期刊,中国工程科学 2024年卷6期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

中国工程科学

中国工程院；高等教育出版社有限公司

主办单位：中国工程院；高等教育出版社有限公司

出版周期：月刊

国际刊号：1009-1742

电子邮箱：gpy@cae.cn

电　　话：010-58582511

邮政编码：100120

地　　址：西城区德外大街4号

中国工程科学/Journal Engineering ScienceCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊为1999年创刊的中国工程院院刊。它立足于30多个工程科技领域，以科学发现，技术创新，科技前沿，研究成果，典型工程设计及经验总结，重大工程咨询调研报告等为主要报道内容，是荟萃专家学者创新精华，融百花为一园，集综合一体的学术期刊。其撰稿人的30%以上来自两院院士，52%来自研究员、教授级专家，10.2%来自博（硕）士研究生。《中国工程科学》是广大专家、学者、科技人员“众里寻她千百度”的、独具智力资源优势的刊物。

正式出版

收录年代

高质量建设国家水网工程的思考与建议

钮新强吴永妍王磊颜天佑...

108-119页

查看更多>>摘要：实施国家水网重大工程,加快构建国家水网,对全面提升我国水安全保障水平,支撑经济社会高质量发展具有重大战略意义.本文从我国水安全形势出发,论述了高质量建设国家水网工程的重大意义,以南水北调中线一期工程、引江补汉工程和渝西水资源配置工程为例,从规划、建造、运行3个方面总结了国家水网重大工程的技术成果和实践经验;探讨了高质量建设国家水网工程面临的关键挑战,提出了未来高质量建设国家水网工程的重点技术攻关方向,包括国家水网工程体系构建与功效评价、国家水网工程安全智能建造与运营维护、国家水网工程智能调控等.研究建议,加快推进南水北调后续工程建设,完善国家水网主骨架和大动脉;加快完善区域水网工程布局,支撑国家重大区域发展战略建设;推进多网融合示范工程建设,提升工程综合效益;推进重大水网工程全过程数字化建设,提升水网服务社会经济发展能力,助力高质量建设国家水网工程,为保障我国未来水安全奠定基础.

关键词：

国家水网工程水资源均衡配置智能建造智能调控水安全保障

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加强洪涝灾害风险管理的途径研究

曹建廷赵钟楠邢子强

120-130页

查看更多>>摘要：洪涝灾害是最严重的自然灾害之一,我国洪涝灾害防治策略已从减少灾害损失向减轻灾害风险转变.研究洪涝灾害风险的驱动要素和管理途径将为制定与落实国家洪涝灾害防治策略提供技术支撑,对采取多样化措施提升洪涝灾害风险管理水平和降低洪涝灾害损失具有重要意义.结合国内外洪涝灾害风险管理研究进展,本文梳理了洪涝灾害风险的主要组成要素,研究了降低洪涝灾害风险的主要途径,分析了洪涝灾害风险管理有效实施的环境条件.研究提出了洪涝灾害风险不仅取决于危险性洪水,还取决于经济社会对洪水威胁的暴露度和脆弱性;揭示了洪涝灾害风险不可能完全消除,可通过常态预防-应急准备-应急响应-灾后重建各环节的一系列措施对风险组成要素进行科学调控,实现洪水灾害风险达到可接受的水平;提出了完善洪涝灾害风险管理规划,加强国土空间洪涝灾害风险管控,完善防洪工程体系,提高应对洪水的应急响应和恢复能力等洪涝灾害风险管理的主要途径;通过完善政策法规、有效协调机制、全社会参与等环境条件可保障洪涝灾害风险管理有效实施.研究建议:加强洪涝灾害风险评价,确定可接受的洪涝灾害风险水平,完善防洪标准体系;结合实地条件,采取多样化的方案降低洪涝灾害风险;提高全社会洪涝灾害风险意识,促进全社会参与到洪涝灾害风险防控过程等.

关键词：

洪涝灾害风险管理空间规划防洪工程体系应急管理

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城镇化水平衡效应与城市水安全韧性提升研究

胡庆芳张建云金君良陈秀敏...

131-139页

查看更多>>摘要：我国快速城镇化进程与全球气候变化影响叠加,对城市及毗邻区的水平衡状态产生了直接且重要的影响,带来了洪涝灾害、水资源短缺、水环境污染等城市水问题,威胁着城市健康发展和社会公共安全.本文从降水、蒸散发、地表径流、地下水、水质、水资源供需平衡6个方面出发,较为全面地阐述了快速城镇化带来的水平衡综合效应;基于城镇化进程中城市水安全风险分析,提出了"以水定城、量水发展,系统治理、统筹协同,主动适应、平战结合,科技引领、创新驱动"的总体思路和相应的发展策略.研究认为,前瞻研判城市水安全风险、实施风险科学评估和有效预防,优化城市开发利用方式、促进城市精明增长,强化城市与流域统筹治理、提升城市水系统承载力,应对超标准气象水文事件冲击、提升应急管理能力,推进城市水安全风险社会化管理、增强适应和恢复能力,依托科技创新突破城市水安全保障重大关键问题,据此全面提升城市水安全韧性.

