王浩(工程院院士)

王浩
王浩
  王浩,1953年8月13日生,1989年毕业于清华大学,获博士学位,水文水资源专家,中国工程院院士。长期从事流域水循环及其生态环境效应方面的基础研究、水资源规划与管理方面的应用基础研究,以及水资源经济学和复杂系统决策理论方法方面的应用研究。曾获国家科技进步二等奖,省部级科技进步奖,被授予“全国先进工作者”、国家“五一”劳动奖章等荣誉称号。
  

个人简历

·主要经历

  1953.8    出生于北京市海淀区
  1969.9-1973.3    黑龙江生产建设兵团一师三团农业工人、班长
  1973.4-1976.1    黑龙江省安达县城郊公社繁荣大队  知识青年
  1976.2-1978.3    北京大学无线电系  工人
  1978.4-1982.7    清华大学水利工程系  本科生
  1982.8-1985.3    清华大学水利工程系  硕士研究生
  1985.4-1987.7    中国水科院水资源所  工程师
  1987.8-1989.7    清华大学经济管理学院  博士研究生
  1989.8-1991.11    中国水科院水资源所 副室主任、工程师、高工
  1994.6-1997.2    中国水科院水资源所 室主任、教授级高工
  1997.3-2001.3    中国水科院水资源所 总工程师、教授级高工
  2001.4至今    中国水科院水资源所 所长,教授级高工
  2005.10    当选为中国工程院院士  

·主要兼职

  清华大学、武汉大学华东师范大学等多所高校兼职教授
  水利部科学技术委员会委员
  国家林业局专家顾问委员会委员
  中国自然资源学会副理事长
  中国水利学会理事兼水资源专业委员会主任
  中国可持续发展研究会常务理事兼水问题专业委员会主任
  全球水伙伴中国委员会理事兼秘书长
  水资源与水电工程科学国家重点实验室学术委员会委员  

人物介绍

  王浩,1953年8月13日出生于北京市海淀区的一个知识分子家庭,其父王大耜先生生前曾担任中科院微生物研究所副所长。1960年上小学。1966年小学毕业,正值文化大革命爆发,直至1968年1月进入北京市第九十三中学习,在经历了二十个月非正常的中学生涯后,1969年8月,响应国家号召,下乡在黑龙江生产建设兵团,期间自学了全部初中和高中的数理化课程。1976年1月,根据国家返城政策,结束了近七年的下乡生活,从东北的小兴安岭返京,被分配在北京大学无线电系工厂工作,参加了北京大学老师为青年工人开办的文化补习课,同时凭着个人兴趣还自学了高等数学的微积分课程。
  1977年国家恢复高考制度,他考上清华大学水利系农田水利专业,1982年毕业获学士学位,并考取水利系工程水文专业硕士研究生,1985年毕业获硕士学位,被分配至中国水利水电科学研究院水资源研究所工作。1987年考取清华大学经济管理学院系统工程专业博士研究生,1989年毕业获博士学位。自1985年以来,一直在水资源所工作,历任工程师、高级工程师,1994年被水利部破格晋升为教授级高工,1997年担任水资源所总工程师,被聘为博士生导师,2001年任水资源所所长至今,2001年开始享受国务院政府特殊津贴,2005年当选为中国工程院院士。  

研究领域

  主持或主要参与完成了多项国家重大应用基础研究和工程规划项目,在我国水利工程整体规划布局和一些重大单项工程规划中做了一定的工作。代表性的项目和主要负责的工作具体如下:

