张大伟 中国水利水电科学研究院减灾中心

1、基本情况

姓名：张大伟   性别：男  出生年月：1980.7  籍贯：山东滕县

党派：中共党员  单位：中国水利水电科学研究院减灾中心

学历：博士研究生  职称：教授级高工 

专业：水利工程   研究方向：水动力模型研发及应用

2、学习及工作经历

1998.9～2002.7 山东农业大学，水文与水资源，获学士学位

2002.9～2005.7 河海大学，水文学及水资源，获硕士学位

2005.9～2008.7 清华大学，水利工程，获博士学位

2008.7～2010.7 中国水利水电科学研究院减灾所，防洪减灾，博士后

2010.7～至今 中国水利水电科学研究院减灾中心 防洪减灾，历任工程师，高工，教高

3、主要科研经历与业绩

先后负责和参加了国家自然科学基金、国家科技支撑计划项目（重点研发计划项目）、水利部公益性项目、院专项等30余项。完成学术论文50余篇（第一作者40篇），SCI/EI/CPCI收录25篇，完成著作5部，其中独立作者1部，第一作者1部，获国家发明专利6项。在洪水数值模拟技术及洪水分析软件研发方面取得了一些成果：

（1）基于Godunov格式的洪水数值模拟技术

已独立开发完成了基于Godunov格式的一维、二维以及二者耦合的高精度、高适应性的水流数学模型。首次将Godunov格式用于山区河网的分析计算中，克服了平原河网求解技术在山丘区不适用的问题；为区分常规浅水流动与地表径流干湿处理的不同，开发完成了一种新的基于片状薄层水流概念的能够模拟真实流域地表径流运动的高精度二维数学模型。所研发的数学模型应用在多个实践项目中，取得了较好的效果。

（2）洪水风险图制作及洪水分析软件研发

参加了全国洪水风险图编制项目（一期）、全国洪水风险图编制项目（二期）的相关工作，参与编写《洪水风险图编制技术细则》和《洪水风险图编制导则》。2013年起，参加全国重点地区洪水风险图项目的技术管理工作，组织开展了国内外洪水分析软件测评工作，确定了能够进入“重点地区洪水风险图编制项目软件名录”的中外软件名单。为配合中央本级项目的顺利开展，作为技术负责人组织研发了两款洪水分析软件，IFMS和IFMS URBAN，两款软件在全国20多个洪水风险图项目中得到推广应用，功能得到用户肯定。

（3）土石坝溃决机理及过程模拟

开展了一系列的土石坝溃决机理水槽试验研究，对每个阶段出现的独特物理现象以及成因进行了细致分析，同时对溃口处的泥沙侵蚀速率进行了具体的量化分析，得到了一些较新的认识。根据试验结果，以泥沙连续方程和de Vries泥沙冲刷公式为基础，建立了具有物理意义的集总式溃口数学模型，该溃口模型已在国家防办组织的多次堰塞湖抢险活动中得到应用，计算结果得到了实践检验。

（4）山洪灾害防治工作

全程参加了全国山洪灾害防治县级非工程措施项目建设的技术管理工作，结合我国山洪问题研究的实际情况，研发了一种基于地貌单位线理论的概念性水文模型，该模型的参数少且参数具有实际的物理意义，在缺乏水文资料的地区有很好的适用性，成果已在北京市示范流域应用，应用效果得到了用户充分肯定。

4、学术发展思路

（1）随着减灾事业的发展，各级防汛部门对流域级实时洪水分析计算提出了更高的需求，要求更快的模型计算速度，因此，开展高性能洪水分析计算方法的研究成了必然的趋势。结合自己的工作，下一步拟开展该方面的研究，主要借助两种手段，CPU集群及GUP加速。

（2）结合城市洪涝的热点问题，拟研发基于LiDAR数据的高分辨率城市地表产汇流模型，改善现有的“集水区+检查井”的计算模式。

（3）对于防洪减灾领域中尚不成熟的学术问题，借助快速发展的试验观测设备，采用室内试验手段进行研究，目前拟开展的试验研究内容有：山洪水文激增现象的问题、堤防溃口发展过程、检查井与地表水流交互问题等。

5、科研感悟

着眼实际，继续发展完善新一代浅水水动力学模型，提高核心技术创新力；

紧跟前沿，打造具有自主知识产权的洪水分析软件，提升国产品牌竞争力。

参加国际会议

溃口现场调研