逐浪淘沙引领大河之舞 /编号:XP89503

　　我国也因而成为独一一个设有专门的泥沙学科的国度。

　　此外，通过实地考核联合数值模拟、动床模型实验、遥感剖析等关键技术，王光谦群体提出了描写游荡性河流演化法则的实践公式，建立起实用于浪荡性河流的数值和物理模型。现在，项目成果应用于黄河、塔里木河河流整治与南水北调穿河工程实践中，为输水、堤防工程建设提供参数，并对工程安排进行优化，从而经济有效地维护了河流的堤防保险，改良了河道两岸生态环境。

　　王光谦说：“当时我们的研究已经开始，然而在失掉创新群体基金赞助后我们开端作久远盘算，设定科学目的和研究打算时更加前瞻和体系，也敢于触碰风险较大的研究领域。”创新群体奇特的评估和审查机制也让“流域水沙过程与临界调控机理”群体顺利取得了2期资助。

　　王光谦说明说：“研究要建立的数字流域模型是定位于大范畴、全流域级的水文过程模拟，传统的模型构建思路、参数获取办法、数据存取方法、模型计算机制都很难满意大流域模型的需要。因此，必需在研究中提出大量新的关键技术。”

起源：迷信时报 2010 *** 12 *** 01

　　原来因为这项工作的前程未卜，危险极大，王光谦团队只是想零敲碎打地逐渐进行。创新群体基金的设破转变了王光谦的主意。

　　从河流泥沙到流域泥沙

　　汶川地震导致大批堰塞湖构成。王光谦等依靠数字流域模型，对各个堰塞湖抢险工程进行全面技术支持。

　　另外，还有许多基础性的问题需要解决。例如，流域的划分、分级与编码。王光谦群体设计的数字流域模型采用三级划分的流域档次，模型中的汇流、泥沙与传染物输移等算法都需要在三级河网上计算和表现。为实现在多级河网上高效的拓扑关系运算，需要提出一种更为科学的合适数字流域模型的河网编码方法。这就像人口越多的国家，身份证号码的位数就必须越多一样。

　　它让黄河全流域实现了同一的水量调度，公道调配应用水资源，让母亲河不再断流从此有了技巧支持。

　　特别值得一提的是，清华数字流域模型采取了模型库的思维，提供了坡面降雨径流和坡面产输沙模型的源代码，用户可免得费下载及修改，其用户还可以自行修正模型源代码，结构本人的模型并笼罩原有模块。

　　创新研究群体科学基金不同于个别的研究名目，也不同于普通的人才基金，它将对以优良科学家为带头人的研究群体给予连续稳固和较高强度的经费支持。这对会聚上风人才，保障优秀科学家集中时光和精神，潜心研究，自在摸索发明了宽松的环境。

　　“这个模型更应当称为‘基金委数字流域模型’，由于不立异群体科学基金就可能不会有这个模型的出生。”模型的重要设计与搭建者群体学术带头人中国科学院院士王光谦告知《科学时报》记者。

　　“我国大江大河众多，许多河流特别是以黄河为代表的北方河流因为水土散失严峻，大量的泥沙从流域内侵蚀而下，并被输移到河流中，使得河流挟带了大量的泥沙，造成河道和水库的重大淤积抬高，这不仅给水利水电工程建设带来了很多问题，也给河道防洪、沿岸工农业发展和国民生涯带来了严峻的影响。与水资源问题比拟，泥沙问题在我国尤为凸起。因此，对于泥沙问题的研究具备关联国计民生的重要意思。”王光谦说。

　　就这样，在数字流域模型的建设实际中，王光谦群体探讨了各个关键技术问题的解决方式：用分块技术解决大流域DEM数据的存取问题，用TOPAZ模块提取流域沟道参数，从遥感图像提取模型分布式参数，用雨量站插值技术提取面雨量序列，用计算机并行计算技术攻破大流域整体模型的计算瓶颈。这些关键技术的研究和运用为数字流域模型的建立奠定了基本。

　　王光谦群体的成果远不止是一个数字流域模型。他们已经将传统的河流泥沙研究推广到流域尺度上的泥沙活动研究，将河流演变与流域气象（降雨）、地表特点和人类运动等因素变更直接接洽起来。

