水利部948项目可行性研究报告

知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（双击删除） 附件 1 水利部“ 948”项目可行性研究报告 项目名称： 区域 水资源 综合 管理 关键 技术研究与 应用 申请单位： 河南省水利科学研究院 项目负责人： 路振广 联 系 人： 路振广 联系电话：E - m a i l ： 单位地址： 郑州市纬五路 39 号 邮政编码： 450003 归口单位： 河南省水利厅 申请日期： 2010 年 5 月 6 日 水利部“ 948”项目管理办公室制 2010 年 5 月 6 日 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（ 双击删除） 填 写 说 明 1. 该报告按照所提供的格式用计算机填写，字体采用仿宋体 ，字号为小四号，用 A4 纸打印。 2. 承担单位名称须填写全称，并与单位公章一致。封面加盖公章。 3. 归口单位为负责审定所属各单位申请项目，并统筹向科技计划主管部门申报的单位。部直属科研院所、企事业单位可直接申报，流域机构所属科研单位通过委科技 部门 申报，地方科研单位通过地方水利厅（水务局）申报。 4. 对于有引进内容的项目要详细填写引进的设备、仪器、技 术、软件、专利、引进的国别、技术持有单位、规格、数量等内容； 没有引进内容的项目则不必填写上述内容。 5. 聘请外国专家和出国培训、考察经费应依据国家有关外事规定核算，写出测算依据。 6. 国外设备（产品）购置费指从国外购买设备、仪器、技术、专利、软件等产品的费用。 7. 经费预算须遵照水利部中央级项目支出预算管理细则要求填写。 8. 项目执行期限原则上不超过 3 年。 9. 该报告必须实事求是逐项填写，表达要明确、严谨。凡不符合资助范围，项目内容不具体、目标不明确，填写内容不全，文字不通，手续不完备的可行性研究报告，不予受理。 10. 该报告书面材料一式六份，报送水利部“ 948”项目管理办公室，电子版通过网上申报上传。 书面材料寄至北京市海淀区玉渊潭南路 3 号 C 座水利部科技推广中心 水利部“ 948 项目管理办公室 (邮 编 100038) 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（ 双击删除） 项目基本信息表 项目名称 区域水资源综合管理 关键 技术 研究与应用 所属专业 水资源 项目类型 应用基础 社会公益 技术开发 技术引进 推广转化 申请单位 河南省水利科学研究院 邮政编码 450003 通讯地址 郑州市 金水区 纬五路 39 号 单位属性 科研机构 设计单位 大专院校 企事业 其它 项目负责人 姓名 路振广 性别 男 出生年月 1962.12 职务 所长 职称 教 高 专业 农 水 身份证联系 电话单位 河南省水利 科学研究院 手机项目联系人 姓名 路振广 传真联系 电话E-mail 手机归口单位 河南省水利厅 协作单位 郑州大学 北京新禹万融高科技公司 项目内容及 解决主要问题 （ 1）区域中长期水文预报技术 集成 研究；（ 2）水库群 优化 调度和水资源合理配置 模型研究；（ 3）水资源 动态 复杂巨系统多年 自 动模拟演算评估模型研究； （ 4） 区域水资源综合管理决策支持系统研发等。主要解决中长期水文预报技术的可靠性与区域水资源优化管理技术的匹配耦合以及智能化决策与应用问题。 预期成果 从 区域 中长期 水文 预报、多水源合理调度 配置 与 动态 方案 自动模拟演算 评估 、智能化决策 等方面 提出 本 省 水资源 综合管理技术 有机集成 模式 以及 可操作性较强的 成套技术 成果 ， 并进行 推广 转化 与示范 。 引进内容 （国别、技术持有单位、型号、数量等） 引进美国乔治亚水资源研究所“ 农业抗旱水资源优化管理与水文中长期预报决策支持系统 ”一套。 引进 经费 130.00 万元 出国培训 3 人 国家 美国 天数 15 天 经费 13.50 万元 邀请外国专家 2 人 国籍 美国 天数 10 天 经费 8.00 万元 执行周期 36 个 月 示范地点或依托工程 河南 省 白 龟山 水库 及其 灌区 总经费 335.23 万 元 其中 国拨经费 198.00 万元 自筹经费 137.23 万元 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（ 双击删除） 一、项目的必要性、先进性、解决的关键问题及目的意义 河南省 水资源天然不足，水旱灾害频繁。全省 人均水资源 占有 量 414.5 m3，仅为全国人均水平的 1/5，正常 年份缺水 40.0 亿 m3， 属严重缺水地区， 水资源短缺已成为 全省 经济社会可持续发展 和生态环境建设 的重要制约因素 ；河南省地跨四大流域、两大气候带，特有的地理气候特征导致降水时空分布不均， 水 旱灾害频繁 ，特别是 2008 2009 年 冬 春 连续一百多天无有效降雨，受旱范围之 广、时间之长、程度之重、危害之大，均属新中国成立以来同期所罕见 ， 给我省农业生产造成了严重不利影响 。 