·国家科技攻关与重大基础研究

  1992-1995年,主持国家八五重点攻关专题“华北地区宏观经济水资源规划管理的研究”,主要提出了基于宏观经济的水资源优化配置理论与方法,以及区域水资源合理配置方案,构建了华北水资源配置模型系统,为华北地区水利工程体系规划奠定了基础。
  1996-2000年,主持国家九五重点攻关项目“西北水资源合理利用及生态保护研究”总专题“西北地区水资源合理配置与承载能力研究”,并担任项目33个专题的技术总协调人。主要负责了流域水循环基础理论和生态需水计算方法的提出,面向生态的西北地区水资源合理配置方案以及重大水利工程布局与建设次序合理化建议的提出。该项目对于西北五省区水利工程布局,以及西北地区生态建设思路的科学调整起到了一定的作用。
  2001-2003年,主持国家十五重大攻关项目“国家水安全关键技术研究”第二课题“黑河流域水资源调配管理信息系统”,负责黑河流域水资源配置与实施调度方案的制定,提出了调配管理信息系统的整体设计等,对于黑河流域水资源管理与调度发挥了相应的作用;
  1999-2004年,主持国家重大基础研究973课题“黄河流域水资源演变规律与二元演化模型”,在创新流域水资源评价方法的基础上,提出了黄河流域水资源评价成果及其未来演变规律,为黄河流域未来水资源开发利用及其工程布局奠定了基础;
  2000-2003年,主持国家自然科学基金重点项目“面向可持续发展的水价理论与实践”,负责提出了三重水价理论体系与计算方法,并指导了水价核算模型的建立。
  2006年开始,担任国家973项目“海河流域水循环演变机理与水资源高效利用”首席科学家。

·全国水资源规划与重要咨询

  1996-1998年,担任国家计委和水利部联合下达的项目“全国水中长期供求计划”的技术负责人,主要负责技术大纲的编制、需水预测方法的提出和需水预测模型的建立,编制完成了全国供需方案,提出面向中长期社会发展的全国供水工程整体布局和重大工程建议等。本项目对于较长时期内的全国水资源开发利用工程的整体规划都有重要的指导意义;
  1999年-2000年,任中国工程院重大咨询项目“中国21世纪水资源可持续利用战略研究”专家组成员,并担任第二课题“中国水资源现状与供需趋势分析”工作组组长,负责完成了全国水资源供需平衡分析,同时参与了水资源可持续利用战略提出的部分工作。
  2003年至今,担任“全国水资源综合规划”五人专家组成员,并主持规划专项“水资源合理配置通用模型研究”,主要参与了“水资源及其开发利用评价”和“水资源承载能力研究”等专项研究。

·流域区域水资源规划与咨询

  2000-2002年,担任中国工程院重大咨询项目“西北地区水资源配置、生态环境建设和可持续发展战略研究”综合组成员,第一课题“西北地区水资源现状与供需趋势分析”专家组副组长,主要负责了西北水资源供需预测与平衡分析,参与了西北水资源可持续利用战略提出的部分工作。
  2004年至今,任中国工程院重大咨询项目“东北水土资源配置、生态环境保护与可持续发展”工作组副组长,第一课题“东北地区水资源供需分析与合理配置研究”专家组副组长,负责东北水资源合理配置方案的提出和供需平衡分析,参与了水资源可持续利用战略的提出的部分工作。
  2003-2004年,主持国家西部开发重大项目“宁夏生态经济系统水资源合理配置研究”,负责提出了广义水资源合理配置的理论、方法与具体方案,计算了宁夏现状耗用黄河水量以及引水与节水两套口径的节水潜力,并提出宁夏水资源合理配置的工程布局。
  此外,还主持了松辽河流域、海河流域、新疆、海南等多个流域和省区的水资源综合规划,负责提出水资源合理配置方案与供需平衡分析,对于研究区的水资源开发利用与水利工程布局将有一定影响。

·重大调水工程规划

  南水北调工程规划:1996年和2000年先后两次被国家发改委、水利部聘为“南水北调工程论证”规划组专家,为南水北调工程决策做了一些工作。2001年,任“南水北调工程总体规划”专家组成员,并主持专项“黄淮海流域水资源合理配置研究”,提出了东、中线工程合理供水范围和供水目标、黄淮海流域缺水量和需调水量、东中线工程合理调水规模等一系列重大工程参数,为总体规划采纳。
  引大济湟工程规划:2002年,主持完成了青海省一号工程规划项目“青海省引大济湟工程综合规划”,提出了引大济湟工程供水目标、合理调水规模和工程总体布局。规划在通过专家审查的基础上,获水利部和国家发改委批复。
  此外,参与了国家“七五”重点攻关项目“三峡水库综合利用”专题“水电站群优化补偿调节及三峡水库综合利用优化调度”,提出了水库群优化调度的确定型等价理论与方法,获“国家重大科技成果”个人证书,对三峡工程的装机容量的确定起到了一定的作用。

