近日,由水环所张光辉研究员为课题负责人之一的国家973课题海河流域二元水循环模式与水资源演变机理成果,获水利部和中国水利学会组织的2011年度大禹水利科学技术奖一等奖。
该课题始于2006年9月,历时5年时间,由水环所、中国水利科学研究院、清华大学、中科院地质所、中国环境地质监测院等单位组成科研团队,立足于全球气候变化和人类活动强度日趋强烈背景下流域尺度水循环、区域地下水功能属性和不同层圈之间水分通量模式演变及其动力学特征与机制的重大突破,对潮白河水系、永定河水系、大清河水系、子牙河水系和漳卫河水系等区域尺度地下水循环系统及分区的地下水严重超采、地面沉降日趋严重和生态环境不断退化的关键科学问题,通过大量野外调查、试验、数值模拟和综合研究,取得重大成果:
一、查明了近60年以来气候变化、人类活动强度演变和地下水循环条件变化的历史演进规律和区位特征,揭示了不同流域或分区层圈之间水通量模式演变机制和主导因素,首次识别和量化了多维因素影响下地下水循环的自然特征演变为“自然-人工”二元模式特征。
二、在揭示海河平原地下水演化地史特征与时空差异性、农业灌溉用水主导华北平原地下水超采疏干特征、华北平原深层水漏斗演变及引发地面沉降时空非均性、包气带增厚对地下水入渗补给影响存在不同机制等方面,取得重要显著创新性成果。
三、提出的地下水功能的基本理念、评价关键技术和理论方法,首次将地下水的资源供给功能、生态维持功能和地质环境稳定功能统一在水循环系统中科学评价,并已应用华北平原全区和各省市地下水资源可持续调查评价中,取得显著社会与生态效益,对相关学科发展具有重大促进意义。