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引进先进技术提高科研综合实力

来源：花匠小妙招时间：2024-12-25 17:16

南京水利科学研究院科技处副处长谢晓华

    从1994年8月我国开始实施引进国际先进科学技术计划（简称“948计划”）以来，在水利部科技主管部门的领导和关心下，我院遵循“以推进水利行业可持续发展的相关技术为主，以促进水资源优化配置和节约保护的技术为主，以提高水利装备开发能力的技术为主，以提高水利科技创新能力的相关技术为主”的原则，围绕水利中心工作，积极引进国际先进、适用的水利科学技术，并对其进行消化、吸收、创新、转化和推广；“948计划”的实施，大大改善了我院科研实力，在科研技术条件平台建设、促进人才培养、服务水利行业热点重点工作等方面发挥了积极作用，为开展水利基础研究和应用基础研究以及高新技术开发奠定了基础。
    一、项目承担情况
    南京水利科学研究院（含水利部农村电气化研究所）承担了多项“948”引进国际先进水利科学技术计划项目和“948“技术创新与转化项目，包括洪水灾害评估、风暴潮灾害模拟及水资源和洪水管理、水库风险评估和大坝安全监测、小水电站二次系统计算机监控与箱式整装小水电站关键技术、灌区暗管排水、港道高效清淤排涝及城市废水及污泥处理检测等。其中“948”引进项目23项，原水文水资源研究所3项，农村电气化研究所4项。引进经费合计349.5万美元，中央配套经费411万元；“948”技术创新与转化项目14项，总经费403万元，国拨经费305万元，自筹98万元。
    二、项目管理
    我院根据水利部科技创新项目管理办法和“948”项目管理办法，按照纵向项目管理办法实行科学管理，加强对项目的督促和检查力度；按照ISO9001（2000版）质量管理体系对项目的开题、中间成果和相关过程的评审等进行目标管理;建立了完整技术资料档案，将成果报告、试验原始资料、合同等及时归档。同时我院利用科研津贴向项目负责人和主要科研骨干倾斜，鼓励科研骨干特别是青年人员从事科技创新。
    南京水利科学研究院还建立了完善的财务制度，保证项目资金正常运转，项目经费使用基本符合预算要求，不存在挤占、挪用、改变经费使用用途等情况，开支符合有关规定，配套经费基本到位。
    三、“948”技术创新与转化
    近年来我院承担了多项“948”技术创新与转化项目，并通过水利验收或鉴定。
    城市废水及污泥处理检测新技术项目。利用城市污水处理厂沉淀污泥可配制C30强度等级的水下不分散混凝土，水下浇注混凝土的抗渗等级可达W10~W12。既可满足工程设计施工要求，同时又能降低原材料成本，并减少环境污染。通过检测，沉淀污泥中的多数重金属被凝聚封闭于混凝土中的含量大于99%。
    铀系不平衡在西北内陆干旱区地下水资源评价中应用的关键技术研究项目。对于本实验区的古日乃草原，对其可更新的地下水资源能够有一个可靠的评价；对于我国西北内陆干旱地区地下水资源的评价，提供平行于常规方法、经过检验的一种应用性方法；对于我国西北内陆干旱地区地下水资源中的可更新资源提供一种新的研究途径。
    非传统水源开发利用及其对水资源供需平衡影响的研究项目。促进了对非传统水资源开发利用重要性认识的提高，摸清目前非传统水资源开发利用的现状，在全国范围内对非传统水资源的开发利用潜力及其对水资源供需平衡的影响进行定量评价，并提出相应的高效利用模式及合理开发利用评价的方法和指标。