与此 同时，目前 我省 在水资源 开发 利用 与管理 方面 还突出存在 着 以下几个问题：一 是 水资源 管理粗放， 用 水 效率 低，浪费严重； 二 是随着经济 社会 的快速发展，工业和生活用水 进一步挤占农业用水， 农业 水资源供需矛盾加剧，农业供水保证率降低，农田 有效灌溉 面积 存在着 萎缩趋势，效益衰减，已影响到灌区的可持续发展 ； 三 是 部分 地 区水污染严重， 进一步加剧了水供需矛盾 ； 四 是 我 省 水资源总量中，扣除最低生态环境需水和难以控制利用的洪水，水资源可利用量 仅 195.2 亿 m3，不足 水资源总量的 一半 ， 水资源开发潜力十分有限，开发难度越来越大 。 目前，我省正在以 占 全国 1.4%的水资源养活占全国 7.6%的人口 、生产占全国 10.3%的粮食 ， 水资源与水环境承载能力已 超过 极限， 人口、资源与环境 领域面临的问题日益突出。 党 中央、国务院十分重视水资源问题，根据我国水资源面临的严峻形势，要求以水资源的可持续利用支持经济 社会 的可持续发展，强调解决我国水问题的核心是提高用水效率，建设节水型社会。农业是用水大户，又是用水效率 较低 和竞争力 较 弱 的 产业，研究 和加强 区域水资源特别是 农业水资源 的 配置调控能力和 综合 管理 问题 ， 促进水资源集约开发、节约利用和有效保护， 建设节水型农业，不仅 是 推动传统水利向现代水利转变、 积极 践行可持续发展治水思路 的 需要 ， 而且对于 提高 区域 水 旱灾害综合防御能力 、 保障国家粮食安全 、发展民生水利 和建设社会主义新农村具有重大 的 现实 意义。 本项目针对河南省 大中型 水库 灌区 水资源 利用与 管理中 存在的共性问题，通过对典型大中型 水库 灌区水资源高效持续利用 与管理 关键技术的 集成 研究与应用，为提高我省大中型 水库 灌区可持续发展能力提供 技术支撑 。 关于 区域 水资源 综合 管理 问题 ， 国内 不少单位 从不同的侧面做了大量的研究，也取得不少 成果，但 是成果的系统性和可操作性较差， 特别是有关水资源 综合管理 技术 集成化程度低， 技术不配套， 实 用 性 不强 ， 应用于生产实际 尚有一定的 困难 。本项目在现有 国内外 研究成果的基础上，引进 美国 乔治亚水资源研究所 最新研制的 “ 水文预报与水资源 优化 管理决 策支持系统 ” ， 结合实际， 加以消化吸收和创新， 重点解决中长期水文预报 技术 的可靠性和 多水源联合调度与 水资源 优化配置 技术 的 嵌套 问题 ， 并 与 智能化决策 支持 技术 研究 有机结合 ，强化成果的配套性 、 综合 性 、先进性和 实用性，便于 生产 管理者运用，这正是本项目 研究 所要解决的关键问题和先进 之处。 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（ 双击删除） 二、国内外同类技术概况、水平及发展趋势 本项目重点结合引进美国的“水文预报与水资源优化管理决策支持系统”中的 关键技术 水文中长期预测预报技术、水资源动态优化配置技术和计算机辅助管理决策 支持 技术，项目研究人员重点查阅了此三项关键技术领域国 内外七十余篇最新文献资料 ， 就当前国内外同类技术概 况、水平与发展趋势 ，简要综述如下： 1、在水资源系统调控管理与优化配置技术研究领域， 近 几十 年来，随着世界性水资源危机的加剧， 国内外关于 区域 水资源 合理配置 模型 的研究异常活跃，取得的 成果 很多 。 国外 在 这方面的研究始于 20 世纪 50 年代中期，六七十年代得到迅猛发展 ，线性规划、动态规划、多目标规划、群决策和大系统理论被广泛应用于 水资源模型研究 与综合管理 中 。 20 世纪 80 年代以后，随着计算机的普及、地理信息系统（ GIS）的发展以及公众参与水资源管理意识的不断提高， 开发多用户参 与的交互式多目标水资源配置模型得到了重视。 20 世纪90 年代中期以后，水资源管理模型研究出现了新的趋势。一方面， 神经网络方法、遗传算法 和 随机 模拟等计算技术不断引入模型中，另一方面表现为水资源管理模型与地理信息系统、水文模型和经济模型的耦合。 如 Minsker 等 应用遗传算法 （ Genetic Algorithms） 建立了不确定性条件下水资源配置多目标分析模型 ； Rosegrant 等 为评价改善水资源配置和利用的效益 ， 将经济模型与水文模型进行耦合并把模型应用于智利的 Maipo 流域 ； Xu 等 将分布式水文模型与地理信息系统 有机结合 ， 解决了传统方法不能解决的大量水资源配置方案的检验问题 ，同时， 初步开发出水 资源管理空间决策支持系统 （ SDSS）。 近年来，英国、奥地利和美国等研究机构相继开发出 功能 较强的 水资源规划与管理 模型及 决策支持 系统 软件 。 