【正文】 “十五 ”“211工程 ”子項(xiàng)目論證報(bào)告 及擬購(gòu)儀器設(shè)備清單 二○○二年十月 目 錄 一、子項(xiàng)目論證報(bào)告 重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目論證報(bào)告 水文水資源及水環(huán)境 ………………………………………………………… ..1 巖土工程及地質(zhì)災(zāi)害防治 …………………………………………………… ..9 水工結(jié)構(gòu)工程 ………………………………………………………… .……… .19 河湖及近海的水環(huán)境治理與修復(fù) ...……………………………………… .… .32 近海和海岸帶開發(fā)利用及保護(hù) ..……………………… ………………………4 2 水力學(xué)及水利水電工程 ..……………………………………………………… 53 校內(nèi)公共服務(wù)體系建設(shè)項(xiàng)目論證報(bào)告 數(shù)字校園（一期） …..………………………………………………………… 61 工程訓(xùn)練中心 …..……………………………………………………………… 67 分析測(cè)試中心 …..……………………………………………………………… 72 大型儀器設(shè)備論證報(bào)告 儀器設(shè)備裝備總論（一期） …..……………………………………………… 75 二、“十五”“ 211 工程”擬購(gòu)儀器設(shè)備清單（單臺(tái)件≥ 10 萬(wàn) 元） ... 76 1 重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目論證報(bào)告（之一） 水文水資源及水環(huán)境 一、項(xiàng)目定義 項(xiàng)目名稱：水文水資源及水環(huán)境 所屬領(lǐng)域：本項(xiàng)目屬基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)一級(jí)領(lǐng)域中的土建水利二級(jí)領(lǐng)域。承擔(dān)本項(xiàng)目的主干學(xué)科為水文學(xué)及水資源國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科，支撐學(xué)科為計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，并以水資源開發(fā)利用國(guó)家專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、水資源開發(fā)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為依托。 二、項(xiàng)目背景 1. 項(xiàng)目意義 我國(guó)是世界上水問(wèn)題最為突出的國(guó)家之一。隨著人口的增長(zhǎng)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，水資源的利用規(guī)模、范圍日益增大，水資源短缺問(wèn)題日益加重，水災(zāi)害造成的損失 越來(lái)越嚴(yán)重，水體水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境日趨惡化。水資源短缺、水災(zāi)害加劇、生態(tài)環(huán)境惡化已成為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的極其重要的制約因素。21 世紀(jì)西部大開發(fā)、南水北調(diào)、國(guó)家防汛指揮系統(tǒng)以及大江大河綜合治理等重大項(xiàng)目給水文學(xué)及水資源學(xué)科帶來(lái)了新的發(fā)展空間，需要運(yùn)用先進(jìn)理論和技術(shù)構(gòu)建新的研究框架體系來(lái)解決這些復(fù)雜課題。 現(xiàn)代意義的水文學(xué)及水資源，不僅僅是為工程建設(shè)提供水文依據(jù)的工程水文方向，已包括了工程水文、水資源水文、環(huán)境水文、生態(tài)水文、同位素水文等研究方向。此外，信息技術(shù)快速發(fā)展，使得水文水資源信息獲取方法和手段發(fā)生了革命性 的變化，信息源廣泛多樣，處理手段日新月異，為水文科學(xué)及水資源問(wèn)題的研究提供了良好的技術(shù)支撐。水文科學(xué)及水資源問(wèn)題的研究進(jìn)入了新的 2 發(fā)展階段。 本項(xiàng)目以信息化、數(shù)字化等先進(jìn)技術(shù)為手段，利用多學(xué)科交叉的優(yōu)勢(shì)，著力探討水文學(xué)科的發(fā)展，深入研究水資源可持續(xù)利用問(wèn)題。進(jìn)一步瞄準(zhǔn)水文學(xué)及水資源學(xué)科的發(fā)展前沿，培育和發(fā)展學(xué)科新的生長(zhǎng)點(diǎn)，使本學(xué)科成為國(guó)際上有影響的高層次人才培養(yǎng)基地與解決水文水資源重大科技問(wèn)題的研究基地。 