主要贡献

·流域二元水循环模式理论与方法

       提出了流域二元水循环模式理论与方法
  流域水循环演变的机理认知与过程模拟是流域水资源评价和规划的科学基础。由于人类活动对流域水循环影响非常复杂,水循环演变的基础理论还较为薄弱,已有的水循环模拟也多是对天然水循环陆面过程的模拟,近年来发展为对流域天然主循环和人工侧支循环分别进行模拟,水循环的机理研究和“自然-人工”二元全过程整体模拟模型研究还不多见。此外,由于土壤水特殊的赋存状态与频繁转化特性,非饱和带的土壤水循环模拟与定量评价也一直是水文学和水资源学研究的薄弱环节。
  王浩教授通过主持的国家九五攻关和973课题研究,在老一辈专家的指导下,针对我国强烈人类活动对流域水循环深度影响的基本特征,将人类活动和自然作用并列作为流域水循环的双重驱动因子,提出了流域“自然-人工”二元水循环模式理论,即受温室气体排放、人工取用水、下垫面变化等人类活动影响,现代环境下流域水循环从驱动力、循环结构、循环参数均明显表现出“自然-人工”二元演变特征。针对流域水循环演变特征,流域水循环过程研究思路也应由传统“实测-还原-建模-调控”的一元研究模式拓展为“实测-分离-耦合-建模-调控”的二元模式。水循环的二元演化衍生出三大后效,一是水资源次生演变,大多表现为径流性水资源衰减;二是伴生的水环境演变,主要表现为水体污染和环境污染,三是伴生的水生态演变,主要表现为天然生态退化和人工生态的发展。
  为描述上述流域二元水循环及其伴生过程的系统演变,王浩教授在具体实现手段上,提出了流域二元水循环模型的建模思路与方法,二元模型由分布式水循环模拟模型和集总式水资源调配模型耦合而成,前者主要模拟天然“坡面-河道”陆面主循环过程,后者重点模拟以“取水-输水-用水-耗水-排水”为基本环节的人工侧支水循环过程,同时通过产汇流参数变化来考虑下垫面变化对水循环的综合影响,同时保持各个循环环节的水力联系,实现两大循环过程的系统耦合。与国内外同类先进模型相比,二元模型在人工侧支水循环和二元耦合水循环的模拟功能方面有明显拓展,同时对于空间变异性、下垫面变化和人工取用水影响的考虑方面也有明显的优势,并可应用于全口径水资源的动态评价。
  流域二元水循环模式与定量模型突破了传统水文水资源在流域水循环研究中对自然与人工驱动项分离描述的局限,是未来数字流域的核心“引擎”,也是变化环境下流域水循环和水资源研究的统一基础。该理论方法一经提出就引起了国内外广泛关注,曾应黄河水利委员会、长江水利委员会邀请进行专题讲座,并应用于全国水资源综合规划黄河片水资源评价中。此外,该成果还在水利部及其相关业务司局的管理工作中也得到初步应用,并获国家科技进步二等奖和水利部大禹科技进步一等奖。  

