1、地下水水量水位双控评估指标体系研究项目公示内容【项目名称】地下水水量水位评估指标体系研究【提名单位】河北省水利厅【完成单位】河北省水文水资源勘测局、中国水利水电科学研究院【主研人员】程双虎、李明良、谢新民、张俊芝、马真臻、刘鹏、程亮、廖梓龙、贺华翔、许广明【项目简介】河北省水资源严重短缺，长期依靠透支、超采地下水支撑经济社会发展，引发地下水位下降、河道断流、地面沉降等一系列生态环境问题，已成为华北地区生态文明建设和京津冀协同发展的突出短板。本项目根据党中央、国务院实施最严格水资源管理制度精神，以水利部实施地下水“水量-水位”双控管理要求为指导，系统总结项目组自2006年6月至2016年10月开
2、展的多个项目成果，以国家财政部、水利部、农业部、国土资源部实施的“河北省地下水超采区综合治理试点项目”为依托，以资源可持续利用为目标，针对地下水“双控”管理重点难点问题，展开攻关研究， 项目为河北省水利科研计划项目（编号2015-17 ） ，于2015年3月开题，2016年10月完成并通过省水利厅组织的验收。属于水文地质及水文分析技术科学领域，在理论技术、管理应用方面取得了4项创新性成果：1、首次系统总结了地下水“双控”管理基本概念和范式，原创性地提出了地下水控制性临界水位、控制性管理水位概念，给出了“双控”管理分区方法和工作流程；2、首次辨识了黑龙港地区地下水超采区咸淡水界面分布特征，揭示了
3、地下水咸淡水界面下移规律，提出了河北省典型复杂环境地下水补给机制；3、首次提出了一套融合多方法、多数据、多尺度的地下水“双控”管理技术框架，构建了“双控”指标量化技术体系，发展了地下水双指标预警方法，实现了地下水“双控”的过程管理；4、首次提出由“水位-水量-水位变幅”构成的地下水“三位一体 ”评估及考核体系，实现了地下水“双控”的目标管理。本项目系国内首次针对地下水“双控”管理的系统研究，是当前地下水“双控”理论技术创新和实践应用的综合展示，填补了我国地下水“双控”管理研究的空白，增强了地下水管理的计划性、灵活性和可控性，促进地下水管理和考核更科学，对落实最严格水资源管理制度考核要求、遏制地
4、下水位快速下降、改善地下水环境具有积极意义。成果获河北省水利学会科技进步一等奖 2 项，授权发明专利 1 项，软件著作权 1 项，出版专著 2部，发表论文 26 篇。经专家鉴定，达到国际先进水平，得到同行高度评价。【创新推广贡献】河北省水文水资源勘测局作为项目主持单位，主要负责：（1）设计整个项目研究框架，提出本项目的整体技术思路。针对我省区域水文地质条件复杂、开发利用强度大、引发生态环境问题严重、区域面积大、区域差异大等特点，从理清原有概念内涵、提出新的地下水管理概念、开展外业调查、室内化验、数值模型的模拟、调研考核方式方法等方面，涉及了一整套不同研究方向的由多个专题组成的技术路线，通过研究
5、深浅层地下水互相联系关系、补给机制，咸淡水界面下移机理，深层地下水开发组成分析，区域水文地质条件模拟与地下水考核，形成了完整的地下水水量水位双控评估指标体系。（2）依据大量积累的降水量、地下水动态、地面沉降、地裂缝、海咸水入侵、超采区开发利用资料进行地下水临界水位的计算与分析，提出项目区分县（市区）不同管理分区的地下水临界上、下限水位值，以及分县（市区）综合地下水临界上、下限水位值。（3）开展了典型区深层地下水补给机理研究外业调查与关系模型分析，验证了数值模型模拟的成果，获得了一致的研究结论。首次针对最严格水资源管理制度近、中、远期考核要求，提出由“水位-水量- 水位变幅”构成的“三位一体”的