2. 國(guó)際水平 水資源問(wèn)題一直是國(guó)際社會(huì)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一，國(guó)際上非常重視水資源問(wèn)題，相繼開展了許多 前沿課題的研究。如，將示蹤技術(shù)、遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)和新的水文測(cè)驗(yàn)方法集成廣泛應(yīng)用于水信息采集；基于遙感、氣象和水文相結(jié)合的大范圍旱情監(jiān)測(cè)技術(shù)研究；基于數(shù)字化技術(shù)的分布式流域水文模型的研究，將水文模型和暴雨模型耦合，研制洪水預(yù)報(bào)模型，以增長(zhǎng)洪水預(yù)報(bào)預(yù)見期；將大尺度水文模型和氣候模型耦合，研究氣候變化對(duì)全球水文循環(huán)的影響，注重研究人類活動(dòng)對(duì)流域水循環(huán)和生態(tài)環(huán)境的影響；進(jìn)行大河流域水問(wèn)題的研究，研究水資源承載能力及水資源管理調(diào)度系統(tǒng)；進(jìn)行水生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中物質(zhì)、能量、水質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究。 以上這些研究都充分 利用現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間信息技術(shù)等高新技術(shù)手段，構(gòu)建數(shù)字化平臺(tái)，在數(shù)字化平臺(tái)下進(jìn)行各個(gè)層面的研究工作，使水文學(xué)及水資源研究取得了明顯進(jìn)步。 3. 國(guó)內(nèi)水平 我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)十分重視水問(wèn)題，相繼制訂和頒布了一系列水資源管理及水環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)，并在水資源開發(fā)、水災(zāi)害防治、水環(huán)境保護(hù)等方面進(jìn)行了卓有成效的研究。 近年來(lái)，國(guó)家加大了對(duì)水文學(xué)及水資源學(xué)科的投入，特別是在“ 211 工程”一期的支持下，本學(xué)科的基本科研條件得到了改善，大大縮短了與國(guó)際先進(jìn)水平的差距，促進(jìn)了學(xué)科的總體發(fā)展水平，取得了一批國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、 在國(guó)際上有一 3 定影響的基礎(chǔ)理論與應(yīng)用研究成果。在水文基礎(chǔ)理論研究方面，大尺度水文及數(shù)字水文研究取得了較大的突破，在國(guó)內(nèi)開辟了一條嶄新的研究領(lǐng)域，研究成果在國(guó)內(nèi)外均具有一定的影響，為構(gòu)建新一代水文模型打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；在水資源優(yōu)化配置與高效利用方面，提出水資源可再生能力理論、水資源承載能力理論，結(jié)合重大水利水電工程建設(shè)項(xiàng)目和區(qū)域水資源研究項(xiàng)目，取得了一批重要研究成果；在水環(huán)境保護(hù)方面，對(duì)污染造成沿岸土壤及地下水環(huán)境惡化的問(wèn)題進(jìn)行了創(chuàng)新性研究，取得多項(xiàng)突破性的理論研究成果和應(yīng)用技術(shù)成果。 但與國(guó)際先進(jìn)水平相比，一 方面，我國(guó)在水文學(xué)基礎(chǔ)理論研究方面存在一定的差距；另一方面，在以信息技術(shù)為代表的高新技術(shù)在水資源領(lǐng)域的應(yīng)用上，我國(guó)與世界先進(jìn)水平相比也有不小差距。 三、項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo) 1. 整體目標(biāo) (1) 本項(xiàng)目實(shí)施后，將使水文學(xué)及水資源學(xué)科的主要研究方向保持國(guó)際先進(jìn)水平，部分研究方向達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。 (2) 本項(xiàng)目實(shí)施后，將建成具有國(guó)際先進(jìn)水平的水文水資源及水環(huán)境高級(jí)人才培養(yǎng)基地，使本科生、研究生的培養(yǎng)質(zhì)量達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。 (3) 本項(xiàng)目實(shí)施后，將建成一支在水文水資源基礎(chǔ)理論研究及應(yīng)用研究方面具有原創(chuàng)能力的學(xué)術(shù)隊(duì)伍， 能持續(xù)跟蹤和引導(dǎo)本學(xué)科的發(fā)展方向。 (4) 本項(xiàng)目建設(shè)將與我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)緊密結(jié)合，對(duì)水資源可持續(xù)開發(fā)利用、水災(zāi)害防治、水環(huán)境保護(hù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展等一系列復(fù)雜問(wèn)題開展綜合性研究，使水資源開發(fā)利用與人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)，為國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)決策提供科學(xué)依據(jù)。 2. 具體指標(biāo) (1) 主要指標(biāo) 4 圍繞國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展所遇到的水資源短缺、水災(zāi)害、水環(huán)境問(wèn)題，結(jié)合國(guó)家重大、重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目和學(xué)科發(fā)展方向，突出運(yùn)用多學(xué)科交叉的優(yōu)勢(shì)，以數(shù)字化和信息化技術(shù)促進(jìn)水文學(xué)及水資源學(xué)科基礎(chǔ)理論研究的深入和應(yīng)用研究的推廣。 主要開展水文物理規(guī)律分析及模擬、水文不確定性理論及水災(zāi)害防治、水資源系統(tǒng)理論與可持續(xù)利用、水環(huán)境演變規(guī)律與保護(hù)、水信息理論與技術(shù)等 5個(gè)方向的研究工作。在水資源開發(fā)利用國(guó)家專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)建設(shè)水文水資源信息技術(shù)、生態(tài)水文及水資源環(huán)境、數(shù)字水文及水資源系統(tǒng)工程等 3個(gè)子項(xiàng)目。 (2) 主要研究方向和可能取得的重大科技成果 ① 水文物理規(guī)律分析及模擬 開展系統(tǒng)水文學(xué)、地貌水文學(xué)、大尺度水文學(xué)、數(shù)字水文學(xué)和同位素水文學(xué)等學(xué)科前沿課題的研究。在數(shù)字平臺(tái)下對(duì)水文現(xiàn)象進(jìn)行描述，對(duì)水文基 本規(guī)律進(jìn)行研究，提出新一代水文模型。 ② 水文不確定性理論及水災(zāi)害防治 開展水文不確定性理論、最大可能暴雨、最大可能洪水、古洪水以及感潮河流水文計(jì)算方法的研究。研制大河流域防洪耦合系統(tǒng)和大范圍干旱監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。 ③ 水資源系統(tǒng)理論與可持續(xù)利用 結(jié)合西部大開發(fā)、南水北調(diào)以及大江大河綜合治理等重大工程進(jìn)行研究，提出水資源系統(tǒng)合理規(guī)劃與優(yōu)化配置理論與方法，建立區(qū)域水資源管理情景模擬系統(tǒng)。揭示地下水與地表水相互作用機(jī)理。 ④ 水環(huán)境演變規(guī)律與保護(hù) 探討土壤侵蝕與流域產(chǎn)流、產(chǎn)污、產(chǎn)沙規(guī)律，建立區(qū)域和大尺度的生態(tài) 水文模型，研究污染物在流域生態(tài)環(huán)境中遷移、轉(zhuǎn)換、歸趨規(guī)律。進(jìn)行水環(huán)境保護(hù)規(guī)劃與管理研究，建立水環(huán)境監(jiān)測(cè)、模擬、預(yù)測(cè)、保護(hù)規(guī)劃與管理一體化的水環(huán)境管理系統(tǒng)。 5 ⑤ 水信息理論與技術(shù) 進(jìn)行水信息采集技術(shù)的研究，尤其是水信息采集技術(shù)的集成研究。探討信息技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、 3S 等高新技術(shù)來(lái)建立水信息采集平臺(tái)。 (3) 條件建設(shè) 加強(qiáng)學(xué)科基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，繼續(xù)改善學(xué)科發(fā)展必備的軟、硬 件環(huán)境，在水資源開發(fā)利用國(guó)家專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步在以下 3 個(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)建設(shè)。 ① 水文水資源信息技術(shù) 購(gòu)置 ADCP 測(cè)流儀器設(shè)備，建立一套從水量到水質(zhì)的自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)，購(gòu)置地下水水位和水質(zhì)測(cè)驗(yàn)設(shè)備，完善雷達(dá)測(cè)雨系統(tǒng)。集成水信息采集技術(shù)。建立集圖像識(shí)別與處理、多媒體技術(shù)與應(yīng)用、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)于一體的綜合平臺(tái)，對(duì)各種途徑獲得的遙感圖像，進(jìn)行加工處理及分析。 ② 生態(tài)水文及水資源環(huán)境 進(jìn)行流域 生態(tài) 環(huán)境 水文過(guò)程模擬實(shí)驗(yàn)，購(gòu)置測(cè)水流、測(cè)能量、測(cè)污染物質(zhì) 的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀器和室內(nèi)監(jiān)測(cè)儀器。包括土壤 水分 鹽分測(cè)定儀、坡面水位計(jì)、以及監(jiān)測(cè)水中有機(jī)物、金屬元素、無(wú)機(jī)物濃度的成套設(shè)備，建立植物生理 生態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，建立野外觀測(cè)試驗(yàn)站。 ③ 數(shù)字水文及水資源系統(tǒng)工程 構(gòu)建數(shù)字流域，建立三維立體化平臺(tái)的大屏幕弧形投影展示系統(tǒng)。研制多源信息融合以及多源數(shù)據(jù)的同化技術(shù)平臺(tái)。構(gòu)建新一代空間分布式數(shù)字水文模擬系統(tǒng)。建立防洪系統(tǒng)軟件平臺(tái)、大范圍旱情監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)系統(tǒng)軟件平臺(tái)、水資源可持續(xù)利用系統(tǒng)軟件平臺(tái)以及水環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)軟件平臺(tái)。 (4) 學(xué)術(shù)隊(duì)伍建設(shè)和學(xué)術(shù)交 流 在本項(xiàng)目建設(shè)中，積極創(chuàng)造條件，培養(yǎng)或引進(jìn)國(guó)內(nèi)著名、國(guó)際上有較大影響的學(xué)術(shù)帶頭人，并形成以中青年博士、教授為主體的年齡、學(xué)位、職稱結(jié)構(gòu) 6 合理的一流學(xué)術(shù)梯隊(duì)。培養(yǎng)在國(guó)內(nèi)外有影響的學(xué)術(shù)帶頭人 5 名，教授人數(shù)達(dá)到25 人，青年學(xué)術(shù)骨干 30 人，博士學(xué)位人數(shù)占 45%。進(jìn)一步加強(qiáng)同兄弟院校和研究院所的合作和交流。在國(guó)際上通過(guò)交換訪問(wèn)學(xué)者、雙邊學(xué)術(shù)討論會(huì)、合作研究等進(jìn)行校際交流；主辦和參加國(guó)際會(huì)議、邀請(qǐng)外國(guó)專家講學(xué)和出國(guó)講學(xué)等多種方式展開學(xué)術(shù)交流。計(jì)劃舉辦 1 次國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議， 2 次全國(guó)性學(xué)術(shù)會(huì)議；每年邀請(qǐng)講學(xué) 10 人次，出國(guó)講學(xué)和 交流 20 人次。 (5) 形成的能力 ① 人才培養(yǎng)能力 積極進(jìn)行水文水資源專業(yè)課程設(shè)置及培養(yǎng)模式的改革，建設(shè)野外實(shí)習(xí)基地，開展電化教學(xué)工作，不斷提高教學(xué)質(zhì)量，擴(kuò)大辦學(xué)規(guī)模。累計(jì)培養(yǎng) 10 名博士后、100 名博士生、 300 名碩士生。注重學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，將本學(xué)科群建成為我國(guó)水文學(xué)及水資源領(lǐng)域的高層次人才培養(yǎng)基地，成為世界上有影響的水文學(xué)及水資源教育中心。 ② 科研能力 通過(guò)本項(xiàng)目建設(shè)，使本學(xué)科群具備承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目、國(guó)家重大科技攻關(guān)項(xiàng)目和重大國(guó)際合作 項(xiàng)目的能力，成為我國(guó)及國(guó)際上有影響的水資源、水災(zāi)害與水環(huán)境領(lǐng)域的科學(xué)研究中心。