黃河，自古以來(lái)就是中華文明的搖籃，也是一條以“多沙”聞名于世的復(fù)雜河流。它承載了億萬(wàn)人民的生命安全、農(nóng)業(yè)灌溉與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，卻也因“水少沙多”長(zhǎng)期困擾著治理與發(fā)展。

在流域來(lái)水來(lái)沙條件不斷變化、氣候與人類活動(dòng)疊加影響日益顯著的今天，如何科學(xué)調(diào)控水沙關(guān)系，促進(jìn)行洪輸沙-生態(tài)安全-社會(huì)經(jīng)濟(jì)多維功能協(xié)調(diào)發(fā)展？這是新時(shí)代治黃的關(guān)鍵命題。

《黃河干支流骨干樞紐群泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)》一書(shū)由江恩慧等人撰寫(xiě)，科學(xué)出版社出版。這部專著以流域系統(tǒng)科學(xué)理論為指引，以重大國(guó)家戰(zhàn)略為背景，凝練三年協(xié)同攻關(guān)成果，為破解“調(diào)水容易調(diào)沙難”的世紀(jì)難題提供了全新解法。

01

內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書(shū)緊扣黃河重大國(guó)家戰(zhàn)略需求，針對(duì)泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控這一長(zhǎng)期困擾治黃實(shí)踐的技術(shù)難題，提出黃河干支流骨干樞紐群泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控序貫決策理論，揭示水庫(kù)高效輸沙機(jī)理及泥沙資源利用與動(dòng)態(tài)調(diào)控互饋效應(yīng)，闡明下游河道河流系統(tǒng)對(duì)泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控的多過(guò)程響應(yīng)機(jī)理，研發(fā)水動(dòng)力-強(qiáng)人工措施有機(jī)結(jié)合的泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控技術(shù)體系，構(gòu)建集“過(guò)程模擬—效益評(píng)價(jià)—方案優(yōu)選”于一體的泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控智慧決策平臺(tái)。

本書(shū)可供從事河流泥沙、水沙調(diào)控等相關(guān)領(lǐng)域研究、規(guī)劃和管理的專業(yè)技術(shù)人員及師生閱讀與參考。

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核心亮點(diǎn)——“133”重要?jiǎng)?chuàng)新成果

1項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)

首次發(fā)現(xiàn)并證實(shí)水庫(kù)自加速異重流的直接證據(jù)。傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)認(rèn)為，異重流的形成和持續(xù)依賴于單次洪水入庫(kù)條件，難以長(zhǎng)時(shí)間維持。然而，本書(shū)通過(guò)原型觀測(cè)和動(dòng)力學(xué)分析，揭示了水庫(kù)異重流具備自我增強(qiáng)和加速的能力。這一發(fā)現(xiàn)為多沙河流水庫(kù)異重流排沙調(diào)度提供了堅(jiān)實(shí)支撐。

3項(xiàng)理論成果

• 泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控序貫決策理論：揭示不同時(shí)空尺度黃河流域水庫(kù)群多維目標(biāo)的動(dòng)態(tài)協(xié)同-博弈關(guān)系，形成多維功能協(xié)同的泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控序貫決策理論。

• 水庫(kù)水-沙-床互饋機(jī)理：闡明水庫(kù)溯源沖刷水動(dòng)力過(guò)程及沖淤效果，提出水庫(kù)異重流持續(xù)運(yùn)移的動(dòng)力學(xué)機(jī)制及臨界條件，揭示水庫(kù)淤積形態(tài)調(diào)整與泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控的互饋關(guān)系。

• 下游多過(guò)程響應(yīng)機(jī)理：揭示防洪減淤、生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控的多時(shí)空尺度響應(yīng)機(jī)理及多過(guò)程耦合作用機(jī)制，提出黃河下游河流系統(tǒng)多維功能協(xié)同發(fā)揮的水-沙調(diào)控過(guò)程。

3項(xiàng)技術(shù)成果

• 泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控指標(biāo)體系及閾值：建立多目標(biāo)多層次多組合的泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控指標(biāo)體系，確定不同水庫(kù)運(yùn)行階段、不同水沙條件、不同調(diào)控組合的調(diào)控指標(biāo)閾值。

• 水動(dòng)力與強(qiáng)人工措施結(jié)合的調(diào)控技術(shù)：確定以泥沙處理與資源利用為主的強(qiáng)人工措施與水流動(dòng)力相結(jié)合的最優(yōu)調(diào)控時(shí)機(jī)，研發(fā)基于水庫(kù)泥沙資源利用的水動(dòng)力-強(qiáng)人工相結(jié)合的泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控技術(shù)。

• 泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控智慧決策平臺(tái)：構(gòu)建集“過(guò)程模擬-效益評(píng)價(jià)-方案優(yōu)選”于一體的黃河干支流骨干樞紐群泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控智慧決策平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)全要素下泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控方案的智慧識(shí)別、綜合比選和多維展示。

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ISBN 978-7-03-072731-2

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黃河安瀾，國(guó)泰民安。泥沙問(wèn)題是治黃的“世紀(jì)難題”，更是考驗(yàn)科學(xué)智慧與工程能力的時(shí)代課題。江恩慧團(tuán)隊(duì)的這部著作，不僅是對(duì)三年科研攻關(guān)的凝練總結(jié)，更是新時(shí)代治黃理念與方法的集中展示。

在全球氣候變化與國(guó)家高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略并行的背景下，這本書(shū)為我們提供了一份科學(xué)、系統(tǒng)且富有前瞻性的答卷。它不僅服務(wù)于水利科技工作者和管理者，也將為社會(huì)各界理解黃河、關(guān)心黃河、守護(hù)黃河提供新的科學(xué)視角。

母親河奔流不息，而泥沙調(diào)控的智慧探索，也將在這部著作的引領(lǐng)下，開(kāi)啟新的篇章。

本文摘自《黃河干支流骨干樞紐群泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)》（江恩慧等著. 北京：科學(xué)出版社，2025.6. 黃河流域系統(tǒng)治理理論與技術(shù)叢書(shū)）一書(shū)“前言”，有刪減修改，標(biāo)題為編者所加。

(本文編輯：鄭紫宸）

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