国内在这方面的研究 虽起步较 迟，但发展 却 很快，研究成果也不少 ，如沈佩君等（ 1987）对江苏某灌区的南四湖水、南水北调工程供水、地下水及灌溉回归水四种水源建立非线性规划模型；李寿声等（ 1989）针对内蒙河套灌区的具体情况，运用大系统分解 协调技术建立灌区优化灌溉制度及二水联合运用谱系模型；方淑敏等 （ 1990）对滦河的跨流域引水多水库联合优化调度的研究；谢新民 (1992) 对水资源大系统的运行管理问题进行了分析和研究 , 建立了水资源大系统分布参数谱系管理模型 , 并提出了一种二级分解 -协调算法 ; 陈志恺和王浩等 （ 1993 ） 承担 的 联合国开发计划署技术援助项目“ 华北水资源管理 (UNDP CPR/ 88/ 068) ” , 首次在我国开发出华北宏观经济水资源优化配置模型 , 研制 出 京、津、唐地区宏观经济水 资源 规划决策支持系统 , 包括由宏观经济模型、多目标分析模型和水资源模拟模型等 7 个模型组成的模型库 , 由Oracle 软件及 ARC/ INFO 软件支持的数据库和多级菜单驱动的人 -机界面等 , 实现了各模型之间的连接与信息交换； 谢新民和陈守煜等 (1994) 利用大系统理论 和模糊数学及 响 应矩阵法 , 研究地表 -地下水资源系统多目标管理模型知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（ 双击删除） 与模糊决策问题 , 建立了水电站水库群与地下水资源系统联合运行管理模型 , 并提出一种目标 -协调计算方法 ； 马宏志、翁文斌和王忠静（ 1998）在总结和延伸了水资源规划的多目标发展、相互作用、动态与风险性、公众接受和滚动规划原理的基础上 ， 提出一种交互式宏观多目标优化与方案动态模拟相结合的决策 支持规划思想和 操作方法，用分段静态长系列法模拟水资源系统的动态特性， 开发出相应的规划决策支持系统； 甘泓、尹明万 (1998)结合邯郸市水资源管理实际需要， 率先在地市一级行政区域研究 和应用了水资源配置动态 模型 并开发出界面友好的水资源配置决策支持系统；谢新民、裴源生和秦大庸等(2000) 根据宁夏的实际情况和亟待研究解决的问题 , 基于社会经济可持续发展和水资源可持续利用的观点 , 利用水资源 大 系统分析理论和方法 ,根据 宁夏水资源优化配置的目标及要求 , 研究 建立的水资源优化配置模型系统由 4 个计算模型和两种模式组成 : 浅层地下水模型、需水预测模型、基于灌溉动态需水量计算的水均衡模型、目标规划模型 , 以及南部山区水资源高效利用模式、引黄灌区地表水与地下水联合高效利用模式等 ,并 研制出水资源配置智能型决策支持系统 , 可友好地为决策部门提供全面的决策参考和可供具体操作、实施的水资源优化配置推荐方案 ； 王浩、秦大庸和王建华等 (2001) 在“黄淮海水资源合理配置研究”中 , 首次提出水资源“三次平衡” 的配置思想 , 系统地阐述了基于流域水资源可持续利用的系统配置方法 , 其核心内容是在国民经济用水过程和流域水循环转化过程两个层面上分析水 量亏缺态势 , 并在统一的用水竞争模式下研究流域之间的水资源配置问题 , 是我国水资 源配置理论与方法研究的新进展 。 近年来，该领域的研究成果更多，如 陈守煜等 (2003)建立 的 大连市宏观经济水资源发展规划多目标群决策模型 ； 谢新民 和岳春芳 等(2005)建立了基于原水 净化水耦合配置的多目标递解控制模型 ,并提出了分解 协调耦合计算流程 ， 通过 多种 配置模式和方案的模拟计算和综合对比分析 , 给出了 2 种优先推荐的配置模式和 70 多个推荐配置方案 ,为珠海市未来 20 年的水资源优化配置和 统一管理 提供了科学依据 ；周玉琴等 (2005)针对深圳市东部供水系统的特点 ,应用大系统分解聚合分析的原理和方法 ,建立了东部水库群联合供水优化调度二层递阶模型；张展羽等（ 2006）首次将基于分解协调的人工鱼群算法应用于作物优化配水的计算 ,并利用 Visual Basic6.0 软件编制了沿海缺水灌区水资源优化调配耦合模型的计算程序 ； 蔡龙山等(2006)采用大系统分解协调技术与动态规划相结合的方法 ， 对 水库群系统水资源优化配置问题进行了分析和研究，构建了 灌区两层二级结构的水库优化调度系统的数学模型 ；燕文明（ 2007） 在对三峡库区生态系统健康状况和水资源承载 力两者关联性研究的基础上，借鉴法国罗纳河流域的水资源管理经验，提出了三峡库区的水资源管理模式 ； 李若璞（ 2007） 以衡水市水资源管理实际为背景 ,以 Visual Basic 和 Microsoft Access 作为开发工具 ,开发基于数据库、模型库、方法库、知识库和具有友好人机交互界面的衡水市水资源管理决策支持知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（ 双击删除） 系统 ； 粟晓玲 （ 2007）以 石羊河流域 为例， 在分析了干旱区水资源配置面临的挑战的基础上 ,建立了干旱区面向生态的水资源合理配置研究框架体系 ,主要包括干旱区受水控制的生态系统演变、水资源的生态价值估算、干旱区生态环境 需水理论 ,以及面向生态的水资源合理配置模型与应用 ； 甘治国 、 蒋云钟 等（ 2008） 在分析北京市水资源利用现状的基础上 ,综合考虑 水资源系统供、用、耗、排主要环节中所涉及的要素和相互连接关系 ,抽象概括出系统中的主要对象 ,建立了满足北京市配置目标要求的水资源系统网络概化图 ， 提出并开发了基于规则控制的北京市水资源配置模拟模型 ； 李扬 ; 秦大庸 等（ 2008） 对黑河中游地区水资源系统进行概化 ,依据高效、公平、和谐、可持续的原则建立水资源合理配置模型 ,对 2010 水平年和 2020 水平年的水资源 配置进行了优化 ；杜守建 、 白玉慧 等（ 2008） 运用多目标规划和动态规划的基本理论 ,以济平干渠供水区为例 ,建立了南水北调工程山东段实时调度数学模型 ,用遗传算法对所建立的模型进行求解 ,获得供水区水资源优化分配方案、东平湖及济平干渠按年、月、旬等不同时段的优化调度方案 ,研究成果对南水北调工程山东段水资源的实时调度及管理具有一定的理论价值和实际意义。 