承擔(dān)科研經(jīng)費(fèi)達(dá)到 8000 萬(wàn)元，獲省部級(jí)以上獎(jiǎng) 6 項(xiàng)，發(fā)表高質(zhì)量論文 400 篇，其中被 SCI、 EI、 ISTP 檢索的論文占 10%。出版專著與教材 10 部。 (6) 預(yù)期效益 本建設(shè)項(xiàng)目完成后，將建成水文水資源信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、生態(tài)水文及水資源環(huán)境實(shí)驗(yàn)室以及數(shù)字水文平臺(tái)。在數(shù)字平臺(tái)下，構(gòu)建數(shù)字水文新體系，研制新一代水文模型，開展本學(xué)科各個(gè)方向的研究工作。開展大河流域防洪耦合系統(tǒng)研究，將水文模型和暴雨模型結(jié)合，建立暴雨預(yù)報(bào)、洪水預(yù)報(bào)、洪水調(diào)度及災(zāi) 情評(píng)估等一體化的系統(tǒng)。提出復(fù)雜水資源系統(tǒng)合理配置的理論與方法 ， 建立 7 區(qū)域水資源管理情景模擬系統(tǒng)。項(xiàng)目建設(shè)完成后，將使我國(guó)在“水文學(xué)及水資源”領(lǐng)域的科學(xué)研究成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，在人才培養(yǎng)的質(zhì)量上進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。 四、建設(shè)總經(jīng)費(fèi) 本項(xiàng)目所需經(jīng)費(fèi)主要用于儀器設(shè)備、軟件的購(gòu)置、建筑安裝工程及學(xué)術(shù)交流、梯隊(duì)建設(shè)等方面，預(yù)算總經(jīng)費(fèi)為 900 萬(wàn)元。 1. 水文水資源信息技術(shù)： 372 萬(wàn)元 2. 生態(tài)水文及水資源環(huán)境： 200 萬(wàn)元 3. 數(shù)字水 文及水資源系統(tǒng)工程： 328 萬(wàn)元 五、項(xiàng)目已有的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn) 1. 綜合的學(xué)科優(yōu)勢(shì) 1915 年水利專家李儀祉先生在河海工程專門學(xué)校開設(shè)水文學(xué)課程。 1952 年水文學(xué)家劉光文教授等創(chuàng)建了我國(guó)第一個(gè)水文專業(yè)，并于 1955 年招收研究生，是我國(guó)第一批培養(yǎng)研究生的學(xué)科點(diǎn)。 1981 年首批獲得學(xué)士、碩士和博士學(xué)位授予權(quán)。 1988 年被評(píng)為國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科。 1990 年獲世行重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目的資助，建立水資源開發(fā)利用國(guó)家專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。 1996 年列入“ 211 工程”重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目， 2020 年通過(guò)驗(yàn)收。 1997 年聯(lián)合國(guó)教科文組織通過(guò)專門議案，在我校設(shè)立國(guó)際水文水資源及環(huán)境培訓(xùn)與研究中心。 2020 年建立水資源開發(fā)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。 2020 年再一次被評(píng)為國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科。 2. 高水平的學(xué)術(shù)隊(duì)伍 通過(guò)“ 211”一期工程建設(shè)，培養(yǎng)了一批年輕學(xué)術(shù)骨干?，F(xiàn)已形成一支理論基礎(chǔ)深厚、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的學(xué)術(shù)帶頭人和學(xué)術(shù)骨干隊(duì)伍?，F(xiàn)有教授 19 人 (含博士生導(dǎo)師 12 人 )，副教授 25 人，講師 16 人。教師年齡在 45 以下的占 70%。 1993和 1997 年被評(píng)為江蘇省優(yōu)秀學(xué)科梯隊(duì)。 8 3. 培養(yǎng)人才的高質(zhì)量 迄今為止，累計(jì)共招收博士生 175 名，其中畢業(yè)并 獲得博士學(xué)位的有 53 人；招收碩士生 413 名，畢業(yè)并授予碩士學(xué)位的有 186 人。培養(yǎng)本?？飘?