我國(guó)平原河網(wǎng)地區(qū)人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，河網(wǎng)受人類活動(dòng)的影響逐漸加大，洪澇災(zāi)害、水資源緊缺和水生態(tài)環(huán)境惡化等水問題十分突出，嚴(yán)重制約了區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。水力調(diào)控作為保障河流安全的一種經(jīng)濟(jì)有效的非工程措施，可利用天然水位差和閘壩泵工程快速改變天然來水來沙過程和河道水動(dòng)力條件，從而降低洪澇災(zāi)害損失、提高水資源利用率、改善河道水質(zhì)。然而，水力調(diào)控涉及復(fù)雜河網(wǎng)水動(dòng)力過程和閘壩泵工程群動(dòng)態(tài)聯(lián)合調(diào)控等復(fù)雜因素，水力調(diào)控十分困難，特別是需滿足防洪、排澇、供水、通航、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等的多目標(biāo)水力調(diào)控更加困難，還沒有成熟的理論和技術(shù)可借鑒。因此，研究和發(fā)展復(fù)雜河網(wǎng)水動(dòng)力模擬理論方法、構(gòu)建多目標(biāo)閘壩泵工程群協(xié)同水力調(diào)控技術(shù)體系，已成為區(qū)域水資源綜合利用和保障河流安全的亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)難題。

課題針對(duì)流域內(nèi)廣泛分布的河道、湖泊、行蓄洪區(qū)、圩區(qū)及水利工程等多要素多尺度耦合的難題，建立了水動(dòng)力特征時(shí)間尺度通用計(jì)算公式、一二維雙向反饋算法和嵌套域尺度選擇及其敏感性評(píng)價(jià)方法，開發(fā)了流域尺度通用河網(wǎng)水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型，建立了基于遺傳算法的多參數(shù)智能反演方法和復(fù)雜河網(wǎng)水流狀態(tài)校正模式，發(fā)展了復(fù)雜河網(wǎng)的水動(dòng)力模擬理論方法。主要研究?jī)?nèi)容包括：流域尺度通用河網(wǎng)水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型、復(fù)雜河網(wǎng)水力智能調(diào)控方法和調(diào)控模式、水閘運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)、復(fù)雜河網(wǎng)水力調(diào)控決策支持系統(tǒng)。取得的主要成果：開發(fā)了水動(dòng)力模型、水力智能調(diào)控模型協(xié)同耦合的復(fù)雜河網(wǎng)水力調(diào)控決策支持系統(tǒng)，為淮河流域防洪除澇、水資源配置、水環(huán)境生態(tài)保護(hù)等提供了技術(shù)保障。

成果的先進(jìn)性及創(chuàng)新點(diǎn)：

（1）針對(duì)多邊界－多目標(biāo)－多工程間非線性影響難題，將流域水動(dòng)力模型與智能方法相結(jié)合，揭示了多邊界、多工程作用下的河網(wǎng)水動(dòng)力過程，構(gòu)建了多目標(biāo)平衡模式以及多工程分級(jí)調(diào)控預(yù)案庫(kù)，創(chuàng)建了具有先驗(yàn)知識(shí)和智能化等特征的復(fù)雜河網(wǎng)水力智能調(diào)控方法和多種調(diào)控模式。

（2）提出了通用閘泵調(diào)控運(yùn)行模擬算法，實(shí)現(xiàn)了流域水動(dòng)力模型和多目標(biāo)水力調(diào)控模型之間的通信互饋，發(fā)明了臥倒門閘下射流清淤裝置和懸掛式水力自控系列閘門等水閘運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)，為復(fù)雜河網(wǎng)水力調(diào)控開拓了新思路。