長江經(jīng)濟帶建設是新時期中國三大發(fā)展戰(zhàn)略之一，城市群是長江經(jīng)濟帶建設的核心。當前，以水為紐帶的長江經(jīng)濟帶及城市群發(fā)展面臨諸多亟待研究的問題，包括長江水循環(huán)正在發(fā)生變化，如氣溫增加導致江源冰雪覆蓋明顯減少和凍土退化，上游徑流量減少以及干支流輸沙量大幅減??；城市病問題凸顯，區(qū)域水環(huán)境問題突出，如城市內(nèi)澇問題，與初期雨水聯(lián)系的合流制溢流及面源污染和城市岸邊污染帶問題等；產(chǎn)業(yè)需轉(zhuǎn)型，亟待從城市群整體出發(fā)，實施防洪控污與城市綠色發(fā)展。針對長江經(jīng)濟帶在國家的重要地位和當前日趨突出的環(huán)境問題，迫切需要將長江經(jīng)濟帶建設相關的城市內(nèi)澇防治、水環(huán)境治理與生態(tài)保護與和江水循環(huán)變化聯(lián)系起來，加以系統(tǒng)認識和科學治理；通過健康水循環(huán)的維護和城市社會經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)經(jīng)濟帶綠色發(fā)展。

　　“水與人類未來”是全球可持續(xù)發(fā)展的重大需求問題，也是地球科學前沿關注的重要科學問題。水循環(huán)是聯(lián)系地球系統(tǒng)多圈層的紐帶，長江經(jīng)濟帶水循環(huán)與城市群綠色發(fā)展與全球環(huán)境領域四大重大科學計劃和新的未來地球(Future Earth)計劃緊密相連。當前迫切需要多學科的協(xié)同攻關和深度融合，開展不同時空尺度長江經(jīng)濟帶水循環(huán)變化與中下游典型城市群綠色發(fā)展互饋影響機理研究和整合，實現(xiàn)科學研究與國家重大需求的對接。長江經(jīng)濟帶水循環(huán)變化與中下游典型城市群綠色發(fā)展互饋影響機理及對策研究，將加強長江經(jīng)濟帶水循環(huán)變化與城市群綠色發(fā)展的交叉研究，具有重要科學意義和戰(zhàn)略價值。
 

　　一、科學目標

　　揭示長江源及流域水循環(huán)變化與中下游城市群水安全的互動機理，闡明變化環(huán)境下流域水循環(huán)尤其大型水電工程及土地利用覆被變化的影響、河源水塔與中下游城市群水系統(tǒng)作用關系，以及城市水循環(huán)聯(lián)系的水量-水質(zhì)-水生態(tài)-城市發(fā)展相互作用的多尺度互饋機制，預估未來環(huán)境變化對城市群綠色發(fā)展的影響，服務于長江大保護和城市群綠色發(fā)展。
 

　　二、研究內(nèi)容

　?。ㄒ唬╅L江源水循環(huán)演變及其驅(qū)動機制。
　　針對長江源區(qū)特點，發(fā)展水文氣象要素監(jiān)測與同化新方法；基于源區(qū)典型流域觀測，研究冰川-積雪-凍土-生態(tài)-水文過程的耦合作用機制，揭示蒸散發(fā)和徑流過程沿高程梯度的變異規(guī)律；發(fā)展高寒山區(qū)流域分布式生態(tài)水文耦合模型，定量分析氣候變化影響下冰川消融、凍土退化對長江源區(qū)水文循環(huán)（特別是河川徑流）的影響；系統(tǒng)分析氣候變化和人類活動影響下源區(qū)冰川-凍土-植被協(xié)同變化及其徑流效應，模擬過去幾十年和預測未來氣候變化情景下典型流域及整個源區(qū)生態(tài)水文變化，揭示長江源區(qū)水文循環(huán)演變的驅(qū)動機制和源區(qū)徑流變化規(guī)律以及對中下游水文情勢的影響。

　　（二）長江流域水循環(huán)變化及上下游耦合關系與演變。

　　選擇長江干流控制性水文站，基于長期水文觀測，檢測水文要素年際年內(nèi)變化特征及其與流域大型水電工程開發(fā)和土地利用/覆被變化之間的影響關系；結合遙感和社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)，辨識長江流域土地利用/覆被變化和長江經(jīng)濟帶城市群發(fā)展對徑流和蒸發(fā)的影響；開發(fā)長江流域分布式非線性時變增益生態(tài)水文模型，構建自然和人類活動雙驅(qū)動下的流域水文循環(huán)動態(tài)演變模擬體系；基于動態(tài)演變模擬體系，解耦區(qū)域氣候變化、土地利用/覆被變化、梯級水庫群調(diào)節(jié)對典型城市群的水安全及水環(huán)境影響，揭示上-中-下游間及其與干流城市群聯(lián)系的水量-水質(zhì)-水生態(tài)耦合與互饋關系及其演變規(guī)律。

　?。ㄈ╅L江中下游典型城市水問題成因與調(diào)控機理。

　　以長江中游武漢市典型城市為研究對象，以海綿城市建設水問題尤其是青山區(qū)老工業(yè)基地經(jīng)濟轉(zhuǎn)型綠色發(fā)展為抓手，剖析城市發(fā)展的水安全問題；探索城市水循環(huán)和新一代水系統(tǒng)的應用基礎理論，揭示城市發(fā)展過程的水循環(huán)與水生態(tài)演變機理；結合城市水文水環(huán)境遷移過程和環(huán)境質(zhì)量分析，闡明城市暴雨洪水過程與面源污染形成機制；研發(fā)新一代耦合大-中-小不同尺度海綿城市的水循環(huán)系統(tǒng)模型，探明水量-水質(zhì)-水生態(tài)為紐帶的城市水系統(tǒng)的耦合關系，厘清城市化水文效應與河湖生態(tài)系統(tǒng)演變關系；分析典型城市水問題與流域水循環(huán)互饋關系，提出海綿城市建設與綠色發(fā)展聯(lián)系的不同尺度水循環(huán)統(tǒng)籌調(diào)控方法。

　?。ㄋ模╅L江中下游城市群綠色發(fā)展及適應對策。
　　以長江黃金水道聯(lián)系的上中下游典型城市群為對象，研究長江經(jīng)濟帶典型城市群多維度演變與發(fā)展格局以及城市綠色消費與生產(chǎn)模式；構建水災害和水環(huán)境綜合數(shù)據(jù)庫，建立“長江經(jīng)濟帶-城市群-城市”多尺度水災害水環(huán)境風險綜合評估技術體系，揭示氣候-水文-資源-環(huán)境-社會經(jīng)濟互饋關系及其對城市群水災害水環(huán)境風險的影響機制；研發(fā)耦合環(huán)境-生態(tài)-經(jīng)濟的多尺度動態(tài)模擬模型，解析不同發(fā)展路徑下城市群水災害水環(huán)境風險和復雜多利益主體的權衡/協(xié)同關系演化特征；研究城市群水災害水安全風險規(guī)避-環(huán)境保護提升-綠色經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展策略，提出長江大保護背景下中下游城市群綠色發(fā)展的適應對策。
 

　　三、申請注意事項

　　（一）申請書的附注說明選擇“長江經(jīng)濟帶水循環(huán)變化與中下游典型城市群綠色發(fā)展互饋影響機理及對策研究”。

　　（二）申請人申請的直接費用預算不得超過2000萬元/項（含2000萬元/項）。

　?。ㄈ┍卷椖坑傻厍蚩茖W部負責受理。