邓铭江科研成就科研综述邓铭江主要取得了以下三个方面突出成果与重要贡献:一、破解干旱区水资源短缺、时空分布失衡、用水结构失调、跨界河流失控、供需矛盾激烈等诸多难题,创立干旱区“水—生态—经济”协调发展的水循环调控理论技术体系,结合新疆实际建立了宏观—区域调配、中观—流域调控、微观—高效利用的“三层级”多目标水循环调控理论,基于新疆“三山夹两盆”的地貌格局及水资源分布特征,构建了北疆、南疆、东疆水资源配置的总体框架系统,科学地指导了新疆水资源利用及重大工程布局和建设;基于内陆河流域水循环特征及水资源供需平衡分析,提出了合理调控河道内与河道外引水、经济与生态耗水,优化人工绿洲与天然绿洲结构,建设山区水库逐步替代平原水库的 “水—生态—经济” 流域协调发展新模式,为人工绿洲自律发展、构建和谐流域提供了科学依据;基于绿洲地表水与地下水转换及水盐运移规律,围绕干旱区灌溉农业 “高效节水”与“水盐平衡”两大可持续发展主题,提出了农业高效节水、地下水合理开发、灌区水盐调控等绿洲综合水循环高效调控模式,为极度干旱的新疆农业发展提供了技术保障
二、攻克沙漠、严寒、高震、长距离等不良环境地质条件和内陆河流域生态脆弱、环境受损严重等诸多难题,工程建设与生态保护并举,建立了区域、流域、地表水与地下水循环调控工程技术保障体系
在区域调控方面,作为北疆供水工程的首任总工程师,主持工程关键技术研究,与同行专家和技术团队联合攻关,解决了诸多工程技术难题,为沙漠严寒地区大型调水工程建设与运行管理提供了技术支撑;在流域调控和生态环境保护方面,针对后坝工时代和跨流域调水后产生生态环境问题,在额尔齐斯河和塔里木河开展了大尺度生态调度研究与创新实践,构建了额河生态调度与漓漫灌溉系统,研究生态需水节律,建立监测评价系统,揭示生态和水文过程耦合规律,提出七库联调、三次脉冲、漓漫灌溉、多尺度耦合的生态调度方案,保障了230万亩河谷林草生态需水,显著改善了野生鱼类的生境条件;持续跟踪研究塔里木河下游生态输水,掌握了长期断流河道水流演进与耗散规律,提出了主河道、汊河、面状相结合的输水方式,确立了基于地下水位调控的生态调度方案,在蒸发强烈的大漠地区,快速形成稳定的地下水及生态环境修复平台
在地表水与地下水调控方面,继承传统坎儿井地下输水、减少蒸发、自流引水等优点,并破解其溯源纵向取水,开凿难度大,无法调控、易枯竭等难题,利用山前冲洪积扇凹陷带天然储水构造,建成台兰河“横坎儿井”地下水库,创立了一种全新的水利工程型式,为洪水资源化和地表水、地下水联合调度开辟了一条新途径
三、突破跨境信息采集、资源评价、需水预测、影响评估、利益协调等诸多技术壁垒,系统研究百年尺度全流域水循环与水资源演变规律,为跨界河流开发和维权提供技术支撑,主持完成国家科技支撑项目课题研究,带领团队取得了丰硕的研究成果
一是算清水账,建立了全流域数据信息系统,首次开展了跨境水资源及环境影响评价,系统分析了境内外水资源开发利用与生态环境效应
二是制定预案,分析了巴尔喀什湖水位变化、伊犁河三角洲生态耗水和东西湖水量交换规律,提出水量平衡调控预案
三是争取水权,系统研究中国伊犁河上游地区下垫面变化及耗水规律,提出了河谷型河流社会经济用水和生态耗水双还原的水资源评价新方法,为加快跨界河流开发、维护国家水权提供了重要的技术支撑
四是合作共赢,主持完成中吉跨界河流联合科考,提出合作开发的工程技术方案,防止第三国介入,确保界河水安全
论文著作根据2022年7月中国工程院网站显示,邓铭江出版专著7部,发表论文百余篇
学术交流2021年10月25日,中国水利学会2021学术年会在北京开幕,邓铭江到场并作题为《西北“水三线”空间格局与区域协调发展战略研究》的报告
科研获奖根据2022年7月中国工程院网站显示,邓铭江获得国家科技进步二等奖4项,还获得省部级科技进步一等奖3项
时间获奖项目名称奖励名称2006年新疆生态安全遥感监测与信息系统的技术集成和应用国家科学技术进步奖 二等奖2007年 新疆水资源可持续利用及重点工程布局综合研究国家科学技术进步奖 二等奖2008年 新疆自治区科学技术进步奖 特等奖2009年沙漠、严寒地区长距离供水工程关键技术国家科学技术进步奖 二等奖2014年干旱内陆河流域生态恢复的水调控机理、关键技术及应用国家科学技术进步奖 二等奖2016年我国与中亚邻国跨境河流生态环境评估关键技术及应用新疆自治区科学技术进步奖 一等奖2020年高寒区长距离供水渠道高效运行与安全保障技术中国大坝工程学会科技进步奖 特等奖
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