数字流域科学与技术湖北省重点实验室

数字流域科学与技术湖北省重点实验室（以下简称实验室）是“九五”期间由华中科技大学主持筹建的国家“211工程”重点学科建设项目示范基地。

实验室是“九五”期间由华中科技大学主持筹建的国家“211工程”重点学科建设项目示范基地。实验室目前拥有院士3人（其中双聘院士2人）、教授18人、副教授18人，入选国家级青年人才3人，爱思唯尔“中国高被引学者”4人，全球2%顶尖科学家4人，形成了一支精英荟萃、实力雄厚、学科交叉的师资队伍。

在水电能源优化调度、水力发电过程优化控制与安全高效运行等研究领域居国际领先地位，率先建立了“数字流域”学科理论和技术实现体系，发展了新的学科研究方向，形成了新的学科增长点，在加强学科间的渗透和交叉的同时，进一步优化学科研究方向，通过国家“211工程”重点学科建设和“985工程”科技创新平台建设，形成了符合学科发展趋势、具有鲜明时代特色和优势的学科领域。

实验室主办全国中文核心期刊《水电能源科学》，拥有国内规模最大、设备最先进的“水电能源研究所”、“水电能源仿真中心”、“数字流域工程中心”、“水电生产过程控制与信息技术实验室”、“水电能源系统优化、控制与决策实验室”、“数字化工程与仿真中心”、“EOS/MODIS卫星遥感中心”、“中国-欧盟水电能源技术中心”和“中日空间信息科学技术研究中心（Sino-Japan jiont GSTC）”。华中科技大学-佐治亚理工学院“国际水安全联合研究中心”和一院一校“大气-水文-陆地界面过程”华中科技大学-奥斯陆大学战略联盟。科研实力雄厚，承担了包括国家“973”重点基础研究发展计划、国家“863”高技术研究发展计划、国家科技支撑计划、国家自然科学基金（重大、重点和面上项目）、国家“六五”至“九五”重大科技攻关计划、国家“十五”至“十二五”重点科技支撑计划、国家“十三五”重点研发计划等一系列国家级研究项目，取得一批包括国家科技进步一、二等奖在内、在国内外学术和工程界有重要影响的研究成果，发表和出版了一批高水平学术论文和专著，是数字流域研究领域在国内外重要影响的科学研究、人才培养和学术交流基地。

1.定位与目标

以水资源系统与社会、经济、环境相互促进和发展为背景，围绕水利工程学科发展的重大科学问题和关键技术，立足基础性、源头性和战略性，在流域梯级水电联合优化调度，水电生产过程控制与安全高效运行，水能、水环境与水灾变互馈系统，大气水资源开发与利用，水信息科学与数字流域工程等研究方向形成特色和优势，保持国内一流学科地位，跻身国际先进行列。力争将本实验室建设成为掌握国际水利水电工程学科尤其是数字流域学科领域发展动态、站在学科研究前沿，并在国内外有重要影响的国家重点实验室。

2.优势与特色

1）创新学术方向，引领学科发展。重点围绕流域水能及水资源综合开发利用与可持续发展中国家重大需求与基础理论和技术支撑之间存在的突出矛盾，经过坚持不懈的努力，在主要研究方向上开展了长期的研究和探索工作，并在流域梯级水电能源联合优化调度、水电生产过程控制与安全高效运行、水电能源复杂系统分析的先进理论与方法等学科方向形成了一批国内外学术界公认的、符合学科发展趋势、具有鲜明时代特色和优势的研究方向，尤其是在流域特大水库群综合调度基础理论、水电生产过程控制与安全高效运行等研究方向取得重大进展和突破，跻身国际先进行列，在相关研究方向上发挥了学科引领作用。

2）探触学科前沿，彰显工程支撑。以水利水电工程国家重点学科为旗帜，汇聚了包括张勇传院士和周建中教授在内的一批学术思想活跃、开拓创新的学术队伍，形成了实力雄厚、结构合理的优秀学科群体。面向基础研究、面向国家重大需求、面向高新技术、面向工程应用，承担了一大批关系到国家重大水利工程规划、开发、运行、控制、管理与防灾减灾重大科学问题与关键技术的科研任务，一批成果在三峡梯级、金沙江梯级等重大水利工程中发挥关键作用，具有协同解决重大、综合性学科问题的能力，众多研究企及国际学术前沿水平，取得一批在学术和工程界有重要影响的研究成果，成果的应用产生了巨大的社会与经济效益。

3）拓展国际视野，打造学科基地。设有专业实验室和研究中心。以高性能计算集群为核心，通过光纤网络互联，集成物理机组和数字机组及其计算机监控系统、以及一大批先进的气象观测、水文、水环境监测和水电站运行控制设备，具有优良的人才培养和科学研究条件与环境，综合研究实力和整体研究水平居国内同类研究前列，是目前国内水平一流的数字流域研究基地。

4）凸显地缘优势，占据发展先机。地处国家特大型水利工程建设基地的中原腹地，毗邻三峡，为全国西电东送互联电网的中枢，这既是本实验室建设和发展的依托，亦是区域经济和技术发展的需求，促进了实验室的建设和发展。

5）强化交叉特色，带动发展方向。在国内同类学科中所具有的特色和优势是，涵盖的专业方向齐全，学科交叉与融合特征明显，边缘学科与新兴学科学术研究活跃，在国际上率先提出“数字流域”概念、论证并实施“大气水资源开发”研究，开拓了新的研究方向，推动了数字流域学科内涵的延伸和发展。

4.研究方向设置

聚焦国际学术前沿，面向国家重大需求，凝练形成了六个稳定的研究方向：复杂水电能源多维广义耦合系统优化运行，水电生产过程控制、仿真与诊断，水能、水环境与水灾变互馈系统，区域水循环及水资源与水环境响应，江、河、湖、库水环境演变与保护，水信息科学与数字流域工程。

5.国内外影响

坚持开放、合作、发展的国际化理念，长期保持与欧美大学的国际合作研究与人才培养交流；张勇传院士在国际上率先突破多库优化问题中解决维数灾难题的理论障碍，为水利学科在在这一领域的发展奠定了基础；为褒奖叶鲁卿教授在水电生产过程控制与安全高效运行领域开展国际科技合作的突出贡献，被法国政府授予“法国棕榈骑士教育勋章”；魏守平教授被国内大型水轮机调节系统设备制造厂赞誉为“中国水轮机调节系统装备主要开创者”；我国水利学科领域著名专家周建中教授在国内学术和工程界发挥了引领作用。学科中青年专家受邀参与中国科学院、中国工程院、国家自然科学基金委和国家科技部等组织的发展规划、战略研究报告和重点研发计划指南制定；研究成果受到广泛关注，并被国内外研究团队借鉴和跟踪研究；一批成果在保障举世瞩目的长江上游水库群安全高效运行中发挥了关键作用，具有协同解决重大、综合性学科问题的能力，众多研究企及国际学术前沿水平，取得一批在学术和工程界有重要影响的研究成果，获得了包括国家科技进步一、二等奖在内的一大批重大科技奖励近70项，产生了巨大的社会、经济与环境效益。