利用平台开展基础研究

　　水文模拟与公共信息资源平台为多项科研项目提供数据模拟计算、气象资料等，并利用多项计算机技术开展水文研究工作，取得大量科研成果。研究工作有两大方面：

　　1.水文模型与洪水预报

　　发展了蓄满产流理论和新安江流域水文模型，在水文学界享有盛誉。研究了误差实时校正技术，大大地提高了水位预报的精度。研制的实时洪水预报系统，以其精度高，适用范围广，在国内得到广泛应用。

　　开展了水文不确定性理论、最大可能暴雨、最大可能洪水及古洪水研究，相关研究成果被水文计算规范和设计洪水规范所采用。在随机水文、水利风险分析等方面开展了深入研究。

　　利用数字化手段深入研究了流域产汇流基本规律，研究了实时洪水预报调度系统，成果已被国家防总、三峡总公司、太湖流域和全国150余座大中型水库采用，获国家科技进步二等奖3项，省部级科技进步一、二、三等奖共5项。

　　2．大型数据库与信息系统

　　该方向研究数据库设计、信息采集、信息融合、图象处理、智能数据处理、决策支持系统等方面的理论、方法和技术。以水利领域综合应用为需求，在信息融合、图像处理、智能数据处理、决策支持系统等应用方面特色显著，多项研究成果处于国内领先水平，并得到了广泛应用，取得了重大的社会效益和经济效益。

　　已获得国家自然科学基金“基于3S的水环境监测信息融合与仿真研究（60374033）”、水利部“948”计划项目“大范围旱情实施（遥感）监测”、水利部重点项目“南水北调东线水资源实时监控系统”、“计算智能与图象信息处理及其应用系统”、“全国大型灌区管理信息系统”、“三维堤防仿真管理信息系统”、“江苏省水利基础数据库总体设计”等项目资助，“综合监视监控技术与系统集成研究及其应用”、“SCIEN-2000型河工程闸、水库多媒体综合自动化系统”等10余个项目获省部级科技进步奖。

　　河海大学在这些方面培养了大批学生，向社会输送了大批人才，目前每年在这些方向上向社会输送博士10余名、硕士60余名。

　　依靠水文模拟与公共信息资源平台，河海大学在应用系统集成与信息共享、实时洪水预报调度理论与方法、大型数据库与信息系统等方向进行了深入研究，取得了一些重大突破，多项科研成果达到国内国际先进水平,主要有：

　　（1）创建了数字流域平台上的栅格型分布式新安江水文等模型，表征流域下垫面空间变异，实现水文过程的参数化分析、空间解集与聚集、无资料地区水文模拟，以及与区域气候模式尺度的匹配，定量评估气候变化和人类活动作用下的水文响应。

　　（2）研究流域各水文过程的运动规律，探讨不同时空尺度下的耦合机理，建立了分布式多元耦合水文模型系统（HMS），并发展了完整的自动率定方法。在水动力联解、模型耦合技术及尺度转换等方面均有创新性成果。

　　（3）研究饱和-非饱和带相互作用机理和时空变换规律，揭示了陆面植被对土壤水时空变化的影响机制，建立了考虑地下水作用的土壤及植被蒸散发模式。在陆气耦合及各水文过程非线性响应等方面取得了创新成果。

　　（4）研究各水文过程在陆气耦合中的作用，建立雨量解集模式，发展大尺度网格中小尺度水文过程参数化理论，创建了中尺度大气－水文耦合模型系统。在大气动力过程与陆面水文过程耦合机理和气候变化研究方面都取得了突出的成绩。

　　（5）揭示流量过程的非线性强度与时间尺度之间的关系，建立了流域水文非线性特征及信息缺失导致的洪水预报误差分析方法，融合多源信息，提出了基于双向信息流的模型耦合与误差修正方法，进一步提高了实时洪水预报的精度。

　　（6）从流域产汇流机理出发，发展了多源数据的同化理论，提高了雨量数据精度及实时水文模拟精度和可靠性，为防洪减灾奠定了理论基础。

　　（7）突破了以陆面过程为主的传统水文研究方法，创建了水文循环大气—陆面过程全要素耦合模拟的实时洪水预报理论方法与技术体系，攻克了洪水预报预见期短的难题。

　　（8）引入大气水及天气系统信号场分析技术，系统描述了水汽异常与区域暴雨洪水形成关系，提出了流域致洪暴雨天气系统判别指标，定量阐明了流域暴雨洪水形成的大气水与天气系统背景，为制定大气模式与陆面水文模型尺度转换方案提供了依据。

　　（9）将中尺度数值天气预报模式（MC2）嵌套进全球数值天气预报模式，对大尺度的预报结果进行动力降尺度，获得流域尺度的降雨预报。基于多模式预报信息，构建统计集成模型，进一步提高预报的精度和稳定性，最终建立了动力和统计相结合的降尺度方法。

　　（10）解决了因气候水文地形复杂、湖库闸坝群对水流运动高密度阻滞、众多行蓄洪区频繁启用等给洪水预报带来的难题，建立了淮河、黄河等流域的洪水集成预报体系。

　　（11）首次建立了淮河等流域多防洪构件耦合的洪水模拟和多功能防洪决策支持平台，解决了水库、闸坝群，多行蓄洪区，多分洪河道和湖泊洼地等六位一体的流域洪水联合调控和模拟问题，有效提高了防洪决策科学水平。

　　成果受到国际著名水文学及水文气象学家的高度评价，认为在集总式概念性新安江模型基础上发展的分布式模型，结构简单适用；在水文模型中考虑地表水与地下水连接，在地下水过量开采的平原区具有重要学术价值；与全球代表性水文模型比较，改进的大尺度水文模型用于气候变化情景下水文水资源响应评估精度最高。在多尺度陆气耦合机理和物理过程的时空变异性、非线性关系及尺度理论等方面的研究都具有重大的科学价值，为变化环境下水文水资源研究提供了更科学的方法。多项研究成果被国内外相关领域科学家所采用。