    海河流域雨洪资源利用研究项目。洪水资源利用是一个具有鲜明地域特色的新课题。因国情不同，迄今为止，尚未见到国外针对某一流域开展洪水资源综合利用的示例研究。在我国洪水资源化研究刚刚起步，缺乏完整的理论框架和技术体系的支撑，这正是我国水资源研究立足于我国本土问题，可以对水资源可持续利用作出开创性理论和技术贡献的历史机遇。本项目通过对雨洪资源利用的核心概念和分析方法的系统梳理和归纳总结，提出流域雨洪资源利用的理论框架；通过海河流域的示范应用，解决雨洪资源利用规划的关键技术，提出海河流域雨洪资源利用的总体策略和技术方案，为我国江河流域开展雨洪资源利用工作提供科学基础、技术引领和示范带动。项目研究成果对于充分发挥流域现有防洪工程体系的防洪蓄水作用，缓解流域水资源紧缺的局面，实现海河流域社会经济可持续发展，具有重要的现实意义和十分显著的社会效益，同时研究成果将有益于促进该地区生态环境的良性发展，其生态环境效益也是十分可观的。另外从学术和实践上看，研究对防洪减灾和水资源可持续利用学科的发展具有重要的科学意义，同时对北方地区类似流域、类似问题亦具有推广应用价值。
    土石坝远程分析评价预报系统研制开发项目。我国有大量已建和在建的土石坝工程，观测资料的及时、准确分析对大坝安全管理和安全运行具有重大意义。不同地区水库管理人员知识水平差异较大，而且大坝观测资料人工分析的工作量巨大，所以许多工程虽然拥有观测设施，但是由于对观测资料不能及时、准确和系统分析，往往使观测系统的作用不能良好发挥。本项目的目标是实现观测数据自动采集、自动分析，必要时可通过网络途径由业务主管部门、科研单位或高校进行分析评价，使工作效率得以提高，充分发挥监测系统的作用。
    膨润土布的开发和应用项目。与协作单位宜兴市非织造布厂合作生产出的GCL产品已经应用于工程多例，效果很好。产品生产已经基本上产业化。GCL产品的主要材料膨润土是自然物，用该产品来防渗具有环保的作用，在施工和使用中有较小的破坏产生渗流时具有自我修复的功能。
    四、“948”引进技术
    从美国引进T555型开沟铺管机并在银北地区在暗管排水技术示范推广中起到关键作用，结合银北灌区的实际和“948”项目推广示范的要求，在银北惠农县团结村建立了3,000亩左右的示范区；对宁夏银北灌区暗管排水反滤层结构型式进行了系统试验，提出了适用于银北灌区暗管排水的优化反滤层结构型式；在系统分析示范区现场观测资料的基础上对银北地区暗管排水工程布局的优化设计进行了研究；结合宁夏银北灌区的实际对暗管排水技术的经济效益、社会效益和生态环境效益进行了全面分析。与国外同类技术相比，本研究达到国际先进水平。所取得的试验数据和成果对示范区今后现场观测及暗管排水技术的全面推广都具有重要的参考价值。
    发达国家已将风险评估作为对水库实施安全管理的一项重要的技术措施，我院引进了国外先进的水库风险评估技术和大坝安全监测关键设备的技术并进行消化吸收，研制开发具有自主知识产权的监控仪器。水库风险评估技术在引进风险评价技术和风险管理理念的基础上，首次提出了现有传统大坝安全评价方法和风险理念有机结合的大坝风险评价方法；把我国现行大坝安全鉴定的判别标准和风险分析的基本原则有机地结合了起来，形成了一套较为完整的病险水库判别标准体系；在已有溃坝资料分析和下游影响评价的基础上，首次提出我国水库大坝可容忍和可接受风险标准；结合我国病险水库多的实际情况，首次提出了基于风险分析的病险水库除险排序的实用方法；结合我国目前病险水库的除险加固，首次提出了基于风险的加固效果评价实用技术。完成21篇研究报告，在第22届国际大坝会议上交流。大坝风险评价技术目前在我国沙河集等水库上进行试用。从美国Geomation公司引进智能化大坝安全监控仪后，对其结构、功能及特点进行深入剖析，对某些电路进行了功能剖析，充分了解其先进性和存在的问题，通过消化吸收，成功地开发了适合中国国情的、具有自主知识产权的IHSMS－1型智能化大坝安全测控单元（MCU）。已在江西社上水库、海南松涛、浙江长潭等大型水库和重庆化龙、新桥，云南勐邦等中型水库的大坝监测自动化系统中使用。
