洪澇災(zāi)害是我國發(fā)生頻次高、危害范圍廣、破壞最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，主要發(fā)生在長江、淮河、黃河、珠江等7大江河流域的中下游平原地區(qū)。這些地區(qū)水資源時空分布很不均衡，汛期流量大；地勢低洼，河網(wǎng)密布，行洪通道不暢；受潮汐影響，洪水宣泄不暢；湖泊、水閘泵站等水利工程眾多，行洪邊界復(fù)雜；經(jīng)濟相對發(fā)達(dá)、人口眾多、用地緊張，行洪空間不足；人類活動、自然變遷使區(qū)域水動力特征發(fā)生了變異，這些復(fù)雜的水動力因素使平原地區(qū)洪澇災(zāi)害頻發(fā)，給防洪工程規(guī)劃設(shè)計帶來極大的困難；同時，經(jīng)濟社會的高速發(fā)展和城市化進程的加快也給防洪工程規(guī)劃設(shè)計提出了更高的要求，而現(xiàn)有理論、技術(shù)與之不相適應(yīng)，國外也沒有成套經(jīng)驗可直接借鑒。因此，水動力問題已成為目前平原河流防洪工程規(guī)劃、設(shè)計和安全運行中的一個亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)難題。從1991年開始，項目組結(jié)合國家自然科學(xué)基金和國家863項目等，對此進行了近20年研究。

成果融合平原河流水動力理論、人工智能理論、數(shù)值計算方法、現(xiàn)代流體測試技術(shù)等，建立了一整套適用于全流域、多要素耦合的平原河流防洪工程規(guī)劃設(shè)計水動力模擬理論、方法及技術(shù)手段，研制了數(shù)字流域系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)軟件和防洪實體模型全流場瞬態(tài)模擬測控系統(tǒng)，實現(xiàn)了大型河網(wǎng)計算和整體、區(qū)域試驗的多層耦合模擬，突破了以往單一模擬手段的局限，為解決平原河流防洪安全的關(guān)鍵水動力問題提供了技術(shù)支撐；從水力學(xué)和河流泥沙工程學(xué)的基本原理出發(fā)，充實和完善了平原河流防洪工程水力設(shè)計理論，提出了河道行洪能力、洪水控制樞紐布置及建筑物等水力設(shè)計理論，為平原河流防洪工程優(yōu)化設(shè)計開拓了新思路；針對防洪工程安全運行中工程防護的難題，創(chuàng)建了多種防洪安全新技術(shù)，主要有：擋潮閘閘下防淤技術(shù)、涉河工程附近床面沖刷防護技術(shù)、河流深水整治技術(shù)。

成果的先進性：

本成果針對復(fù)雜邊界、人類活動影響下的平原河流防洪安全水動力難題，綜合考慮了模擬預(yù)測、防洪工程優(yōu)化設(shè)計和安全防護等多種因素，突破了原有的理論技術(shù)框架并使技術(shù)指標(biāo)顯著提高；既為防洪工程規(guī)劃設(shè)計提供技術(shù)依據(jù)，又為工程安全運行提供技術(shù)保障。