6、评估方法，制定了考核指标评价标准，实现了地下水“双控”的目标管理，为地下水“双控”管理提供了可操作的考核方法。中国水利水电科学研究院主要负责：（1）在系统理清原有地下水位管理理念的前提下，首次系统总结了地下水水量水位“双控”管理的基本概念和范式，原创性地提出了地下水控制性临界水位、地下水控制性管理水位的概念，给出了地下水“双控”管理分区划分方法和工作流程，为开展地下水水量水位“双控”管理奠定了坚实的理论基础。 （2）首次提出了一套基于多方法、多数据、多尺度融合的地下水“双控”管理技术框架，通过三维数值模型分析结合关系成果模型，构建了地下水“双控”指标量化技术体系，发展了地下水双指标预警方法，实
7、现了地下水“双控”的过程管理，为落实地下水“双控”管理提供了科学的技术手段。 （3）合作开展了数值模型的建模、参数调试与数据分析，为建立地下水水量水位双控指标体系奠定了基础。【推广应用及经济社会效益情况】本项目成果经水利部水文司、国家地下水监测中心、河北省水利厅、衡水市水务局等单位应用，在辽宁、青岛、安阳、 、沈阳等类似地区得到推广，影响广泛。为全国地下水监测、分析和预测预报中遇到的重大问题提供了重要支撑；为河北省超采区压采地下水方案制定提供了可行思路；为河北省重点工作的地下水超采区128个县（市区）地下水位考核奠定了基础；为水利部、国家南水北调办公室、河北省水利厅、河北省南水北调办公室实施的
8、河北省生态补水上升临界分析提供了技术思路。借鉴本项目成果，河北省超采区治理项目3年来共压采地下水21.09亿m 3，浅层地下水位下降减缓，深层地下水位回升明显，地下水环境有效改善，直接减少企事业单位水费21.09亿元，按项目水利总投资203亿元的3%计算，获得效益 6.09亿元。全国应用的间接经济效益达27.18亿元，社会、环境、生态效益显著，推广前景广阔。【代表性论文、专著目录】研究与示范期间，公开发表论文 26 篇；出版专著 2 部。序号 论文（专著）名称 发表刊物(出版社)年卷页码（XX 年 XX卷 XX 页）发表（出版）时间（年月日） 通讯作者（含共同）第一作者（含共同） 全部国内作者
9、他引总次数SCI他引次数EI 他引次数证明材料所支持创新点是否包含河北省完成单位/完成人1 深层地下水补给机制- 以衡水市区为例 化学工业 出版社 2018 年 许广明 许广明 许广明、程双虎、 李明良 5.1.1 2 是2河南省安阳市平原区地下水控制性管理水位研究水利学报2014 年第 45卷 1205-1213 页2014 年 10 月28 日 方樟 方樟方樟,谢新民,马喆,柴福鑫 12 0 0 5.2.1 1、3 否3A Multiple-Iterated Dual Control Model for Groundwater Exploitation and Water Level Ba
10、sed on the Optimal Allocation Model of Water ResourcesWater2018 年第10 卷 432-460 页2018 年 4 月5 日 谢新民 刘俊秋刘俊秋、谢新民、马真臻、方国华、贺华翔、杜明月0 0 0 5.2.2 1、3 否4Numerical simulation of groundwater and early warnings from the simulated dynamic assessment trend in the plain area of Shenyang, Liaoning Province (P.R. Chin
11、a)Journal of Groundwater Science and Engineering2016 年第 4卷 367-376页2016 年 12 月16 日 谢新民 刘俊秋 刘俊秋、谢新民 1 0 0 5.2.3 3 否5 地下水控制性临界水位 及确定方法 水利水电 技术2018 年第49 卷 26-32页2018 年 3 月20 日 马真臻 廖梓龙廖梓龙、马真臻、程双虎、谢新民、贺华翔2 1 0 5.2.4 1、3 是6 河北省衡水市地下水对地质环境支撑能力评价 安徽农业 科学 2016 年第 28期 65-67 页 2016 年 11 月20 日 程双虎 程双虎 程双虎、李明良、