关键词：

城市水平衡新型城镇化水安全韧性提升极端事件以水定城

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植被与水平衡要素的时空演变及交互关系

秦东旭李中华徐敏王东...

140-156页

查看更多>>摘要：植被覆盖与水平衡要素的演变及交互关系对提升水资源和林草保护的匹配性、促进高质量发展具有重大意义.本文以1982—2019年的归一化植被指数、降水量、实际蒸散发量和产水量为关键指标,以1 km×1 km栅格为基本分析单元,在气候分区、植被分区、三级流域、一级流域等不同分区范围,解析了植被覆盖与水平衡要素的时空演变规律和空间交互关系,识别出"植被增加-产水降低"矛盾突出的区域,并揭示了植被-产水的空间交互关系的复杂性,在此基础上明晰了"水绿统筹"原则下林草科学保护和恢复面临的主要挑战.研究表明,全国平均降水、实际蒸散发、产水量的多年平均值整体变化不显著,但在气候分区、植被分区、流域分级分析时显著性凸显;不同气候分区、植被分区和分级流域中"植被增加-产水降低"矛盾空间差异显著,如暖温带半湿润地区、暖温带落叶阔叶林区域、温带荒漠区域、温带草原区域等区域,淮河、海河、辽河、黄河流域等一级流域以及35.7％的三级流域矛盾尤为突出.研究发现,"三北"防护林工程、退耕还林还草工程的主要实施区域(如西北诸河、黄河流域等)和识别出的"植被增加-产水降低"矛盾突出区域具有高度重合性,需警惕重大工程实施区的植被生态需水保障风险.研究建议,提升林草保护与恢复决策的科学性,目标分解需考虑天然径流下降风险,加大重大工程生态需水保障,以推动未来林草科学保护和水资源管理.

关键词：

水平衡植被覆盖产水量时空演变交互可持续管理

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长江上游流域水文干旱历史演变及未来预估

王云李文鑫张建云刘翠善...

157-168页

查看更多>>摘要：受全球气候变化影响,长江流域水文干旱事件频发且强度不断增加,严重威胁粮食安全和经济发展.本文利用水量平衡(RCCC-WBM)模型,分析了长江上游直门达、朱沱、寸滩、宜昌4个水文站及以上流域的水文要素历史演变和未来发展趋势,并基于标准化径流指数(SRI)识别了长江上游流域的水文干旱事件及特征.结果表明:①1961—2020年,朱沱、寸滩和宜昌3个水文站的径流量及对应长江上游干流区、岷沱江、嘉陵江及乌江各子流域的SRI均呈减少趋势,即微弱变旱化趋势,而直门达水文站径流及以上金沙江流域SRI呈增加趋势,即无旱化趋势.②2021—2090年,各水文站及以上流域SRI均呈增大趋势,说明长江上游流域未来呈无旱化趋势,这可能与未来预估降水、径流大幅增加密切相关;未来水文干旱频次、频率、历时及烈度均表现为近期较强,远期较弱.鉴于长江上游流域极端水文干旱现象日益显著,防旱减灾工作紧迫,建议完善抗旱机制体制,提升基础设施建设和应急管理能力,强化数字技术赋能,构建智慧防旱减灾体系并突出创新驱动,以强化防旱减灾科技支撑.

关键词：

长江上游流域水文干旱CMIP6RCCC-WBM模型标准化径流指数

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西南地区农业水资源利用及雨水资源高效调控技术路径研究

鲍玉海贺秀斌尹飞虎伍巧...

169-180页

查看更多>>摘要：西南地区降水时空分布不均,季节性干旱、工程性缺水与水土流失问题突出,雨水资源高效调控是该区域水土流失治理与农业抗旱防旱的关键举措,对保障国家粮食安全具有重要意义.本文系统梳理了包括云南省、贵州省、四川省、重庆市在内的西南地区水资源特征及农业干旱特点,总结了农业水资源开发利用的现状及存在问题,阐述了西南地区雨水资源高效调控的基本特征、具体技术路径及主要措施.研究发现,西南地区水资源丰富但时空分布不均,农业供水保证率亟待提高,自然水系、人工水网与坡面雨水资源集蓄利用工程的互联互通和协同互济能力不够,水资源时空调配能力弱.研究建议,加强大中型水库和"五小水利"工程建设、研发分区分类的地表径流调控技术体系、推进生态清洁小流域建设、推广农田高效节水灌溉技术体系、强化雨水资源集蓄利用模型开发、完善"建管运"长效机制、强化农村小型水利工程建设科技支撑,为缓解西南地区农业干旱、增加农业水资源供给、优化水资源调配和粮食生产提供技术支撑.

关键词：

雨水资源集雨利用季节性干旱旱地西南地区

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长江三角洲地区农业面源污染"三水"协同治理体系构建研究

王超王沛芳钱进胡斌...

