation In
Solving Key Sediment Problems of the Yellow River
|
6
|
方春明
|
中国水利水电科学研究院
|
2d Depth-Averaged Sediment Transport
Model Taken Into Account Of Bend
Flow
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7
|
王崇浩
|
中国水利水电科学研究院
|
Three-Dimensional Modeling For Sediment
Transport In The Pearl River Estuary
|
8
|
陆永军
|
南京水利水电科学研究院
|
2D Numerical Simulation of Water Flow &
Sediment Transport in the Typical Straight & Tiny Meandering Channels of the
Middle Yangtze River
|
9
|
辛文杰
|
南京水利水电科学研究院
|
Visualization Simulation System in
Coastal and Estuarine Areas
|
10
|
李元亚
|
南京水利水电科学研究院
|
The Alternative Derivative Control Volume
Method For Simulating Free Surface Flow
|
11
|
范北林
|
长江科学院
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Study On Integration Of Sediment Digital
Simulation & Material Model And Its Application
|
12
|
黄悦
|
长江科学院
|
One-Dimensional Sediment Mathematic Model
HELIU-2 And Its Application In The Three Gorges Project
|
13
|
梁国亭
|
黄河水利科学研究院
|
Development And Application Of A
Visualized System For 2-D Mathematic Model Of Lower
Yellow River Based On GIS
|
14
|
李勇
|
黄河水利科学研究院
|
A Numerical Model For Sediment Transport
In Floodplains Of The Yellow
River Basin
|
15
|
吴卫民
|
武汉大学
|
1-D Sediment Numerical Model And Its
Application
|
16
|
彭松柏
|
交通部长江航道局
|
|
17
|
潘育明
|
交通部长江航道局
|
|
18
|
黄成涛
|
交通部长江航道局
|
Application Of Two-Dimensional
Mathematical Model To The Study Of The Yangtze River Waterway Improvement
|
19
|
罗宏
|
交通部长江航道局
|
|
20
|
文岑
|
交通部重庆西南研究所
|
Numerical Simulation On Navigation
Condition In The River Reach Between Three-Gorges Project And Gezhouba
Project
|
2. 美方会议代表及发表的论文
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姓名
|
论文题目
|
1
|
Baolin Wu
|
On the Application of GIS to
Automated Planning and Design of Hydro-Systems
|
2
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Matt J.M. Römkens
|
Sediment Transport Research In
Shallow Overland Flow –A
Phenomenological Description
|
3
|
Sam S.Y. Wang
|
On The Reliability And
Accuracy Of Computational Models For Hydroscience And Engineering
Investigations
|
4
|
Steve McCutcheon
|
The State Of Art In Hydro And Water Modeling And The
Programmatic Needs Of US Government
|
5
|
John Gray
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A SPARROW Model of Mean
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