总之， 近 30 年来，国内在该领域研究成果卓著，成效显著。 水资源系统结构复杂、功能综合、影响因素众多 。 水资源管理研究 必须考虑 其 系统固有的特征 属性 以及经济社会发展 和生态环境保护 的要求 。 为此 , 该研究 领域 目前可 以预见的 发展方向和趋势 是 : 以单纯追求一个目标最优的择优准则 ,正向由复杂事物固有的多目标优化满意准则转化 ; 从单一整体、功能有限的模型结构形式 , 将发展为分散的、多层次的、而且又能协调和聚合的多功能模型系统 ; 从“策略导向”的个人决策模式 , 正演化为 “ 决策过程导向”的个人或群体决策模式等。 2、 在水文要素 中长期 预测预报技术 研究 方面，长期以来，国内外学者做了大量的研究与探索工作，取得了不少成果与经验，提出了多种预测预报技术，主要分为成因分析法、数理统计法、模糊数学法、灰色系统法和神经网络法五大类，具体方法多达 300 余种。其中，灰色系统预测法是二十世纪八十年代由我国学者邓聚龙教授独创，神经网络预测法是二十世纪九十年代初从国外引进的新技术，这两项技术近十几年发展很快，在社会经济、工程技术等各个领域都有广泛的应用。如李呈义（ 1990）、陈意平等（ 1990、 1991、 1992）、张立虎（ 2000）、李生宝（ 2002）、孙才志等（ 2007）分别应用灰色系统预测方法对气象灾害或水文要素进行预报探讨；陈守煜等（ 1985、 1991、 1995、 2002）在研究水文水资源系统随机性与模糊性基础上，相继提出了径流长期预报模糊推理模式 、模糊聚类模型与模糊模式识别预测模型等，并对辽宁省大伙房水库的入库径流进行预报；王向东等（ 2003）应用神经网络 BP 模型对华东地区冰雹、龙卷风、暴雨等灾害性天气成功地进行短时预报；贾海峰等（ 2006）应用灰色 时序组合预测模型对北京地区水资源量变化趋势进行预报；雷晓云等（ 2005）知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（ 双击删除） 应用时序递阶组合模型对天山冰川河流径流量进行预报；杨荣富等（ 2006）对神经网络模型加以改进，用于降雨径流短期预报问题；屈忠义等（ 2006）、付强等（ 2007）、尚松浩等（ 2008）分别应用人工神经网络模型对田间土壤墒情、水稻需 水量和区域土壤水盐动态进行预报等。 从上述 研究 成果和应用情况看，各种预测预报方法都有不同的适用条件和优缺点，短期预报效果较好，中长期预报精度较低可靠性差。水文年预报属于中长期预报，这方面的工作目前做得还比较少，究竟什么方法适合，需要在众多的预报方法中筛选比较 和研究 。 本项目拟将引进的中长期水文预报技术与河南省汛期旱涝趋势预测模型、数值动力延伸产品释用预报技术和以天文背景为因子的预报方法进行集成研究，形成组合预测方法，进一步提高中长期水文预报技术的精度和可靠性，为水资源系统的优化调度提供配套技术，克服目前该领域 研究中技术不配套难以实现水资源实时调度管理的局面。 3、 关于决策支持系统（ DSS），国际上在这方面的研究产生于 20 世纪 70年代末，近 20 多年来随着系统分析、计算机软硬件技术以及数据库技术等相关学科技术的迅速发展，使得 DSS 也得到了快速发展，目前 DSS 已基本进入成熟时期，在医疗、气象、农业和军事等许多领域获得广泛应用，取得了较好效果。国内研制 DSS 虽起步较晚，但发展也较快，目前已开发不少 DSS，如京津唐水资源规划 DSS、节水灌溉 DSS、暴雨预报 DSS、黄河水资源调度 DSS 等等，但关于灌区水资源管理 DSS 还未见 研制开发，本项目拟结合我省灌区实际，开发灌区水资源高效持续利用管理 DSS，作为 水库和 灌区管理者进行决策的辅助支持工具。 综上 所述 ， 近 几十年来国内外在 水文中长期预测预报技术、水资源动态优化配置 技术以及 计算机辅助管理决策 支持 技术 研究方面 取得了不少有价值的成果，这些成果不仅在提高 区域 水资源管理水平方面发挥了作用，而且在理论上也有不少创新。但是，从该领域的研究应用现状与发展趋势看，现有 技术 存在的问题也不少，主要表现在：一是模型的系统化、集成 化和仿真程度低，自适应能力差；二是或缺少配套的中长期水文预报技术 ，或预报的精 度和可靠性不高；三是数据库管理系统的功能不够强大，兼容性较差；四是人机交互图形界面缺乏人性化设计，不够简单直观，生产管理人员不便于操作应用等。