12、李安娜、张俊芝 0 5.2.5 2 是合计【主要知识产权证明目录】取得实用新型专利1项。1、已授权发明专利序号 已授权项目名称 国家(地区） 专利号 专利权人 发明人 授权公告日 专利有效状态 证明材料 所支持创新点是否包含河北省完成单位/完成人1 一种地下水库调蓄库容计算方法 中国 ZL 2014 1 0510635.6 中国水利水电科学研究院柴福鑫、 谢新民、 方樟、赵元、梁籍、 姚旭初 、石维新、 刘俊秋、 周翔南2018 年 4月 17 日 有效 1.1.1 3 否3、已登记计算机软件著作权和集成电路布图设计权序号 软件或电路布图名称 登记号 著作权人权利取得方式首次发表日期证明材料所
13、支持创新点是否包含河北省完成单位/完成人1 地下水监控分析自动预警系统 V1.0 2019SR0196862 廖梓龙，龙胤慧，张燕飞，焦瑞，梁文涛 原始取得 2018 年 11 月 19 日 1.2.1 3 否234567【主要完成人情况】姓 名 排 名 技 术职 称 工 作 单 位 完 成 单 位 对 本 项 目 技 术 创 造 性 贡 献 曾 获 科 学 技 术 奖 励 情 况程双虎 1正高级工程师河北省水文水资源勘测局河北省水文水资源勘测局作为项目负责人，主要完成了以下内容：（ 1）负责整个项目运行及 设计技术思路；（2）负责编制报告中涉及立项、内容的部分，审核报告；（3）负责地下水考核
14、的技术路线、计算及分析（4）研究过程中所投入的工作量占本人工作量的 60%，对研究的 4 个创新点，均提出了创新性思路，特别对创新点 4 做出了突出 贡献。荣获河北省科技进步二等奖1项，河北省科技进步三等奖1项。李明良 2正高级工程师河北省水文水资源勘测局河北省水文水资源勘测局作为项目主要完成人和技术负责人，主要完成了以下内容：（1）负责落实和细化整个项目技术思路，提出具体技 术路线（2）进行临 界性水位分析以及关系模型计算和分析， 编制相关部分技术报告（3 ）进行野外调查相关工作（4）对报告进行初审（5）负责研究成果的推广应用。研究过程中所投入的工作量占本人工作量的 60%。对项目的 4 个
15、创新点，提出了技术思路，特别对创新点 2、3 做出了突出贡献。获河北省科技进步二等奖1项，三等 奖3项，河北省水利学会科技进步奖6项。谢新民 3教授级高级程师中国水利水电科学研究院中国水利水电科学研究院作为项目主要完成人和技术负责人，主要完成了以下内容：（1）负责提出临界性和管理性水位概念， 为整个项目提供理论支撑（2 ）负责分析数值模型计算成果，综合数值 模型、关系模型成果，建立管理型水位指标体系。 （3）负责编写相关部分 报告，并 对报告进行初审（4）研究成果的推广应用。研究过程中所投入的工作量占本人工作量的 60%。对项目的 4 个创新点，提出了技术思路，特别对创新点 1 和创新点 3
16、做出了突出贡献。获水利部科技进步二三等奖，国土 资源部科学技术二等奖、国家教委科技 进步三等奖、河南省和广东省、海南省及辽宁省科技进步二三等奖，茅以升青年科技 奖、四部委（科技部、财政部、国家计委、国家经贸委）联合颁发的“九五” 国家重点科技攻关计划优秀成果奖和先进个人荣誉称号，以及全国优秀工程咨询成果三等奖、大禹水利科学技术二等奖和中国水科院科技进步特等奖与一二等奖等各种奖项50余项；在重要学术刊物上已发表学术论文100余篇，出版学术专著及译著 15部；主持和参与制定有关技术标准和管理办法10余部。张俊芝 4高级工程师河北省水文水资源勘测局河北省水文水资源勘测局作为项目主要完成人，主要完成了