181-189页

查看更多>>摘要：农业是长江三角洲(长三角)地区的重要产业,农业面源污染给长三角地区的水安全、粮食安全和生态安全带来严峻挑战,亟需以水资源、水环境和水生态("三水")为依托,统筹推进面源污染协同治理,助力长三角一体化高质量发展.本文系统分析了长三角地区农业面源污染治理面临的挑战,包括农业用水量大且循环利用率低、农业面源污染成分复杂且产生和输送过程多变、区域种植养殖(种养)交互和污染排放叠加、水质改善与水量和水生态协同缺失、面源污染治理责任主体不明且工程长效运维困难等.研究提出了构建长三角地区农业面源污染协同治理体系的建议:构建农田区域循环湿地系统,建立"水肥药"资源的循环利用工程体系;发挥灌排工程系统的作用,实现农田污染物逐级截留净化与节水减污;统筹种养水肥综合利用,构建大农业一体化面源近零排放模式;融合"三水"共治,形成基于农业面源协同治理的和美乡村建设技术标准与管理范式;搭建共治共管平台,健全长三角地区"三水"综合管控体系.

关键词：

长江三角洲农业面源污染"三水"共治水肥循环利用逐级截留净化

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中国绿色建造:发展理念、主导方向与技术创新

孙留存肖绪文朱彤卢昱杰...

190-201页

查看更多>>摘要：绿色建造是建筑业落实绿色化发展要求、缓解资源环境压力、实现绿色低碳转型的有效方式,我国绿色建造从概念提出到应用完善已有多年,进展显著、问题鲜明的情况共存,因而进一步探讨未来发展较为迫切.本文立足广泛的调查研究,在较为全面掌握建筑业绿色发展态势的基础上,阐明了绿色建造的概念、内涵与发展价值,总结了我国绿色建造的发展历程和代表性进展,剖析了我国绿色建造存在的问题.展望我国绿色建造发展,需贯彻以人为本的发展理念,在建造过程中以"建造人"为本、以"使用人"为本、以"相关人"为本;应围绕建造全程一体化、资源利用高效化、废弃物与碳排放减量化、工程管理精益化、建造过程智能化、工程作业专业化等主导方向,着力突破以精益建造、装配式建造、绿色低碳建材和装备、施工机械自动化及作业机器人为代表的绿色建造技术体系.研究建议,加速推进绿色建造的工程管理体制机制改革,加强绿色建造技术研究与示范,研究和编制强制性推进绿色建造的规范标准,强化绿色建造知识体系教育,更好支撑建筑业绿色和高质量发展.

关键词：

建筑业绿色建造以人为本资源节约环境保护精益管理碳减排

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我国城乡多源有机固废资源化利用研究

杨东海刘晓光戴晓虎

202-209页

查看更多>>摘要：城乡多源有机固体废弃物(固废)资源化利用是"无废城市"建设、循环经济发展的重要依托,"双碳"目标的提出也对城乡多源有机固废资源化利用提出了新的更高要求.本文从生活垃圾、污水厂污泥、农业有机固废3个方面出发,梳理了我国城乡多源有机固废资源化利用的基本进展,凝练出城乡多源有机固废资源化利用在总体规划与顶层设计、协作管理与费用机制、技术创新及转化等方面存在的突出问题,提出了以生物处理为核心的多源协同资源化、以热化学处理为核心的多源协同安全处置、多源有机固废集约化/园区化协同处置等关键技术路径.研究建议,系统谋划面向减污降碳双重目标的中长期总体规划和顶层设计,加强多学科交叉与"产学研用"协同以推动关键核心技术创新应用与产业升级,健全制度体系并建立跨部门协作的管理体制和市场化的价格机制,以此纵深推进城乡多源有机固废资源化利用.

关键词：

城乡多源有机固废资源化减污降碳技术路径园区化

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我国废弃物循环利用体系建设路径与发展建议

张华温宗国胡宇鹏贺克斌...

210-222页

查看更多>>摘要：废弃物循环利用是我国可持续发展的重要组成部分,是国家发展规划的重要战略任务之一.本文梳理了我国废弃物循环利用的主要成效与未来发展趋势,辨识了废弃物循环与减污降碳协同潜力未充分发挥、技术创新和研发力度不足、可持续商业模式缺乏、标准认证体系不规范、现有法律法规和标准体系建设协同性不足等问题.在此基础上,针对新能源固废、废弃高分子材料、工业固废跨产业协同、城市多源废弃物耦合4个废弃物循环利用的重点领域,从源头建立绿色生产和设计体系、优化回收过程网络、促进废弃物产品再利用和服务创新3个角度,进一步提出了各重点领域全过程的废弃物循环利用体系建设路径与主要任务.为推动我国废弃物循环利用体系的高质量建设,本文从循环与减污降碳协同增效、重大技术研发与产业化、激发再生产品的提质升级与规模化应用、助力废弃物循环利用的智能化精细化管控、加强要素保障等方面提出了发展建议.

关键词：

循环利用体系建设路径新能源固废高分子材料固废工业废弃物跨产业协同多源废弃物耦合

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