水力学、水资源与水环境教授杨树清

杨树清,男,水力学、水资源与水环境教授,任华南理工大学环境学院特聘教授。


综 合 介 绍

  提出“水流中任一微小水体所含机械能总是向最近边界传递,并在最近边界耗散”的法则,找到了自普朗特时代以来悬而末决的确定边界切应力的方法,解释了爱因斯坦水力半径分割法的物理意义,给出水力学之父寇里根假定的“河岸、河底水体分割线等于角平分线”存立的条件。爱因斯坦等提出均匀流场中二次流起源于主流区紊流结构的变化,不同于此,研究显示:二次流起源于仅壁区时均速度的横向变化,并发展了一阶、二阶雷诺分程近似解。推导出水体内部任一微小截面上的应力为瞬时速度的相关,而不是英国著名科学家雷诺所定义的脉动速度的相关。发现了流体力学运用最广的普朗特对数公式中两边的摩阻流速其实不相等,并给出了两个摩阻流速的表达式。提出减阻流中的应力亏损可由布辛捏斯克关系所表达,从而描述了减阻机理。发现爱因斯坦和钱宁提出的卡门常数变小的机理,其实为水流的非均匀性和悬沙共同作用的必然结果。提出了紊流总应力守恒关系,厘清了对数定律、尾流定律和最大流速点下移的成立的必要条件:壁面法向速度为零,则对数定律成立;壁面法向速度向上,则尾流定律成立;壁面法向速度向下,则“最大流速点下移”现象出现。提出:决定泥沙运动强度和方向的物理量应为水流机械能在河(海)床边界上的消耗率和近壁水流速度。经5000组资料的验证,新推导出的输沙参数在所有参数中与泥沙强度相关系数最高、适应性最广。提出适合河流、河口及海岸的全沙输沙统一公式。证明出了爱因斯坦和英格伦所假定的“动床边界阻力等于沙粒阻力加沙波阻力”的错误性,给出了纯理论表达式。

  1991年提出‘组建防汛抢险快速反应专业部队’,2002年国家正式组建这一部队。针对三峡船闸泥沙淤积问题,提出了水力门帘减淤、防淤新方法,长江科学院的试验结果证实了这一设想。提出以‘海洋水库群’解决全球淡水短暂危机(人类目前用水量仅占水资源总量的20%,其余80%流失入海)。提出软体坝,柔管隔水墙、柔性隔水幕等以水治水设想。提出变污水下河为污水上山,变废为宝的理念。提出关停污水企业的同时,要给予污染企业出路,建议在沿海设立“小五”企业集中园地,将零散的面上分布的污染企业变为“点”污染,集中控制。指出太湖、滇池治污屡屡失败的根本原因在于清污统蓄、统泄,进而提出治理水库、湖泊水污染的指导原则“清污分流、蓄清排污、流水不腐”。为世界上最缺水的国家之一的新加坡找到两大淡水水源(本土的入海淡水及邻国的入境微咸水);断言:通过开发这两大巨型水源,即可满足新加坡所需淡水,摆脱水供受制于人的局面。建议:黄河口建设海洋水库,开发入海淡水,以泵站控制侵蚀基准面,强行拟制黄河抬高,以柔管隔水墙实现束水攻沙。提出新的长江防洪减灾新理念,即中下游平原“变湖泊为可调控水库、空库迎洪”。提出“可移动软坝”能防治咸潮入侵(如珠江)。


专利

  海洋水库群 专利号(新加坡)200504653-7

  大面积水体的防污、减污方法 专利号(中国)03129750.1

  一种增大湖泊防洪库容的方法 专利号(中国)03130017.0

  一种增大湖泊防洪库容的方法 专利号(中国)03130017.0

  柔性隔水幕的构造 专利号(中国)03257885.7

  柔管隔水墙的构造 专利号(中国)03257886.5

  大面积水体中异质水的隔离与存贮方法 申请号(中国)200510016106.1


成果获奖和荣誉

  2002获‘海洋水库群方案可彻底解决华北缺水’获得新华网‘海外赤子奖’。

  2002年获国际水力学(IAHR-APD)大会“最佳论文奖”。

  2005年获美国土木工程师学会(ASCE) Best Technical Notes奖。

  列入2006、2007、2008年美国马奎世界名人录Marquis “Who’s Who in the World”.

  2006年列入英国剑桥21世纪2000名杰出人士“2000 Outstanding Intellectuals of the 21st Century”, International Biographical Centre, Cambridge, England.

杨树清,男,湖南望城人。主攻方向:水力学及河流动力学、水危机对策。


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