立項依據(jù)與科學(xué)目標(biāo)1主要科學(xué)問題2研究思路與技術(shù)路線341立項依據(jù)和科學(xué)目標(biāo)河流健康的核心氣候變化與人類活動對河流影響河流主要存在問題河流通量學(xué)——國際前沿學(xué)科立項核心理念立項基本思路立項科學(xué)目標(biāo)1.1河流健康的核心——維持正常的物質(zhì)通量河流系統(tǒng)是生態(tài)(生物)系統(tǒng)、物理系統(tǒng)、生物地球化學(xué)系統(tǒng)和社會經(jīng)濟系統(tǒng)構(gòu)成的綜合體系。河流相聯(lián)系的河流生態(tài)系統(tǒng)的健康,與河流相聯(lián)系的物理系統(tǒng)、生物地球化學(xué)系統(tǒng)和社會經(jīng)濟系統(tǒng)的健康；其內(nèi)涵包括河道、流域生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)和流域社會經(jīng)濟發(fā)展與人類活動等三個方面的健康；河流系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)和功能的相對穩(wěn)定性；滿足基本水量的前提下,具有穩(wěn)定的河道、適度的洪水、清潔的水質(zhì)、健康的流域生態(tài)系統(tǒng)和持續(xù)的造物能力；健康河流體現(xiàn)人水和諧,不僅關(guān)注河流的生態(tài)系統(tǒng),也協(xié)調(diào)河流的服務(wù)功能,包括供水、通航、行洪、輸沙等。河流健康涵義1.2氣候變化和人類活動對河流影響氣候變化和人類活動對河流系統(tǒng)造成極大影響大氣水循環(huán)改變；全球變暖，冰川融化；江河消失頻現(xiàn)；水資源分布兩極分化加??；暴雨、干旱天氣增加；河流溫度升高，影響淡水生態(tài)系統(tǒng)；河流系統(tǒng)土壤含水量減少；洪澇、干旱等災(zāi)害頻繁；水土流失加劇等氣候變化（主要）過度開采、使用，水資源減少；水質(zhì)嚴(yán)重破壞；河流污染物、營養(yǎng)鹽問題；河流改道，引發(fā)侵蝕等災(zāi)害；河床人工破壞，破壞自然通量運移等人類活動綜合作用通量失衡1.3目前的主要問題水量變化：洪水、斷流泥沙變化：河流形態(tài)變化，河口三角洲退化溶質(zhì)變化：污染增加，富營養(yǎng)化系統(tǒng)性變化：水環(huán)境急劇惡化最重要問題：河流消亡1.5核心理念本項目立項的核心理念：維護河流的合理物質(zhì)通量維持河流通量不同組分的健康互動1.6基本思路我們的基本思路：多組分多相流河流通量模型多相：液、固、氣、溶質(zhì)；（相互轉(zhuǎn)化）各相組分：液相——水、有機質(zhì)等；固相——泥沙、生物體等；氣相——氧氣、二氧化碳等；溶質(zhì)相——氨氮、磷、鎂等；源匯項導(dǎo)致的組分量變；不同組分的相互轉(zhuǎn)化；不同組分的相互作用。多相組分任意組分變化分類1.7科學(xué)目標(biāo)

“河流通量與調(diào)控”立項科學(xué)目標(biāo)建立河流通量理論體系建立河流通量過程的數(shù)值模擬方法建立河流通量調(diào)控優(yōu)化系統(tǒng)大陸的環(huán)境變遷和氣候變化人類活動的發(fā)展史和文明史海洋動力環(huán)境示蹤區(qū)域氣候、環(huán)境突變事件成因的沉積通量解釋解決2主要科學(xué)問題河流通量源及其變化特征河流通量變化過程理論河流通量多效應(yīng)分析河流通量數(shù)值模擬方法河流通量配置與調(diào)控2.1河流通量源及其變化特征液相固相溶質(zhì)相組分—水：坡面產(chǎn)流過程、坡面及溝道匯流過程等組分—泥沙：土壤侵蝕、泥沙運動力學(xué)等點源、面源污染從河流通量的角度出發(fā)，將研究對象放在河流通量組分層面，不僅探討研究對象的變化，更側(cè)重于其他組分之間的互動關(guān)系與已有研究不同2.2河流通量變化過程理論各種源匯項效應(yīng)導(dǎo)致的組分量變：河流關(guān)系、泥沙沉積不同組分的相互轉(zhuǎn)化不同組分的相互作用：泥沙運動力學(xué)河流動力學(xué)（水與沙相互作用）污染物對流擴散（水與溶質(zhì)相互作用）建立一套描述所有組分完整過程的統(tǒng)一方程最終目的2.3河流通量多效應(yīng)分析通量特定組分的單一效應(yīng)通量不同組分的組合效應(yīng)不同組分耦合產(chǎn)生的多尺度多方面效應(yīng)側(cè)重點2.4河流通量數(shù)值模擬方法具體數(shù)值模擬方法分類情況：按尺度分按方法分按模擬區(qū)域分建立起多尺度、多介質(zhì)、多過程、多效應(yīng)的綜合模擬方法體系最終目的2.5河流通量配置與調(diào)控以水為例：水庫群聯(lián)合調(diào)度以沙為例：最優(yōu)輸沙量復(fù)雜系統(tǒng)理論應(yīng)用于河流通量配置；建立河流通量調(diào)控