·水资源评价和规划方法

       在水资源评价和规划方法方面取得新的进展
  针对我国北方地区水资源短缺的情势和水资源高效利用的实践需求,在国家973等相关研究中,以现有水资源评价方法为基础,王浩教授提出了流域水资源全口径层次化的动态评价方法。该方法有三大特点,一是全口径评价,即将水资源评价建立在对降水资源结构分解和流域水分循环效用考察的基础上,利用资源的有效性统领了不同赋存形式水资源的评价问题,实现了地表地下径流、土壤水以及冠层截流等多种赋存形态有效水资源的联合评价,突破径流性水资源评价的局限;二是层次化评价,即基于资源评价的有效性、可控性和可再生性三大准则,提出了包括广义水资源量、狭义水资源量和国民经济可利用量在内的层次化水资源评价结构。层次化的评价模式较好地体现了流域水资源评价的层次化服务功能,对于指导资源与工程层面的水资源规划与调控措施的制定具有重大现实意义;三是动态评价,即针对现行水资源“静态”评价方法难以客观描述“自然-人工”二元驱动力下的流域水资源动态演变,通过将下垫面和取用水影响作为水资源评价模型的参变量,实现了流域水资源的“还原”量、“还现”量和“还未来”量的多情景动态科学评价。总体来看,流域水资源全口径层次化动态评价方法在评价对象、评价模式、定量手段、时空特征描述以及对于人类活动影响等方面都超越了国内外现有水资源评价方法,适用于强人类活动扰动下用水紧张地区的水资源评价。该项成果被科技部验收、水利部鉴定和同行专家推荐为“原创性成果”,并应用于黄河流域及相关省区水资源评价实践中,同时作为国家973项目“海河流域水循环演变与水资源高效利用”的重大理论方法基础。
  水资源规划方法方面,通过主持南水北调工程总体规划专项“黄淮海流域水资源合理配置研究”,王浩教授提出了三次供需平衡为主线的水资源规划理论与方法,其中一次平衡就是以现状供水能力与外延式需水增长之间的平衡,反映了未来不同水平年可能的最大缺水量,以此作为区内开源和节流等调控措施统一权衡的基础平台;二次平衡是在一次平衡的基础上,进行区内充分开源、非常规水利用和全面节水后的水资源供需平衡,其结果反映的是当地水充分挖潜、全面节水和非常规水源利用条件下,区内所能够实现的最小缺水量;三次平衡是在二次平衡的基础上,将可能的外调水与当地水进行统一配置后的供需平衡,结果反映的是外调水工程实施情景下最终的区域供需平衡状态。三次供需平衡方法按照递进的逻辑关系定量描述了不同情景下区域缺水状态,同时还可以明晰节水、当地水挖潜和非常规水利用等各类调控措施对于缓解缺水形势的贡献率,是区内各项调控措施权衡实施和跨流域调水工程规划的统一综合平台,不仅成功应用于在南水北调工程总体规划中,而且为国内其他多项重大跨流域调水工程规划所采用,并被列入全国水资源综合规划技术大纲和技术细则中。

·水资源合理配置理论与方法

  初步建立并发展了我国水资源合理配置理论与方法
  在国家八五~十五攻关研究中,在陈志恺、徐乾清、陈家琦、何孝俅等老一辈院士专家指导下,分阶段提出并发展了面向不同时期不同需求的水资源合理配置理论与方法。
  在国家八五攻关黄河项目华北专题研究中,在老一辈专家的倡导下,王浩教授将区域宏观经济与水资源研究的有机结合起来,提出了基于宏观经济的水资源优化配置理论,建立了多层次、多目标、群决策优化配置方法,该方法可以有效地把握宏观经济发展和水资源开发利用之间的相互依存和制约的关系,反映了水资源决策中多水源、多用户和多目标的特点,提供了不同地区和不同部门之间对水资源优化配置方案的不同意见的定量协调手段,并使水资源配置方案对于长期发展的不确定性和水文风险有较好的适应性,另外还建立了可解决复杂水资源优化配置问题的模型系统和管理信息系统。该理论方法一经提出和应用,即得到了国内外广泛认同。1993年受联合国邀请,向40多个国家的代表进行了专题介绍。同年由联合国开发计划署组织国际研讨会,向18个发展中国家的代表进行三天的专题介绍。1994年科技部和水利部召开应用推广研讨会,近30个省级行政区和各流域机构的专家进行了五天专题研讨。1995年受联合国环境署邀请,赴其总部向各国代表介绍经验。此外全国水中长期供求计划中也采用了这一方法,并被列为国家“九五”攻关西北水资源项目和全国水资源总体规划的核心技术。该项成果获国家科技进步二等奖和水利部科技进步一等奖。
  在国家“九五”攻关西北项目研究中,根据西北地区水资源背景和脆弱的生态环境状况,进一步将生态用水纳入到水资源配置体系中,提出了面向生态的水资源合理配置理论与方法。具体研究中,将自然资本纳入到区域资本核算体系中,在统一的平台上权衡区域生态环境价值和国民经济价值。进而在探明区域水分-生态演替驱动机理,提出西北内陆地区基本生态需水量的基础上,实现了社会经济用水和生态环境用水在宏观、中观和微观三个层面的科学配置,其中宏观层面优先保证基本生态用水,中观层面建立水资源高效利用体系,微观层面实施各类合理开发与高效利用的调控措施。该成果已经应用于水利部西北水资源规划、西北五省区社会经济发展规划及水资源规划、全国节水型社会建设试点、塔里木河和黑河流域规划、中哈国际河流谈判等生产实践中,取得显着的社会效益和生态效益,并获国家科技进步二等奖和首届大禹水利科技进步一等奖。
  在主持国家十五攻关西部大开发重大项目研究中,进一步发展地提出了广义水资源合理配置的理论方法。该理论在配置基础上,以“自然-人工”二元水循环的转化过程模拟为基础,在配置对象上,不仅对可控的地表地下径流性水资源进行科学配置,还将土壤水资源和其他形式的有效降水也纳入到合理配置范畴,实现了以降水为通量的全口径水资源合理配置。此外,还对配置后经济社会和生态系统的响应状况进行预测模拟,作为配置方案优化调整的反馈。该项研究的主要成果为宁夏节水型社会建设规划所采用,获2005年度宁夏回族自治区科技进步一等奖。
  在上述水资源合理配置理论与方法的提出和不断完善,已经为全国不同层次的水资源规划和管理实践采用,包括全国水中长期供求计划、全国水资源综合规划以及北方六个一级流域和十多个省(市、区)水资源规划与水资源管理。