    该项目的研究成果为水利工程安全管理体系从以工程安全为核心的传统方法向以工程风险为核心的管理体系转化提供了技术上的可能性，水库工程对下游的影响有了系统、深入、定量的评价技术，特别是对下游生命损失和社会环境影响的评价体现了“以人为本，人和自然和谐相处”的最新理念，其社会效益显而易见。在风险理念指导下，水库大坝管理体制会出现重大改革，使得安全管理走上良性循环的健康发展之路。
    PIV测速技术也称流动图象测速技术，是近十多年来得以迅速发展的流场测试技术。从美国引进的三维PIV测速系统（美国TSI公司产）集激光、数字信号处理、图象图形处理、计算机、现代光学元件、微电子等技术为一体，为当代先进的测速设备，三维PIV测速技术能用于一个平面上的二维或三维速度场的瞬态测量，是对21世纪实验流体力学迅速发展的强有力的测试手段的创新，填补了水利科研水流测试技术在三维复杂瞬态流场测量中的空白。通过对该系统激光光源的调整、示踪粒子的选择、测量范围的确定等探索出了一套适合水流测量的方法，型水流场和复杂水流场测试中进行应用，如船闸输水反弧门段复杂分离水流、明渠跌坎水流旋涡结构、浅水横轴圆柱绕流和火电厂冷却水排水口扩散水流等流场的测量，取得许多创新成果。
    我国有各类大坝8万多座，其中大中型水库3000多座，数量居世界首位，根据水利行业相关规范要求，所有大坝都须做安全监测，其中变形监测是其重要内容，目前约2/3水库大坝缺乏变形监测设施。利用高精度GPS技术进行大坝变形监测在国际上已有众多成功案例，在我国尚处于起步阶段。该项目引进国际上最先进的参考站型GPS接收机和参考站网管理软件，目的是将该技术应用于大坝安全变形监测，继而开发变形监测应用分析软件，探索适合我国的GPS系统监测大坝变形技术方法。高精度GPS系统的引进，实现全天候、实时的大坝变形过程连续监测，提高大坝安全变形监测自动化水平，实时地反映水库大坝安全运行形态，对在确保水库防洪安全的前提下，规范水库汛限水位动态控制，科学利用洪水资源，提高水库防灾减灾能力起到重要作用。
    我院引进美国 Canon 公司、新西兰Water Power公司、日本川和产业株式会社微水电相关设备，通过调研、引进、消化吸收国外微水电技术，进行了性能测试及分析研究，结合我国国情，自行研制出冲击式发电机组几种样机，并在广西融水县及四川喜德县分别安装自行研制的300w、800w冲击式水轮机组各2套，进行示范点运行。轴流式发电机组、负载调节控制器、水轮机叶片等，其中整机结构、叶轮、负载调节控制器均有创新，在技术水平上已经达到了国际先进和国内领先水平，获《微型发电机负载调节器》实用新型专利一项。全国有8000万千瓦的微水电资源，而全国尚有2300万无电人口，解决无电户的生活用电问题势在必行。微水电技术在全国山区农村社会、经济发展中发挥着巨大的作用。
    在水利部“948”项目管理办公室的关心和指导下，十几年来我院通过引进国际先进水利技术及创新、转化、推广工作，明显地改善了我院的科技研究技术平台，有效地进行人才培养，全面提高了我院科研综合实力，在为水利重大工程提供科技支撑、服务水利行业中心任务等方面发挥了良好的作用，取得了一些成绩。我们同时也清楚地看到，我院在“948”计划项目的实施、管理工作中还应该进一步加强前瞻性、规范性，以便针对国家水利发展目标和水利科技发展需要，在加强自主创新的同时，引进国际水利先进技术和成果，通过消化、吸收和再创新，为我国水利和国家经济发展服务，提升我国的水利科学技术研究水平，缩小与世界先进水平的差距。