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长江治理开发是一个庞大而复杂的系统工程，
建国50多年来，经过几代科技工作者的努力，治江科技取得了长足的发展。在新的历史时期，治江科技工作又面临新的形势，许多重大问题和关键技术又摆在我们面前。下面从三个方面作一简要介绍。
1．治江科技发展取得的成就
建国以来，随着治江事业的发展，治江科技取得了长足的进步：
在水文水资源信息采集方面，多普勒流速剖面仪、多参数水质自动监测仪、GPS及多波束测绘系统等先进技术手段的广泛采用，各种信息的自动传输、处理及动态查询，表明长江水文水资源信息化正逐步实现。
在防洪减灾技术方面，水动力学方法、数字高程模型以及交互式洪水预报系统等技术对洪水模拟及预报精度的不断提高，计算机网络技术、现代通信技术及信息处理技术等对防洪调度指挥手段的不断改进，“三新技术”和新型探测仪器等在防洪工程建设和检测中的广泛应用，说明长江防洪减灾技术正在向现代化水平迈进。
在水利水电工程建设方面，三峡和葛洲坝等工程的地质、泥沙、混凝土材料、通航建筑物、施工围堰和截流等一系列重大技术问题的攻克，水布垭（世界同类坝型第一高坝）面板堆石坝施工中的碾压堆石技术的解决，以及流域内丹江口、隔河岩等众多工程的兴建，说明长江水利水电工程建设技术已处于世界先进水平。
在河湖整治研究方面，以大量的物理模型试验、数学模型计算及原型观测资料分析为基础，对流域内各种复杂江湖关系研究的不断深化，对下荆江系统裁弯和长江中下游重点河势控制等工程的成功实施，说明长江河流泥沙问题研究的基础理论、模拟技术及研究手段已达到世界领先水平。
在水资源保护和水土保持方面，对环境水利、水环境承载能力和相关技术理论与方法研究所取得的大量成果，以及在水资源保护规划与管理、工程环境影响评价与保护设计等实际工作中的应用，具有流域特色的水土保持综合治理技术体系的初步形成，说明流域生态环境保护工作科技含量不断提高。
2．治江科技发展面临的形势
当前，长江治理开发已进入一个整体推进、战略突破和加快发展的新阶段，保障防洪安全、合理开发利用、维系优良生态、稳定河势河床等各项战略任务都面临新的形势，对治江科技发展提出了新的更高的要求。
首先，从保障防洪安全看
一是随着干流堤防的加高加固、三峡枢纽的顺利建设和平垸行洪、退田还湖的实施，防洪保安体系建设重点将转移到分蓄洪区、干流河道整治、主要支流和重要湖泊及非工程措施等方面；二是随着社会经济发展和人口的增加，对流域防洪提出了新的更高要求，长江中下游平原特别是以中游为主的流域重点地区的防洪能力急需进一步提高，防御流域特大洪水的对策措施还需进一步落实；三是随着自然环境的变化和人类活动的影响，引起了洪水泥沙特性、江河演变规律和防洪形势的变化，特别是三峡工程的投入运用，除自身防洪作用巨大外，还可以进一步提高上游干支流建库对中下游地区的防洪作用，但同时也将使长江中下游防洪形势发生新的变化，给防洪减灾提出了新的问题和要求；四是随着时代的进步和认识的提高，引起了防洪减灾理念和思路的调整，要做到人与洪水的协调，实现可持续发展，就必须实现从洪水控制向洪水管理的战略转移。
第二，从合理开发利用看
一是南水北调工程的开工建设，必将对实现我国大范围的水资源优化配置产生深远的影响，围绕工程的规划设计、建设与运行管理，有许多关键的技术以及与工程相关的经济、环境等问题需要认真深入的研究；二是西部大开发战略和“西电东送”工程的实施，为西部地区水利发展和水能资源的开发利用带来了新的机遇，如何在资源的开发利用时处理好生态环境效益、经济效益、社会效益之间的关系，水量、水能、水质之间的关系，有许多新的问题需要解决；三是随着流域水资源开发利用程度的提高，长江口海水倒灌等生态问题已经逐渐显现，而且还在逐步加重，如何从全流域的尺度制定区域水量分配方案，同时也要考虑长江水资源支援其它缺水地区的统一部署,优化水资源配置，严格以枯季取水为重点的管理，有许多新的措施需要加强。
