水利科技项目创新成果与管理

周惠娟

（新疆水利水电勘测设计研究院，乌鲁木齐 830000）

1 新疆水资源及生态环境特点

新疆位于祖国西北边陲，远离海洋，四周为高山，形成明显的温带大陆性干旱气候，干旱少雨，水资源紧缺，生态环境脆弱。新疆河川径流总量879亿m3，其中97%形成于山区，河流具有较大的季节变化，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，时空分布严重不均。

特殊的地理位置和气候环境造就了新疆特殊的干旱生态环境基本特征，主要表现为水资源缺乏、生态环境脆弱、生态环境一旦被破坏很难修复等，面临的最大问题是“三高一深一多一少”，即高严寒、高海拔、高地震、深厚覆盖层、多泥沙、少水文资料。

2 科技创新工作现有的成果

新疆作为“一带一路” 的丝绸之路经济带核心区，正面临前所未有的发展机遇，大型输水、高速铁路等一批基础工程已成为建设重点。目前已广泛开展了一系列科技创新活动，研究、探讨、解决了一些关键性的技术难题。

2.1 《高岩温有压发电引水隧洞建设关键技术研究》

布仑口—公格尔水电站发电引水隧洞3#支洞下游开挖面的钻孔温度达105 ℃，空气温度及洞内水温达72 ℃，运行期，电站水源主要来源于雪山融水，水温在2～10 ℃之间，洞内低温水与岩体高温形成高温差，对支护结构的安全性提出了重大考验。对此，开展了《高岩温有压引水隧洞支护结构设计理论和方法的研究》。该课题着重分析了高岩温引水隧洞衬砌及围岩强度特征及演变规律、围岩和衬砌温度场和应力场分布的影响规律、运行期支护结构温度—应力耦合机制等，并将研发的设计理论和方法应用到布仑口—公格尔水电站3476m段高岩温隧洞工程设计与施工建设中。

2.2 《圆中环沉沙排沙池流速分布及沉沙排沙研究》

针对新疆河流含沙量大、粒径粗等特点及现有排沙设施现状，提出新型二级泥沙处理设施——圆中环沉沙排沙池。课题采用物理模型试验及理论分析方法对圆中环沉沙排沙池内的流场、含沙量分布规律及沉沙、排沙特性内容进行研究，初步探求其水沙分离机理，并提出截沙率、排沙耗水率等关键指标。研究成果对新疆农业用水节水等应用具有重要的现实意义。首次成功运用于新疆呼图壁阿苇滩渠首，重点解决了引水渠泥沙淤积问题。运行至今，引水排沙效果良好。

2.3 《回转式捞冰清污机》

国内外寒冷地区水电站工程，始终存在冬季运行期间的污物和冰冻问题，矛盾突出表现在有冬季运行要求的水利水电工程，发电进水口拦污、拦冰，并需要及时排污、排冰，防止各类污物、冰凌进入引水管道，不然，轻则降低工程效率，重则将因引水管道冻胀破坏而引发事故。为此研发了《回转式捞冰清污机》。该清污机可拦污、拦冰、清污、清冰，具有一机多用的功能，能适应北方寒冷地区的气候特点，结构及传动操作简单、设备和运行成本低、自动化操作简便等优点。在技术上有重大创新，难度大，在水利建设与管理中做出突出贡献，成果属国内外首创。

2.4 《遥感地面校验系统引进及应用技术开发》

新疆为资源性缺水省区，用水矛盾十分突出，灌溉农业区，农业用水占国民经济总用水量的95%以上。由于缺乏蒸散监测和基于蒸散的现代水资源管理体系，无法有效评估灌区节水的真实效果。为此建立了示范区地物波谱库、遥感ET反演模型和校验体系，对遥感ET反演结果进行地面真实验证。基于监测成果，评价农业区节水效果和潜力，探索稳定地下水埋深的技术方法，为农业区持续发展提供了关键技术支持，解决了遥感反演灌区陆面蒸散精确标定问题，提升了农田耗水遥感定量监测精度。

3 新时代水利科技创新需求与展望

目前我院水利科技事业虽然取得一定成绩，但对于适应经济快速发展和推进水治理能力现代化，仍存在一定差距。新疆作为一个边远贫困且水资源极为缺乏的地区，科研技术、科研能力、科研经费及人力资源等方面均为局限因素，在水利先进技术的调查、了解、储备、开发、引进和推广方面还有待于加强和提升。

3.1 向新的治水理念上转变

水利科研工作除了继续为流域水资源开发利用提供科技服务外，更多地需要向国家新的治水战略理念上转变，继续加大科研投入力度，加强科技基础条件建设和创新。针对水利工程建设中存在的疑点、难点、热点等问题，及时与工程建设同步开展科研工作，坚持科研攻关与成果应用相统一。依托新疆水利重大项目和重点工程，加大先进实用技术和产品的研发力度，努力提升科研创新能力，取得相应的科研成果。

3.2 结合水利现代化建设的战略目标和任务，着力强化科技创新和成果推广转化

有计划、有目标地对先进实用、能产生较大效益的水利科技成果进行转化与推广，把现代的科学技术融入到传统水利中，进一步提升水利科技含量，使水利科技实体逐步成为技术创新的主体，不断开拓创新，推动先进技术在水利项目中取得良好示范效果。

“十三五”是我国全面建成小康社会的决胜阶段，水利投资规模持续稳定增加，对水利工程建设质量和科技支撑的要求不断提高，对水利先进实用技术的需求不断加大，还需要对当前热点讨论的水资源、水环境、水生态保护等问题提供科技支撑，进一步提高科技进步的贡献力，增强水利科技核心竞争力。

4 结语

为推动新疆科技进步和经济社会发展、实现社会长治久安提供有力保证。总结了新疆科技创新现有的科研成果及存在问题，但受学识所限，愿与同行们进行交流，也为新疆水利科技创新工作提供参考和借鉴。