拟推荐国家科学技术奖项目公示

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1、2015年度拟推荐国家科学技术奖项目公示　　经我校等单位联合推荐、水利部遴选，水利部拟推荐我校朱跃龙教授等完成的“大数据驱动的水文全要素观测预报关键技术与应用”项目申报2015年度国家科技进步奖。根据《国家科学技术奖励工作办公室关于2015年度国家科学技术奖励推荐工作的通知》（国科奖字[2014]47号）精神和《水利部2015年度国家科学技术奖励推荐工作实施方案》，推荐项目必须在主要完成人所在单位予以公示。现对拟推荐项目名称、推荐单位、项目简介、主要完成单位及创新推广贡献、推广应用情况、曾获科技奖励情况、主要知识产权

2、证明目录、主要完成人情况等内容予以公示（详见附件）。公示时间：2014年12月16日至2014年12月25日　受理部门：科技处成果科联系人:徐军海施学哲翟立群联系电话：8378659483786333　　河海大学2013年12月15日附件:“大数据驱动的水文全要素观测预报关键技术与应用”成果公示“大数据驱动的水文全要素观测预报关键技术与应用”成果公示一、项目名称大数据驱动的水文全要素观测预报关键技术与应用二、推荐单位水利部三、项目简介（限1200字）水文预报在防洪减灾中起着非常重要的作用。由于气候变化和人类活动加剧，

3、水文基本规律发生了深刻的变化，现有水文模型已不能满足社会经济持续发展的需求。径流监测、雷达测雨、DEM和土壤植被、遥感图像等组成的水文多要素大数据日益丰富，研究多要素大数据驱动的新型水文预报技术已成为解决上述难题的必然途径。项目组历经10余年，在50多项课题支持下，围绕大数据中水文规律挖掘、产汇流理论方法及云平台下实时高效预报技术率先开展研究，取得如下创新成果：（1）发展完善了变化环境下产汇流模拟理论。从微观到宏观，通过不同时空尺度多水文要素变化过程的联合实验，揭示了大孔隙流对流域产汇流的影响机制；提出了分层模拟非饱

4、和带水分运移情况的同位素示踪模型，改进了山丘区Green-Ampt下渗方程和扩散波方程，阐明了微地形坡面对产汇流的影响机理；将土壤含水量、地下水位变化过程与水文物理机制相结合，通过揭示不同产流机理的时空分布特征，建立了时空动态组合的蓄满和超渗产流理论。提出了“带门槛水库”的非线性模拟方法，揭示人类活动影响下的产汇流机理。（2）提出了洪水特征模式与参数地理规律大数据挖掘方法。创建了基于降雨径流关系的产流相似区辨识方法，创新了基于时空序列语义相似的水文过程重现智能判定方法，挖掘暴雨洪水特征模式，构建典型流域模式库；提出了

5、水文模型参数与下垫面地理特征聚类分析和半参数回归技术，探明了产汇流敏感参数地理规律；揭示了地表温度与植被指数梯形空间关系，提出了基于MO稳定度理论的土壤含水量和蒸散发反演新算法。（3）建立了精细化水文模型与大数据驱动智能实时预报模型。提出了基于蓄水容量曲线和土壤地形指数的半分布式蓄超时空动态组合确定方法，提高了半湿润半干旱流域的预报精度；提出了沿程水流再分配及单元间水量交换的栅格自适应分布式模拟技术，实现了流域内任意网格单元流量和水位的精细预报；提出了地表串联与地下并联的非线性模拟技术，刻划了下垫面变化对产汇流的影响

6、。提出了三阶段洪水过程模式控制与实时调整的智能预报模型，有效提高了复杂流域实时洪水预报精度。（4）首次构建了水利卫星遥感监测模型体系和水文预报云平台。提出了多源遥感影像的时空尺度转换、光谱差异归一化和不确定性推理等方法。采用云虚拟化技术，实现了数据、算法和模型三个层次的按需服务技术体系；屏蔽遥感影像与矢量地图等水文时空数据的异构性，实现统一访问；采用多粒度拆分、松散式耦合及服务协同技术，实现了气象与水文两重集合洪水预报的对接，效率提高5-10倍；提出了考虑过程形状的K最近邻与卡尔曼滤波耦合方法，实现了智能实时校正，显

7、著延长了预见期，提高了水文预报精度。本项目首次将大数据技术用于解决实时水文预报难题，取得了突破性成果。发表论文360余篇，SCI/EI收录210篇；出版专著8部；成果被14部国家与行业标准采用；申请发明专利22项，其中授权12项；获软件著作权15项。研究成果显著提升了我国水文预报科技水平，已应用到国家防总等15个单位，累计减少洪水灾害损失16亿元，取得了巨大的防洪减灾效益。四、主要完成人情况表排名姓名职称所在单位对本项目技术创造性贡献（限70字）曾获国家科技奖励情况（年度，获奖类别，获奖项目名称，排名）1朱跃龙教授河

8、海大学全面主持项目研究实施、组织协调等工作，提出项目研究的科学问题、关键技术与研究技术路线。负责项目建设中的重大技术问题的攻关与关键技术的推广。2余钟波教授河海大学负责项目的技术协调和管理工作。提出项目的整体框架和技术路线。提出了水文多要素实验观测与模拟关键技术的总思路。3蔡阳教授级高工水利部水利信息中心负责水利卫星遥感大数据业务化处理与监测。