·水资源管理技术

  为我国水资源管理技术的发展做出了一定贡献
  王浩教授对于我国水资源管理技术贡献主要包括供水价格制定技术、生态需水计算技术和水资源调度技术等方面。
  在国家自然科学基金重点项目“面向可持续发展的水价理论与实践研究”等研究中,提出了面向可持续发展的全成本水价构成理论及水价计算方法。该理论认为,完整的水价应由资源水价、工程水价和环境水价组成,其中资源水价反映稀缺条件下资源的自然价值,工程水价反映供水工程成本费用,环境水价反映水资源保护与治理的附加外部成本。基于全成本水价构成理论,提出了水价的会计学计算方法和核算均衡模型。该方法已经被成功应用于广东对香港供水水价的调整核算等实践中,所制定的水价取得广东和香港谈判双方一致认可并推荐执行。
  在九五攻关研究中,提出了宏观和微观机理相互校核的内流区生态需水计算方法。宏观层次上,首先将生态需水分为降水性和径流性两类,并按有效降水、天然径流、人工补给、退水等项分别确定各类植被的水分补给来源,然后对绿洲区天然生态、人工生态与流域水循环关系进行系统分析,获得水分-生态演替驱动机理。微观层次上,根据生态耗水机理和实验观测数据,提出了各典型生态的最小耗水标准和适宜耗水标准,同时借助3S技术,获取区域陆面生态信息,从而计算出区域生态需水总量。将总生态需水量扣除有效降水补充的部分,即为区域径流性生态需水量。最后,将基于流域水量平衡的宏观生态需水与基于生物机理的微观生态需水相互校核,最终确定区域合理的生态需水量。
  实时调度是在水资源管理实践中落实水资源宏观配置方案的途径,其难点在于解决不同时段流域来水随机条件下的多时段多目标决策问题。在国家十五科技攻关研究中,提出了基于宏观配置方案的水资源实时调度方法,具体过程可以概括为“宏观总控、长短嵌套、实时决策、滚动修正”,其中“宏观总控”是指实时调度是以宏观合理配置方案为基本依据,包括年和月的总量控制;“长短嵌套”是针对不同调度时段而言的,下一级调度是以上一级调度的计算结果作为上一层嵌套条件;“实时决策”就是根据当前降雨、径流、气象、土壤墒情等预报信息,结合可供水状况做出当前时段的调度决策;“滚动修正”就是根据实际采集到的发生信息修正历史预报信息所带来的偏差进行逐时段滚动修正。目前这一水资源实时调度方法已经应用于黑河流域水资源统一调配的管理实践。