本项目 拟 在引进美国“ 农业抗旱水资源优化管理与水文中长期预报决策支持系统(GTDSS)”的基础上， 结合实际，通过消化吸收和 再 创新，可以较好地克服 目前 国内同类技术存在的不足。 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（ 双击删除） 三、项目主要内容 （非引进项目可不填（一）和（二）项内容） （一）引进内容 1、引进技术、设备、仪器、软 件的名称、规格、型号、数量等，各技术产品持有方的国别和单位名称 本项目拟引进的 一套 “ 农 业抗旱水资源优化管理与水文中长期预报决策支持系统 (GTDSS)” 系美国 乔治亚水资源研究所 最新研制 的软件 产品。 2、详细叙述各引进技术产品的先进性、技术指标及解决的关键问题 位于美国著名学府乔治亚理工学院校园内的乔治亚水资源研究所 (GWRI)是一个专门从事水资源的优化利用及规划管理先进技术的开发、应用 和推广的研究机构。其主要产品 “ 农业抗旱水资源优化管理与水文中长期预报决策支持系统 (GTDSS)”是目前世界上最先进的水资源与能源管理专业软件系统之一，它包括以下子系统： GIS数据库；水文水情预报系统；农业规划与 灌溉系统；水质监测控制系统；流域水资源优化管理系统；水库群调度与发电控制系统。此系统被很多国家的水资源运行管理部门和流域管理机构所采用，获得巨大经济效益和社会效益。 美国乔治亚水资源研究所所长 ARIS GEORGAKAKOS 博士，毕业于美国麻省理工学院 (MIT)，是乔治亚理工学院终生教授。 GEORGAKAKOS 博士是世界最著名水资源领域的专家，长期担任美国总统的水资源首席顾问和美国能源部水资源发展计划科学顾问，被世界银行、联合国粮农组织、以及许多国家政府机构长期聘为水资源问题专家顾问。 GEORGAKAKOS 博士的研究领域主要包括集成水资源能源管理决策支持系统，遥感卫星数据降雨 预报模型，水文水情预报模型，流域规划管理模型，水库水电控制模型 及优化控制算法。其发明的扩展二次线性高斯（ ELQG）优化算法是目前最有效的求解大系统水资源优化问题的算法。GEORGAKAKOS 博士的研究成果被广泛应用，其研究工作长期以来得到美国地质调查局 (USGS)，美国工程师兵团 (COE)，美国大气与海洋管理局 (NOAA)，国家科学基金会 (NFS)，环保局 (EPA)，联合国粮农组织 (FAO)，世界银行 (WORLD BANK)，以及许多相关 机构的引用和赞助。 本项目 拟引进的产品主要 包括 三个子系统、三个模型和七个模块 ： 中长期水文预报与水资源优化管理 决策支持 系统、地表 水 和地下水资源 联合 调度决策支持系统 、农业 抗旱 水资源管理 决策支持系统 ； 中长期水文 预报模型、水库群调度和水资源优化管理模型、多年模拟演算评估模型； 系统数据库管理模块、河流与水库仿真模块、水库 -地下蓄水层最优化模块、地下水分析仿真模块、农业灌溉水量需求分析模块、最优灌溉计划制定模块、地区水资源最 优化 分配与评估模块等。 该系统的数据库包括空间数据（土壤构成、 流域边界、气象数据、地面观测点信息、卫星图片）、系统参数（水库参数、发电设备等）及时间数据（降雨、 径流、城市及农业供水、水库泄流及发电等）。这些数据库与当前流行 的各种商业数据库管理系统兼容。其空间属性库可以通过 ArcGIS 空知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（ 双击删除） 间数据库引擎进行开发和管理。 GTDSS 通过集成这些数据库管理系统为维护数据、分析及数据质量控制提供了简单直观的图形界面和方便 的 工具。 该产品 主要性能指标 ： （ 1） 中长期径流预报技术可靠，可靠性大都超过 70%； （ 2） 水库群优化调度算法实 用快速； （ 3） 演算评估模型可以自动多年模拟； （ 4） 中长期规划与短期运行集成技术 ； （ 5） 运行环境要求较低，可在 Windows 系列操作系统的 PC 机上运行 ； （ 6） 功能强大的数据库管理系统、 简单方便的人性化界面，高效可靠管理矢量数据、栅格数据和属性数据； （ 7） 结合中长期 水文 预报的自适应调度模型 ， 可以减少弃水、降低洪涝灾害、增加洪水转化水资源的数量。 从 上述软件产品包括的内容和主要性能指标 可以看出， 拟引进的技术集成化程度高， 模型 （或模块） 系统 的协调性和 聚合 性强， 数据库功能强大，且与当前流行的各种商业数据库管理 软件 兼容， 人性化界面设计， 操作 方便 ， 适用范围广，基 本上涵盖 和代表 了 目前 水资源管理模型的各个方面 和发展趋势 ， 其主要性能指标优于国内同类技术 。 引进该技术 解决 的关键 问题 ，一是 区域 中长期水文预报 技术 的可靠性问题 ， 二是区域水资源 多目标 多层次 优化配置 与 智能型 群 决策 支持 系统 问题， 三是 水文预报与水资源优化管理技术 的 有机结合 和 实际应用问题 。 3、引进方式（如贸易购买、合作研究等） 拟采用贸易购买的 方式 引进该技术。 （二）消化吸收内容 根据我们 目前 掌握的类似技术， 需要消化吸收的内容 主要 包括： 中长期水文预报 模型 和技术 、 水库 群 调度和水资源优化管理模型以及 多年模拟 演算评估模型 、 农作 物生长过程与 最优灌溉 水量模拟 等 。 （三）研究创新内容 一是中长期水文预报技术集成研究。水文 要素的随机性强，水文 预报特别是 中长期预报难度大，本项目拟将引进的中长期水文预报技术 与 河南省汛期旱涝趋势预测模型、数值动力延伸产品释用预报 技术 和 以天文背景为因子的预报方法 进行集成研究，进一步提高中长期水文预报 技术 的可靠性； 二是 将 中长期水文预报技术与 水库 群 优化调度 技术 有机结合，减少 汛期 弃水，增加洪水资源化率研究； 三是 将 区域水资源综合管理 技术集成 组装配套 ， 并研发相应的 管理决策支持系统 ， 克服目前此类研究成果较多而实施困难的问题 。 （四）示范推广应用内容 主要包括： 中 长期水文预报技术 、 水库优化调度与 水资源 动态合理配置以及 智能化决策 支持 技术、及其 上述 技术 的 集成 应用 等。 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（ 双击删除） 四、项目实施方案 （包括实施计划、实施地点与规模等） 项目研究方案 和思路 是，综合运用多学科知识，组织多部门联合攻关，在充分借鉴、 引进 吸收国内外已有成果和 成功 经验的基础上，采取调查、试验 、模拟 和理论分析相结合、关键技术突破与技术集成相结合以及自主创新与国内外合作相结合的方法，研究 区域 水资源 综合 管理与 高效持续利用问题。 本项目计划从 2011 年 1 月至 2013 年 12 月 用 三 年时 间完成，分年计划如下： 2011 年 1 月至 6 月，制订详细的研究方案，调查收集资料， 进一步 了解 掌握 本领域 国内外研究状况 ，购买引进“ 水文 预报与 水资源 优化 管理 决策支持 系统（ GTDSS）” ； 2011 年 7 月至 9 月， 出国培训，邀请国外专家讲座， 消化吸收引进项目主要技术； 2011 年 10 月 至 2013 年 6 月 ， 开展 区域中长期水文预报技术集成研究、水库群优化调度和水资源合理配置模型研究、水资源动态复杂巨系统多年自动模拟演算评估模型研究以及区域水资源综合管理决策支持系统研发等。 2013 年 7 月至 12 月， 成果 调试应用， 推广转化， 撰 写研究报告，并完成鉴定验收工作。 项目实施地点为 河南省白 龟山 水库灌区，实施 规模 初步确定为 水库整个来水 区 和供水区 。 五、聘请外国专家、出国培训计划 （ 非引进项目和没有此计划的项目可不填此项） 1、邀请专家人数、国籍、时间、工作内容； 拟于 2011 年下 半年邀请 美国乔治亚水资源研究 所 2 位专家来郑州就“ 农业抗旱水资源优化管理与水文中长期预报决策支持系统 (GTDSS)” 主要内容 进行 讲解 ，并对该 技术 在河南省大中型 水库 灌区的适用性进行 调查 评估 。 2、出国考察、培训目的、人数、天数、前往国家和国外培训、考察单位地址。 为 加 强与国外 有关机构 的合作研究和交流 ， 掌握世界先进水利科技最新 发展 动态 ， 提高我院 水利科技创新能力 ， 适应河南省经济社会快速发展和中原崛起对水资源的更高需求， 进一步了解美国 乔治亚水资源研究 研制的“ 农业抗旱水资源优化管理与水文中长期预报决策支持系统 (GTDSS)” 的先进性和应用情况， 并尽快掌握该项技术 ， 迅速转化为现实生产力，提高我省水资源综合管理能力以及水资源综合利用效率和效益 ， 我院与合作单位 决定选派 3 名在水资源研究 与管理 领域具有较高造诣的业务骨干， 前往 美国 乔治亚水资源研究 进行为期 15 天的 培训和考察。 考察单位 地址： Atlanta， Georgia 30332-0355 U.S.A. 联系人： 姚华明 Email： 电话： 404-894-0313. 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（ 双击删除） 六、 预期成果和考核指标 在引进消化吸收 美国乔治亚水资源研究 所 “ 水文预报与水资源优化管理决策支持系统 (GTDSS)” 技术的基础上， 研究开发并提出符合河南实际的区域水资源综合管理 技术集成研究 与应用 成果 。具体包括 ： （ 1） 区域中长期水文预报 技术 集成 研究 成果 ； （ 2） 水库群优化调度与水资源合理配置 技术研究成果； （ 3）水资源 动态 复杂巨系统多 年 自动 模拟演算评估研究成果； （ 4）区域水资源综合管理决策支持系统研发成果等。 项目 主要考核 指标 包括 ： （ 1） 区域 中长期水文预报 技术 可靠性超过 70%； （ 2） 区域 洪水资源化 率 或降水 资源 利用 率 提高 20%以上 ； （ 3） 灌区 灌溉水利用系数提高 8%以上； （ 4） 灌区主要农 作物灌溉水生产率提高 10%以上。 七、 预期 效益分析 （包括经济、社会、环境效益） 项目 研究成功并推广 实施后， 进一步 提高 河南 省 区域水资源综合 管理水平，合理高效持续开发利用 “三 水 ” 资源，提高 洪水资源化率、 灌溉 水利用率和 水分生产率，节水增产， 缓解水资源 供需紧张矛盾， 扩大有效灌溉面积， 改善 生态环境 ，经济、社会与生态 环境 效益十分显著 。