第三，从维系优良生态看
尽管国家十分重视长江流域的生态建设和环境保护问题，但形势依然十分严峻：一是长江流域水污染问题日趋严重，干支流主要城市近岸水域污染状况堪忧，主要湖泊富营养化趋势未得到有效控制（太湖、巢湖和滇池富营养化治理效果尚不明显，鄱阳湖和洞庭湖也处于向富营养化发展的过渡阶段），重要区域水资源保护形势严峻，生态环境呈恶化趋势（三峡蓄水后库区环境承载能力下降，南水北调中线工程水源地库周污水排放尚未得到有效控制，长江口盐水入侵、污染加重）；二是水土流失严重的局面尚未得到根本性改观，金沙江下游、嘉陵江上游、三峡库区和汉江上游及丹江口库区的水土流失问题依然十分严重；三是局部地区生态失衡，长江源头区90%以上的草原出现退化，中下游地区湖泊和湿地萎缩，近海海域赤潮频繁发生，生物多样性受到威胁。
第四，从稳定河势河床看
虽然通过50余年的建设，过去自然演变、河势变化剧烈的长江中下游干流河道得到了初步控制，总体河势趋向稳定，但新的问题仍然十分严峻：一是局部河段的河势变化仍较剧烈，有的甚至仍在继续恶化，已严重影响了上下游河势的稳定和沿岸社会经济的发展，如不及时控制，将有可能引起较大的河势变化；二是以往实施的护岸工程标准偏低，局部河段崩岸险情仍较严重，影响沿岸堤防的安全和河势河床的稳定；三是分汊河道的大多数河段尚未进行全面整治，分汊段河势还未得到有效控制；四是三峡水库投入运用以后，在相当长的时期内，进入中下游的泥沙减少，使河道冲淤变化加剧，水沙关系、江湖关系等许多方面出现新的变化，给河道整治工作提出了新的问题和要求；五是长江三角洲地区经济社会的高速发展与基本处于自然演变状态的长江口河道极不协调，迫切需要抓紧研究，加快整治。
治江科技必须面对新的形势，适应新的变化，与时俱进，实事求是，科学认真地研究解决。
3．需要解决的重大问题与关键技术
联系治江工作实际，今后一个时期，治江科技工作必须紧紧围绕新的形势和战略任务，着力研究和解决以下重大问题和关键技术。
3.1防洪减灾方面
3.1.1洪水监测、预报与调度研究。利用遥感、遥测技术和雷达探测技术，对流域气候、降雨以及下垫面条件进行实时监测，研制长江的暴雨洪水耦合模型，丰富预报手段，提高预报精度，增长洪水预报预见期，并通过仿真技术和虚拟现实技术动态模拟洪水演进过程，实现对洪水的在线监测、预报、调度。
3.1.2防洪方略与减灾技术研究。以洪涝灾害风险管理理论为基础，在深入研究不同地区洪水风险特性与演变趋向的基础上，因地制宜，提出工程措施与非工程措施以及风险分担与风险补偿政策，形成人与洪水协调共存的流域防洪减灾方略，实现从
“洪水控制”到“洪水管理”的转变。通过新型测量技术、地理信息技术和模拟技术，对灾害影响进行科学的评估，研究开发水利工程隐患和险情快速探测、泥石流防治、崩岸治理和堤防抢险等新技术和新设备。
3.1.3三峡工程对长江中下游防洪形势的影响及对策研究。以原型观测分析为基础，以大范围大比尺物理模型试验和数学模型计算为手段，从江湖之间的相互作用机理和变化规律的综合分析入手，通过对三峡枢纽防洪调度方案和工程建成后中下游水沙变化对江湖关系的影响研究，以充分发挥三峡工程的防洪作用，同时，弄清三峡工程对长江中下游防洪的影响，提出妥善的对策措施。
3.2水资源开发利用方面