　　王光谦团队始终致力于泥沙学科与黄河管理的相干研究，在本世纪初的时候，他们开始试图将传统的河流泥沙研究推广到流域尺度上的泥沙运动研究，将河流演变与流域天气（降雨）、地表特征和人类活动等因素变化直接联系起来。这就需要建立一个拥有多层空间辨别率的、模型参数可以轻易获取的、可以实现并行计算的全流域级整体模型，即数字流域模型。

　　王光谦群体首先对原有水文模型的不足进行了深刻研究。原有模型多以中小流域（面积小于1万平方公里）为研究对象，而古代的流域管理规划不仅要斟酌一次降水过程的水文响应，而且还要揭示较长系列的水文周期及水沙形式的变化趋势，因此原有模型很难从时空尺度上知足人们的这种需要；另外，原有模型在模拟大流域、长时间序列的水文过程时，由于计算时间过长、数据存储量过大、模型参数获取艰苦等起因，使其应用受到很大的限度。

　　当初，只有在搜寻引擎里输入“清华数字流域模型”，就能找到一个面向大标准流域的分布式水沙模型。这个模型事实上是一个可视化水平较高，功效较齐全的流域模拟软件平台，它可认为防洪减灾、洪水预告、泥土侵蚀模仿、水土坚持计划、流域综合管理、水资源分配等供给技术支撑与服务，在流域规划和治理工作中存在辽阔的利用远景。

　　在战胜了一个又一个技术困难后,清华培训班，清华数字流域模型真正成为了一个功能较齐全的流域模拟软件平台，并开始在流域综合管理、水资源分配、洪水预报和水土保持等方面大显神通。

　　翻新群体基金助力泥沙研究

　　而数字流域模型的树立须要解决5项要害技术问题，即：大流域DEM数据存取技术、流域沟道参数提取技术、基于遥感图像的模型参数提取技术、散布式降水量数据存取技术和计算机集群并行盘算技术。

　　冲破5大症结技术问题

　　这要从王光谦团队对泥沙问题的研究说起。

　　事实上，该模型已经被胜利应用于流域水资源量计算、洪水模拟、侵蚀产沙、淤地坝规划等范畴；并在黄河流域水资源调度、汶川地震唐家山堰塞湖排险等主要事件中施展了关键作用。

　　“固然模型是针对黄河开发的，但也能够持续完美以用于长江跟珠江等其余大江大河，我们乐意把咱们的研讨结果拿出来与大家分享，盼望可能为我国从事水利学科特殊是泥沙学科研究的同仁少做一些反复性工作作一些奉献。”王光谦说。 （陈晨）

逐浪淘沙引领大河之舞
??记“流域水沙进程与临界调控机理”创新群体

　　王光谦群体提出了一种基于二叉树理论，并以二元情势表示的河网编码方法。这种编码方法能够实现任意河段的直接定位和高效的拓扑关系运算。他们还将流域划分成大量的坡面单元，以坡面为基础，通过汇流和叠加得到全流域的水沙模拟成果。每个坡面单元的面积与做作界中实际的坡面面积大抵相称，因为在天然界中，不管是大流域仍是小流域都由“坡面+沟道”组成的，因此可以通过坡面数目的多少来反应大小不同的流域。模型采用这种划分和组合机制，能够用于大至多少十万平方公里，小至一个坡面单元（1平方公里，乃至0．1平方公里）的流域径流、泥沙模拟和猜测。

　　因此，需要建立一个具有多层空间分辩率的、模型参数可以容易获取的、能够实现并行计算的全流域级整体模型，即数字流域模型。

• 范敬宜：毕生一世消息情 /编号:NG538Tk
• 姑苏科技城引清华投资超70亿 /编号:JU032Ax
• 神木原县委书记郭宝成与清华学子背靠背 /编号:VB976D0
• 清华首场应聘会硕士最吃香 /编号:FG623uL
• 清华设破“何美欢法学教导基金” /编号:QL096Nw
• 清华自主招生首提“心态阳光” /编号:QN899YA
• 企事迹效治理中不容疏忽的十大问题/编号:WZ314fo
• 企事迹效治理与企业财务价值性剖析/编号:AG796lL