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牛文静

学历: 研究生
学位: 工学博士
专业方向: 水文水资源
专业技术职务: 高级工程师
工作单位:  长江水利委员会水文局
责任导师:夏军

 

获重大人才培养奖励计划、基金资助项目情况:

序号

年度

项目名称

1

2023-2026

国家重点研发计划青年科学家项目:南水北调中线水源区中长期水资源预测技术

2

2021-2023

国家自然科学基金青年基金项目:复杂利用需求下梯级水库群多目标优化调度方法研究

3

2023-2026

水利人才发展资助项目:面向南水北调供水安全的丹江口水库防洪兴利协同调度方法研究

4

2023-2025

湖北省自然科学基金三峡联合基金项目:特大干旱水电-水运-水资源-水生态风险耦合机理研究

5

2020-2022

湖北省自然科学基金面上类项目:考虑预报信息的汉江水资源多目标优化调度研究

 

主要科研经历及贡献:

 

1.实现了流域实时洪水智能预报预警技术创新。构建了耦合人脸识别、深度学习的实时洪水智能预报模型,参编了《长江水情预警发布管理办法》,优化了流域洪枯水预警等级界定和预警信息发布流程,完善了水文水资源全链条预报预警体系。

 

2.实现了水库群多尺度协同智能调度技术创新。发明了梯级水库群联合调度智匹配分层耦合方法,运用复杂智能处理策略保证调度方案实用性、细粒度异步进化策略增强群体搜索多样性、高性能并行计算技术提升算法收敛性和解集分散性,保障了长江流域水库群分期分区多尺度协同调度。

 

3.实现了梯级水电站水库生态智能调控技术创新。提出了梯级水库群全生态要素精细调度控制方法,推求了梯级水库群生态流量特性,建立了统筹沿程流量时空特征和差异化涉水需求的生态调度模型,应用于三峡水库、金沙江中下游梯级生态调度试验,为四大家鱼等水生生物提供优越环境,助力生态调度成效屡创新高。

 

发表论文情况

1. 代表性论文:

1)牛文静,冯仲恺,程春田,武新宇,申建建.梯级水电站群并行多目标优化调度方法[J].水利学报, 2017, 48(1):104-112.

2)牛文静,武新宇,冯仲恺,申建建,程春田.梯级水电站群蓄能控制优化调度方法[J].中国电机工程学报, 2017, 37 (11): 3139-3147.

3Niu Wen-jing, Feng Zhong-kai, Cheng Chun-tian. Min-max linear programming model for multireservoir system operation with power deficit aspect. Journal of Water Resources Planning and Management-ASCE, 2018, 144(10): 06018006.

4Niu Wen-jing, Feng Zhong-kai, Zeng Ming, Feng Bao-fei, Min Yao-wu, Cheng Chun-tian, Zhou Jian-zhong. Forecasting reservoir monthly runoff via ensemble empirical mode decomposition and extreme learning machine optimized by an improved gravitational search algorithm. Applied Soft Computing, 2019, 82: 105589.

5Niu Wen-jing, Feng Zhong-kai, Chen Yu-bin, Min Yao-wu, Liu Shuai, Li Bao-jian. Multireservoir system operation optimization by hybrid quantum-behaved particle swarm optimization and heuristic constraint handling technique. Journal of Hydrology, 2020, 590: 125477.

 

2. 授权专利:

1)变化条件下水库压咸补淡调度方法及系统,ZL202311260822.9

2)一种基于人脸识别算法的实时洪水预报智能方法,ZL.202110322965.2

3)一种梯级水库群联合调度智匹配分层耦合方法与系统,ZL202010682863.7

4)基于多要素联合判别的中长期水资源量临界预警指标方法,ZL201911351595.4

5)一种基于深度学习的特征提取水文预报的方法,ZL201910874717.1

 

项目依托的科研平台、科研项目:

1. 依托科研平台

长江水利委员会

长江水利委员会水文局

2. 依托的科研项目:

12023~2026年,国家重点研发计划青年科学家项目南水北调中线水源区中长期水资源预测技术/负责人

22023~2026年,2023年度水利人才发展资助项目面向南水北调供水安全的丹江口水库防洪兴利协同调度方法研究/负责人

项目背景:

南水北调工程是国家水网主骨架和大动脉,是重构我国水资源配置格局、缓解北方地区严重缺水的重大战略工程。作为工程水源区和汉江流域防洪供水调度的最关键节点,丹江口水库发挥了显著的经济、社会、生态和安全效益,其精准预报及科学调度已成为全面提升水安全保障能力、畅通国家水网大动脉的核心抓手。因此,开展变化环境下以丹江口水库为核心的汉江上游水文水资源预报调度研究,对提高汉江流域水资源综合利用水平和水安全保障能力、切实服务国家水网建设、保障民生水利意义重大。

总体目标:

围绕国家水安全保障重大需求,研究汉江流域气象水文特征和水资源时空演变规律,创新水库群累积影响下多尺度降雨径流高精度预报方法,完善丹江口水库精细化调度方案,提高水资源综合利用效率。

研究内容:

开展南水北调水源区水资源时空分布与水循环要素响应关系研究,构建多尺度气候模式嵌套的降雨预报模型、陆气耦合的径流预测模型,结合参变量高效优选和误差智能校正实现水源区径流定量预测,研究丹江口水库防洪与供水协同调度方式及适应性策略,提升变化条件下水库群调度运行效益

预期成果:

1成果方面:在水文预报、水库调度等方向发表高质量论文3~5篇。

2)参加学术会议2~4培养青年技术骨干和硕博士研究生5~8名。

 

科研平台及研究队伍:

申请人所在单位长江水利委员会水文局,是水利部长江水利委员会水旱灾害防御、水文水资源预报预测、水资源优化配置等业务的技术支撑单位,在流域水资源调查评价、水文水资源专题研究、涉水工程的水资源论证等方面,具有深厚的科学研究与技术装备积累。团队与中国长江三峡集团有限公司、雅砻江流域水电开发有限公司等生产单位,以及大连理工大学、河海大学、中国水利水电科学研究院等科研院校长期保持紧密合作关系,搭建了机制灵活、稳定可靠的产学研用集成平台。