3.2.1流域水资源配置模型研究。通过建立水资源配置数学模型，应用计算机信息处理技术和专业模型技术，模拟流域的河流及其水量、水质、供水、用水系统和与社会经济、生态环境间的关系，采用系统工程的方法，建立流域水资源优化配置和决策管理的软件平台，提出水资源合理配置方案。
3.2.2流域水资源实时监控管理系统的建立。以信息技术为基础，运用各种高新技术对流域水资源的水量与水质等大量信息进行实时采集、传输及管理；以现代水资源管理理论为依托，通过计算机技术和人工智能对流域水资源进行实时、优化配置和调度；以远程控制及自动化技术为手段，对流域的工程设施进行控制操作，实现流域水资源的管理与配置的现代化。
3.2.3流域水资源统一管理的科学基础研究。借鉴国外流域水资源统一管理的先进经验，根据我国国情和流域实际，通过对流域水资源管理的体制建设、法制建设、权属管理、经济运行机制等方面的研究，提出流域水资源管理的科学基础。
3.3水资源保护和水土保持方面
3.3.1水资源保护关键技术研究。主要包括水环境经济学理论与方法，水污染控制及水生态修复技术，重要水域水环境承载力及其调控技术，生态环境需水量理论及计算方法，水体富营养化及“水华”发生的机理与控制技术，水生生物环境诊断应用技术，流域非点源污染模拟与监测技术，流域梯级开发的环境影响评价技术等。
3.3.2水土保持理论、重点课题和防治技术研究。以人和自然协调相处理念为指导，深入开展生态自我修复条件研究，建立和完善流域水土保持理论体系；组织开展以长江上游水土保持减沙效益为重点的课题研究；进一步深入研究和探索花岗岩地区、石灰岩地区和干热河谷地区等不同水土流失类型区综合治理模式。
3.4河湖整治方面
3.4.1河道整治关键技术研究。通过原型观测分析、物理模型试验、数学模型计算和各种高新技术，在深入研究泥沙运动基本规律理论及河床演变理论的基础上，深入研究长江中下游河道演变规律，特别要重点研究三峡水库不同调度运行方式对上下游河道水沙条件影响和河道冲淤变化，提出河道整治工程措施和三峡水库泥沙防治方案，开发新型整治工程技术。
3.4.2河口治理开发研究。通过原型观测分析、数学模型、物理模型相互配合，在弄清该地区的水流特性（包括径流与潮汐特性）、河道演变及盐水上溯等规律的基础上，以生态建设和环境保护为主线，认真研究水资源、河势稳定与控制、滩涂和岸线资源的可持续利用等关键问题,提出科学的综合整治措施。
3.5工程建设方面
3.5.1南水北调工程关键技术。要围绕南水北调中线工程的建设与运行，抓紧研究包括特殊工程地质段的处理、大型输水建筑物的设计与施工、新老混凝土结合技术、冰期输水技术及长距离输水工程的控制调度运行等各项重大工程技术问题，并进一步深入研究工程的建管体制和水价形成机制。
3.5.2强震区筑坝关键技术。为适应西部大开发战略和西电东送工程的实施，需研究强地震区的高坝筑坝技术、新型的筑坝施工技术、超大型水力发电机组、超水头大直径电站引水压力管道技术和超高压输变电技术等。
3.6高新技术应用方面
采取统一规划、重点突破、分步实施的原则，加强信息基础设施建设，大力推广地理信息系统技术、遥感技术、空间定位技术、高速网络技术、海量存储技术以及虚拟技术等当今高科技在治江工作中的应用，在建设统一基础信息平台的同时，开展各类相关应用模型的研究与实验，通过多学科的密切合作与高度集成，实现流域水利信息化，为实现流域水利现代化奠定基础。
各位领导，各位专家，长江的治理开发世人瞩目，也得到了在座各位的关心和支持。由于长江治理开发是一个庞大的系统工程，影响因素复杂，我今天仅仅就所思考的几个重大科技问题做一简要介绍，可能很不全面。我们热切期待着各位一如既往地关心和支持治江工作，我们也将进一步依靠科技，勇于创新，为新时期长江的腾飞而奋斗！ |