仅以 河南省白 龟山 水库 灌区为例，项目实施后预期达到的 经济、 社会和环境效益估算如下：灌区年均节约水资源 量 2953 万 m3、 扩大灌溉面积 6.7 万亩、 增产粮食 2111 万 kg。如果本成果在更大范围推广应用，则效益更加显著。 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（ 双击删除） 八、 推广应用前景分析及推广计划 目前 ， 河南 省已建成大中型 水库 125 座、大中型 灌区 247 处， 设计灌溉面积 4114.3 万亩， 有效灌溉面积 2294.4 万亩 。最近几年 ，河南 省不少大中型 水库及 灌区 正在进行 除险加固、 工程续建配套建设与节水改造， 水库及 灌区 硬件设施 不断改善， 但软件建设相对滞后，制约了工程效益的发挥。根据 水利部提出的 可持续 发展治水思路 的要求，今后 水库和灌区在加强 工程建设的同时，对于非工程 措施 亦即能力 建设 也应给予足够的重视。 区域 水资源 综合管理研究 属于 水库和 灌区非工程建设的主要内容。 所以，从我省 大中型 水库及 灌区数量以及发展要求看，本 研究 成果的市场应用空间较大 ，推广前景广阔 。 本项目首先结合河南白 龟山 水库灌区进行研究 和 应用 ， 待成果成熟完善后 ， 选择 更多的 大中型 水库及其 灌区 推广应用。 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（ 双击删除） 九、 实施本项目具备的条件 （包 括申请、承担、协作单位的工作基础，技术力量有关情况） 项目承担单位 河南省水利科学研究院 直属河南省水利厅领导，业务归河南省科技厅指导，是 全省唯一的以水利应用基础和应用技术研究为主的社会公益类综合性科研机构。 全院 现有在职员工 110 人， 技术人员 99 人， 其中 中高级技术人员 65 人； 博士 、 硕士 学历者 18 人， 享受国务院 特殊 津贴专家 和 省级学术技术带头人 7 人 ，各类注册工程师 57 人 。 我院始终以为河南水利可持续发展提供技术支撑和为用户提供优质服务为己任 。 建院五十年来，面向水利建设，依靠科技创新，解决了大量水利工程技术问题， 在区域水资源 合理 开发利用、农业节水、水工结构、岩土工程 和 防水材料等 领域 取得了一大批高水平的科研成果。仅 1978 年以来，完成 国家、省 (部 )重大和重点等科技计划项目 170 余 项，发表论文近 500 篇，获地厅及省(部 )级以上科技进步奖 130 多 项，国家发明及实用新型专利 8 项。 这些 研究 成果对 促进 河南 水利事业 又好又快 发展， 发挥 了巨大作用。 院 属 水资源 与农水 研究所科研紧密结合生产实际，多年来一直围绕着水资源开发利用 、节水灌溉、防洪 减灾 、灌区管理与信息化等，承担国家、省及水利厅重大或重点科研项目，并与多所大学、科研单位协作攻关 ，先后主持完成“ 红旗渠灌区 水资源优化调度与自动化管理 技术研究 ”、“河南省 节水灌溉综合技术 研究”、 “河南省农业节水配套技术研究与示范”、 “大中型灌区水资源可持续利用管理模式研究”等课题，取得了一 大 批有价值的科研成果，并在生产中 推广 应用，取得了 显著 的经济、生态和社会效益，为本项目的实施奠定了良好的基础。本项目既是我院以 往研究工作的继续和深化，也是在区域 水资源 综合管理与 高效持续开发利用研究方面的探索和创新。 项目技术负责人路振广，男， 46 岁， 河海大学 农水专业 硕士 研究生毕业 ，教高， 水利系统优秀专家， 河南省学术技术 带 头人 ，享受国务院特殊津贴专家 。参加工作 20 多年来，一直从事农水与水资源等方面的研究与技术推广工作，主持和参与完成科研课题 10 余项，获地厅及省 部 级科技 成果 奖近 20 项，在国家核心期刊和其他重要学术期刊上发表论文 20 余 篇 。 在本研究领域，理论与专业技术水平较高，实践经验丰富， 具有强烈的事业心和开拓进取精神，有着较高的科研水平和项目管理能力 ，业绩比较突出。 项目协作单位 郑州大学水环学 院 和 北京新禹万融高科技公司 技术力量雄厚， 在本研究领域 也取得了大量的科研成果 ，而且与项目承担单位有着长期良好的合作 关系 ，可以 共同 保障本 项目按时并高质量完成。 十、项目实施的组织管理措施 河南省水利厅对申报部“ 948”项目高度重视。为确保项目申报成功后顺利实施，经研究，决定成立由河南省水利厅主管厅长任组长、厅科教处和省水科院主要负责人长任副组长、有关人员为成员的项目领导小组，其主要职责是组织协调、检查指导、落实配套经费和财务管理等；并成立以河南省水利科学研究院水资源与农水研究所所长路振广教高为技术负责人、河南省水利科学研究院、郑州大学水环学院、 北京新禹万融高科技公司和 白龟山水库灌区管理局精干技术人员组成的项目研究组，研究组建立健全激励竞争 和奖惩约束机制，严格实行项目绩效考评，成员分工明确，奖罚分明；项目领导小组对项目研究组成员的工作进度和工作质量实行半年和年终检查汇报制，优胜劣汰。 