主要论著

  1) 王浩、陈敏建、秦大庸,西北地区水资源合理配置和承载能力研究,黄河水利出版社,2003年3月,书号:ISBN 7-80621-668-5(获国家优秀图书奖)
  2) 王浩、秦大庸、王建华、罗琳、裴源生,黄淮海流域水资源合理配置,科学出版社,2003年10月,书号:ISBN 7-03-011576-7
  3) 王浩、阮本清、沈大军,面向可持续发展的水价理论与实践,科学出版社,2003年5月,书号:ISBN 7-03-014465-5
  4) 王浩、陈敏建、唐克旺,水生态环境价值和保护对策,清华大学出版社 北京交通大学出版社,2004年12月,书号:ISBN 7-81082-226-8
  5) 王浩、尹明万、秦大庸、马登清,水利建设边际成本与边际效益评价,科学出版社,2004年4月,书号:ISBN 7-03-013050-9
  6) 许新宜、王浩、甘泓,华北地区宏观经济水资源规划理论与方法,黄河水利出版社,1997年10月,书号:ISBN 7-80621-140-3
  7) 陈家琦、王浩、杨小柳,水资源学,科学出版社,2002年,书号:ISBN 7-03-010005-0
  8) 贾仰文、王浩、倪广恒、杨大文、王建华、秦大庸,分布式流域水文模型原理与实践,中国水利水电出版社,2005年1月,书号:ISBN 7-5084-2642-8
  9) 陈志恺、王浩、汪党献,西北地区水资源配置生态环境建设和可持续发展战略研究,科学出版社,2004年4月,书号:ISBN 7-03-012668-8
  10)  陈家琦、王浩,水资源学概论,科学出版社,1996年,书号:ISBN 7-03
  11) Wang Hao , Wang Chengming, Qin Dayong,Investigations into the Effects of Human Activities on the Hydrological Cycle in the Yellow River Basin,Water International,2004,29,449~509
  12)  Wang Hao, Wang Chengming ,Wang jian hua,Theory and practice of runoff space-time diatribution,Science in China Ser.E Engineering &Material Sciences ,2004,47(I),1~9
  13)  Wang hao ,Wang chengming & Wang jianhua,Theory of annual runoff evolution under natural-artifical dual mode and case study of Wuding river basin on the middle Yellow River, Science in China Ser. E Engineering & Material Sciences ,2004,47(I),1~16
  14)  Wang hao &Qin Dayong &Sun Jiliang,Study on the general model of hydrological frequency analysis,SCIENCE IN CHINA (Series E),2001,44,52~61
  15)  王浩、贾仰文、王建华, 人类活动影响下的黄河流域水资源演化规律初探, 自然资源学报, 2005,20(3),157~162
  16)  王浩、王建华、汪党献, 现代环境下的水资源综合评价体系及其方法研究, 水科学进展, 2003,14(增刊):110-117
  17)  王浩、秦大庸、王建华,区域缺水状态的识别及其多维调控, 资源科学,2003,25(6):2-7
  18)  王浩、秦大庸、王建华, 流域水资源规划的系统观与方法论, 水利学报; 2002,8:1-6
  19)  王浩、秦大庸、陈晓军, 水资源评价准则及其计算口径, 水利水电技术,2004,2:1-4
  20)  王浩、王建华、秦大庸, 流域水资源合理配置的研究进展与发展方向, 水科学进展 2004,15(1):123-128  

个人荣誉

  1992年,获国家科委颁发的“国家重大科技成果完成者证书”;
  1996年,获水利部科技进步一等奖;
  1997年,获国家科技进步二等奖,第二获奖人;
  1999年,获水利部科技进步一等奖
  2001年,获国家科技进步二等奖,第三获奖人;
  2001年,开始享受国务院政府特殊津贴;
  2003年,获大禹科技进步一等奖
  2005年,获国家科技进步二等奖,为第一获奖人
  2004年,获年度国家优秀图书奖;
  2005年,获得年度大禹科技进步一等奖,为第一获奖人;
  2005年,当选为中国工程院院士;
  2005年,宁夏自治区科技进步一等奖,为第一获奖人;
  2006年,开始担任国家973项目“海河流域水循环演变机理与水资源高效利用”首席科学家;
  多次获得省部级科技进步二、三等奖;
  近年来,先后被授予全国先进工作者、中央国家机关五一劳动奖章、国家九五科技攻关先进个人、南水北调工程规划先进个人等荣誉称号。