17、以下内容：（1）负责报告基 础数据及资料的搜集、整理；（2）进行关系模型 计算与分析；（3）负责编 写了相关部分报告。研究过程中所投入的工作量占本人工作量的 60%。对创新点 3 和创新点 4 做出了贡献。获河北省水利学会科技进步一等奖3项马真臻 5高级工程师中国水利水电科学研究院中国水利水电科学研究院作为项目主要完成人，主要完成了以下内容：（1）负责系统 收集、整理涉及地下水位的相关理论和概念；（2）负责项目数值模型的计算与分析；（3）编写相关部分技术报告；（4）负责推广应用。研究 过程中所投入的工作量占本人工作量的 50%。对创新点 1 和创新点 3 做出了贡献。河北省科技三等奖1项刘鹏
18、6 工程 河北省 河北省水 作为项目主要完成人，主要负责 ：（1）收集、整理国家、省、市、县相关 河北省水利学会科技进步一等奖1项姓 名 排 名 技 术职 称 工 作 单 位 完 成 单 位 对 本 项 目 技 术 创 造 性 贡 献 曾 获 科 学 技 术 奖 励 情 况师 水利水电勘测设计二院利水电勘测设计二院规划方案；（2）分析计算浅层地下水水位评估指标；（3）编制相关部分报告。研究过程中所投入的工作量占本人工作量的 50%。对创新点 3，做出了贡献。程亮 7 工程 师 成安县水利局 成安县水 利局作为项目主要完成人，主要完成了以下内容：（1）收集、整理国家、省、市、县水行政主管部门相关
19、政策法律法 规；（2）完成地下水考核方法确定；（3）编制相关部分报告。研究 过程中所投入的工作量占本人工作量的 40%。对创新点 4，做出了贡献。廖梓龙 8 工程 师中国水利水电科学研究院中国水利水电科学研究院作为项目主要完成人，主要完成了以下内容：（1）利用大量基 础数据，建立了三维数值模型，进行了参数率定和成果初步分析；（2）参与地下水控制性临界水位指标和浅层地下水控制性管理水位指标确定（3）负责推广应用。研究过程中所投入的工作量占本人工作量的 60%，对创新点 3 做出了贡献。省科技进步二等奖1项，省科技 进步三等奖3项，省山区创业三等奖1项 。贺华翔 9 工程 师中国水利水电科学研究院
20、中国水利水电科学研究院作为项目主要完成人，主要完成了以下内容（1）收集整理地下水相关概念，进行系统梳理；（2）参与数 值模型的数据收集与整理；（ 2）参与数值模型建立与分析。研究过程中所投入的工作量占本人工作量的40%，对创新点 1 做出了贡献。许广明 10教授级高级工程师河北地质大学河北地质大学作为项目主要完成人，主要完成了以下内容（1）对选定的典型区衡水桃城区进行室内试验研究，建立了数 值模拟模型；（2）分析了典型区咸淡水下移机理（3）分析了典型区深层地下水开采组成。研究过程中所投入的工作量占本人工作量的 40%，对创新点 2，做出了贡献。完成人合作关系情况汇总表序号合作方式 合作者 合作
21、时间合作成果 证明材料 备注1 科研合作 程双虎/1 2015 年 9 月-2018 年 12 月 知识产权专著论文 5.1.1、5.2.4、5.2.52 科研合作 李明良/2 2015 年 9 月-2018 年 12 月 知识产权专著论文 5.1.1、5.2.53 科研合作 谢新民/3 2015 年 9 月-2018 年 12 月 知识产权专著论文 1.1.1、5.2.1、5.2.2、5.2.3、5.2.44 科研合作 张俊芝/4 2015 年 9 月-2018 年 12 月 知识产权专著论文 5.2.55 科研合作 马真臻/5 2015 年 9 月-2018 年 12 月 知识产权专著论文 5.2.2、5.2.46 科研合作 刘鹏/6 2015 年 9 月-2018 年 12 月7 科研合作 程亮/7 2015 年 9 月-2018 年 12 月8 科研合作 廖梓龙/8 2015 年 9 月-2018 年 12 月 知识产权专著论文 1.2.1、5.2.49 科研合作 贺华翔/9 2015 年 9 月-2018 年 12 月 知识产权专著论文 5.2.2、5.2.410 科研合作 许广明/10 2015 年 9 月-2018 年 12 月 知识产权专著论文 5.1.1