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（ 双击删除） 十一、项目参加人员 序 号 姓名 年 龄 职务 /职称 专业 责任分工 投入项目 工 作总月数 工作单位 1 路振广 46 所长 /教高 农水 总 负责 30 河南省水科院 2 孟春红 33 高工 水资源 专题负责 36 河南省水科院 3 左其亭 43 教授 水 资源 专题负责 21 郑州大学 4 陈树辉 38 教高 计算机 专题负责 21 北京新禹万融 高科技 公司 5 胡彩虹 40 副教授 水 资源 专题负责 24 郑州大学 6 田庆贺 48 总工 /高工 水 工 专题负责 18 白 龟山 灌区管理局 7 张玉顺 31 工程师 水资源 参加 36 河南省水科院 8 张 芳 27 工程师 农 水 参加 36 河南省水科院 9 秦海霞 26 助工 水资源 参加 36 河南省水科院 10 张权昭 25 助工 农 水 参加 36 河南省水科院 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（ 双击删除） 十 二 、 经费来源和经费预算 1.项目经费总额： 335.23万元，其中：国拨 198.00 万元，地方自筹： 137.23 万元 2.经费来源 单位：万元 2011 年 2012 年 2013 年 合计 国拨经费 70.00 70.00 58.00 198.00 自筹资金 40.00 60.00 37.23 137.23 3.经费预算 单位：万元 支出明细 金 额 备注 合计 国拨 自筹 1、专家咨询费 1.20 / 1.20 （ 800 元 /人 天 ） 2、 劳务费 4.32 / 4.32 （ 60 元 /人 天 ） 3、 材料购置费 6.00 / 6.00 4、燃料动力费 2.40 / 2.40 5、 国外引进设备（ 产品 ） 费 130.00 130.00 / 填附表 6、国内购置设备费 5.40 / 5.40 填附表 7、维修费 1.50 / 1.50 8、测试、化 验、加工费 6.00 / 6.00 9、出国培训、考察费 13.50 / 13.50 （ 3000 元 /人 天） 10、邀请外国专家费 8.00 8.00 / （ 4000 元 人 /人 天） 11、办公费 18.00 / 18.00 12、邮电、通信费 1.26 / 1.26 13、交通费 6.30 / 6.30 14、差旅费 28.35 / 28.35 15、会议费 3.00 / 3.00 16、资料、出版、印刷费 10.00 / 10.00 17、外部协作费 80.00 60.00 20.00 18、其他费用 10.00 / 10.00 合 计 335.23 198.00 137.23 知识水坝（豆丁网 pologoogle）倾心为您整理（ 双击删除） 十三、经费预算说明 （各项支出测算依据） 根据水利部中央级项目支出预算管理细则和 国家外国专家局 出国（境）培训经费管理实施细则 （暂行） 以及 国家规定的 有关 财务开支标准（定额） 等 ，并参照合理的市场价格，本项目经费预算 编制 依据 说明 如下： 1、 专家咨询费： 预计每年需咨询 5 位 专家 ， 项目执行期 3 年， 标准 800 元 /（天） ，则 5 3 800 1.20（万元） . 2、 劳务费： 本 项目预计需要 聘用 临时工 4 人 （包括退休专家 2 人） ， 平均 工资1800 元 /（人 月）， 每个 临时工按每 年 使用 6 个月计 ， 则 4 6 1800 4.32（万元） . 3、 材料购置费 ： 包括电脑 和试验 耗材等， 预计 2.00 万元 /年， 3 年 需 6.00 万元 . 4、 燃料动力费 ： 包括试验用电等， 预计 0.8 万元 /年， 3 年需 2.40 万元 . 5、 国外引进设备费（产品） ： “水文 预报与 水资源管理 决策支持 系统”软件产品供应商报价 （ 人民币 ） 130.00 万元 . 6、 国内购置设备费 ： 高配置 工作站级电脑 （服务器） 3 台， 1.80 万元 /台， 则 1.80 3 5.40（万元） . 7、 维修费 ： 包括电脑、量水 设备和土壤含水量测量仪器 等 维修 费 ， 预计 0.50万元 /年， 3 年需 1.50 万元 . 8、 测试、化验、加工费 ： 包括量水和土壤水 分参数 测试 等 费用 ， 预计 2.00 万元/年， 3 年需 6.00 万元 . 9、 出国培训、考察费 ： 赴美国培训、考察 3 人， 15 天， 标准 3000 元 /（ 人 天 ） ， 则 3 15 3000 13.50（万元） . 10、 邀请外国专家费 ： 邀请美国专家 2 人， 10 天 ， 标准 4000 元 /（人 天） ， 则 2 10 4000 8.00（万元） . 11、 办公费 ： 包括项目管 理费、 资料费、 车辆使用费和 水电费等 ， 预计 6.00 万元 /年， 3 年需 18.00 万元 . 12、 邮电、通信费 ： 本单位参加项目研究人员 6 人， 投入项目工作总月数 210个月， 标准 60 元 /（人 月） ， 则 2