“水利部旱区生态水文与水安全重点实验室”由
长安大学组织申报,已获批立项,实验室负责人为
长安大学水利与环境学院张洪波教授。
内容介绍
水利部旱区生态水文与水安全重点实验室主要依托长安大学水利工程、环境科学与工程以及地质资源与地质工程学科,以国家生态文明建设为指引,以推动新阶段水利高质量发展为使命,紧紧围绕生态水文主要涉及的水文循环与生态环境互馈机理、地下水与地表水转化机制、河湖复苏、水土保持建设的水文效应,以及水安全主要涉及的地下水资源可持续利用、生态水量保障、灾害管理等问题,以旱区地下水与地表水协同利用机制与伴生影响为主线,开展“旱区生态水文互馈与智慧监测”、“旱区地下水演化与可持续利用”、“旱区生态水量保障与河湖复苏”、“旱区水土流失与链式灾害防治”四个方向的理论技术创新与交叉融合探索,以期为旱区水安全与生态安全保障提供科学、技术与人才支撑。
研究方向
1.旱区生态-水文互馈机制与智慧监测
揭示旱区不同类型区水-土-气-生条件的独特性、多样性和动态变化,建立旱区智慧监测网络与时空动态预测模型;阐明不同类型区水-土-气-生互馈作用下的水文循环演化与生态退化机理,诠释水-土-气-生互馈作用驱动旱区水资源迁移转化与伴生生态环境变化的动力学机制,为旱区的水资源集约、可持续利用与生态环境保护提供理论基础。
2.旱区地下水演化与可持续利用
探索旱区地下水文过程及其内在规律,明确包气带水汽热运移和多界面动力学过程;揭示旱区地下水循环演化模式、循环强度、更新速率及效应,阐明不同类型区地下水演化的空间异质性和水文联系;揭示旱区地表、地下水文补排过程及其时空变异规律,诠释气候变化、下垫面改变以及人类涉水活动对旱区地表、地下水文耦合过程的影响机制;揭示旱区地下水与地表水体演化过程中的互馈响应机制,阐明大气水、地表水、土壤水、地下水协同演化的交互路径;建立旱区地下水资源可持续开发利用的原则与调控模式,探明地下水资源动态变化与其他水资源赋存体演变的互补性与协同、集约利用模式,形成面向地下水保护的旱区水资源可持续开发利用的技术方法与理论体系,为旱区高质量发展提供水资源安全保障。
3.旱区生态水量保障与河湖复苏
揭示旱区河湖生态系统演化机制,明确旱区河湖生态流量(水位)的生态定义和科学内涵;阐明水-土-气-生耦合框架下旱区河湖生态流量(水位)的演化过程与地下水运动的关系,明确其功能阈值,提出不同类型河湖系统的生态流量(水位)核算方法;厘清河湖复苏的动力学机制,揭示河湖生态流量(水位)变化对河湖连通性、水面面积以及生态系统间的扰动机制,形成新时期旱区河湖复苏的调控理论与技术体系,为旱区河湖及滨河(湖)生态系统安全和水安全保障提供全面支撑。
4.旱区水土流失与链式灾害防治
从水-土-气-生的协同演化的角度,探索旱区水土流失灾害的孕灾过程与作用规律,揭示事件“量变—质变—灾变”的演化机理及其与地下水运动之间的关系,从而阐明旱区水土流失过程对水-土-气-生与人类营力耦合影响的响应机制;针对西北旱区不同类型区变绿的差异化效应,识别嬗变过程中不同类型区水土保持措施和植被覆被变化对旱区四水转化和水碳过程的影响,厘清“中国绿”对旱区水-土-气-生耦合系统的扰动机制及诱灾、控灾效应;落脚旱区资源开采、水能开发、城镇发展、土地整治等重大人类工程活动,探索其在嬗变条件下与旱区水土演化的互馈机制,构建孪生智慧平台,实现对重大工程活动影响的“四预”支撑。
学术委员会