水利科技項目創新成果與管理

周惠娟

（新疆水利水電勘測設計研究院，烏魯木齊 830000）

1 新疆水資源及生態環境特點

新疆位于祖國西北邊陲，遠離海洋，四周為高山，形成明顯的溫帶大陸性干旱氣候，干旱少雨，水資源緊缺，生態環境脆弱。新疆河川徑流總量879億m3，其中97%形成于山區，河流具有較大的季節變化，夏季水量占全年的50%～70%，春季和秋季各占10%～20%，冬季占10%以下，時空分布嚴重不均。

特殊的地理位置和氣候環境造就了新疆特殊的干旱生態環境基本特征，主要表現為水資源缺乏、生態環境脆弱、生態環境一旦被破壞很難修復等，面臨的最大問題是“三高一深一多一少”，即高嚴寒、高海拔、高地震、深厚覆蓋層、多泥沙、少水文資料。

2 科技創新工作現有的成果

新疆作為“一帶一路” 的絲綢之路經濟帶核心區，正面臨前所未有的發展機遇，大型輸水、高速鐵路等一批基礎工程已成為建設重點。目前已廣泛開展了一系列科技創新活動，研究、探討、解決了一些關鍵性的技術難題。

2.1 《高巖溫有壓發電引水隧洞建設關鍵技術研究》

布侖口—公格爾水電站發電引水隧洞3#支洞下游開挖面的鉆孔溫度達105 ℃，空氣溫度及洞內水溫達72 ℃，運行期，電站水源主要來源于雪山融水，水溫在2～10 ℃之間，洞內低溫水與巖體高溫形成高溫差，對支護結構的安全性提出了重大考驗。對此，開展了《高巖溫有壓引水隧洞支護結構設計理論和方法的研究》。該課題著重分析了高巖溫引水隧洞襯砌及圍巖強度特征及演變規律、圍巖和襯砌溫度場和應力場分布的影響規律、運行期支護結構溫度—應力耦合機制等，并將研發的設計理論和方法應用到布侖口—公格爾水電站3476m段高巖溫隧洞工程設計與施工建設中。

2.2 《圓中環沉沙排沙池流速分布及沉沙排沙研究》

針對新疆河流含沙量大、粒徑粗等特點及現有排沙設施現狀，提出新型二級泥沙處理設施——圓中環沉沙排沙池。課題采用物理模型試驗及理論分析方法對圓中環沉沙排沙池內的流場、含沙量分布規律及沉沙、排沙特性內容進行研究，初步探求其水沙分離機理，并提出截沙率、排沙耗水率等關鍵指標。研究成果對新疆農業用水節水等應用具有重要的現實意義。首次成功運用于新疆呼圖壁阿葦灘渠首，重點解決了引水渠泥沙淤積問題。運行至今，引水排沙效果良好。

2.3 《回轉式撈冰清污機》

國內外寒冷地區水電站工程，始終存在冬季運行期間的污物和冰凍問題，矛盾突出表現在有冬季運行要求的水利水電工程，發電進水口攔污、攔冰，并需要及時排污、排冰，防止各類污物、冰凌進入引水管道，不然，輕則降低工程效率，重則將因引水管道凍脹破壞而引發事故。為此研發了《回轉式撈冰清污機》。該清污機可攔污、攔冰、清污、清冰，具有一機多用的功能，能適應北方寒冷地區的氣候特點，結構及傳動操作簡單、設備和運行成本低、自動化操作簡便等優點。在技術上有重大創新，難度大，在水利建設與管理中做出突出貢獻，成果屬國內外首創。

2.4 《遙感地面校驗系統引進及應用技術開發》

新疆為資源性缺水省區，用水矛盾十分突出，灌溉農業區，農業用水占國民經濟總用水量的95%以上。由于缺乏蒸散監測和基于蒸散的現代水資源管理體系，無法有效評估灌區節水的真實效果。為此建立了示范區地物波譜庫、遙感ET反演模型和校驗體系，對遙感ET反演結果進行地面真實驗證。基于監測成果，評價農業區節水效果和潛力，探索穩定地下水埋深的技術方法，為農業區持續發展提供了關鍵技術支持，解決了遙感反演灌區陸面蒸散精確標定問題，提升了農田耗水遙感定量監測精度。

3 新時代水利科技創新需求與展望

目前我院水利科技事業雖然取得一定成績，但對于適應經濟快速發展和推進水治理能力現代化，仍存在一定差距。新疆作為一個邊遠貧困且水資源極為缺乏的地區，科研技術、科研能力、科研經費及人力資源等方面均為局限因素，在水利先進技術的調查、了解、儲備、開發、引進和推廣方面還有待于加強和提升。

3.1 向新的治水理念上轉變

水利科研工作除了繼續為流域水資源開發利用提供科技服務外，更多地需要向國家新的治水戰略理念上轉變，繼續加大科研投入力度，加強科技基礎條件建設和創新。針對水利工程建設中存在的疑點、難點、熱點等問題，及時與工程建設同步開展科研工作，堅持科研攻關與成果應用相統一。依托新疆水利重大項目和重點工程，加大先進實用技術和產品的研發力度，努力提升科研創新能力，取得相應的科研成果。

3.2 結合水利現代化建設的戰略目標和任務，著力強化科技創新和成果推廣轉化

有計劃、有目標地對先進實用、能產生較大效益的水利科技成果進行轉化與推廣，把現代的科學技術融入到傳統水利中，進一步提升水利科技含量，使水利科技實體逐步成為技術創新的主體，不斷開拓創新，推動先進技術在水利項目中取得良好示范效果。

“十三五”是我國全面建成小康社會的決勝階段，水利投資規模持續穩定增加，對水利工程建設質量和科技支撐的要求不斷提高，對水利先進實用技術的需求不斷加大，還需要對當前熱點討論的水資源、水環境、水生態保護等問題提供科技支撐，進一步提高科技進步的貢獻力，增強水利科技核心競爭力。

4 結語

為推動新疆科技進步和經濟社會發展、實現社會長治久安提供有力保證。總結了新疆科技創新現有的科研成果及存在問題，但受學識所限，愿與同行們進行交流，也為新疆水利科技創新工作提供參考和借鑒。