2019.1-现在 清华大学水利水电工程系 教授

2002.11－2018. 清华大学水利水电工程系 教授，水力学实验室主任

1998.5－2002.10 清华大学水利水电工程系 副教授，水力学实验室主任

1989.8－1998.4 日本中央大学和UNIC研究所留学，研究员

1） 河川水力学 ，2020年开始

2） 水力学（2），2000年至2019年

3） 计算流体力学，2002年-至今

流域洪涝预测模型， 流域水环境预测模型，计算水动力学（CFD）

1）流域洪涝预测模型研制

洪涝预测模型包括水文模型、水动力模型和水文-水动力耦合模型。全域应用水文模型具有计算效率高的优点，适合较大时空尺度的洪涝预测，但二维低洼积水区计算精度不能满足要求。全域二维水动力模型数值精度优于水文模型，但计算效率低于水文模型，花费较多计算时间，数值稳定性比水文模型差。水文模型与水动力动态耦合模型，保留二维水动力模型计算精度高、水文模型计算效率高的优势，并具有较好的数值稳定性，是流域洪涝预测模型研究的重要方向。

目前国外的洪涝预测模型应用比较广泛，如Mike系列模型，HEC-RAS模型，SWAT和SWMM模型等，但已有流域洪涝预测模型还没有实现分布式水文模型与二维水动力模型的直接动态双向耦合，即暴雨径流不能直接进入二维低洼积水区。已有的流域洪涝预测的水文与水动力耦合模型，暴雨径流需要首先进入一维河道（水文模型与一维水动力模型的动态耦合， 如MikesSHE与Mike11的动态耦合），然后是河道洪水外溢进入二维低洼积水区（如Mike11与Mike21的动态耦合），这与暴雨内涝的水流真实路径不符，导致计算误差，强化了一维河道水流“洪”的作用，弱化了暴雨坡面汇流“涝”的影响。已有的洪涝预测模型包括 Mike系列模型，SWAT与浅水方程的耦合，SWMM与浅水方程的耦合等，称为ICM2D（Indirect Coupling the hydrologic model with the 2D Hydrodynamic model）。江春波教授及其研究团队创建了性能优越的水文与水动力耦合模型，如DBCM（Dynamic Bidirectional Coupling Model）和DCM2D（Direct Coupling the hydrologic model with 2D and 1D Hydrodynamic model）。参考Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 21, 497–515, 2021；A comprehensive review of watershed food simulation model, Natural Hazards, 2023。

DBCM是分布式水文模型与二维水动力的直接动态双向耦合模型，暴雨坡面汇流可以直接进入二维低洼积水区，水文计算区域与2D水动力计算区域以内部耦合界面连接，通过耦合界面的水量守恒。DBCM洪涝预测模型，参考近年来代表性学术论文 [1]至[7]；获得国家发明专利ZL 202011510574.5，2022年08月。

DCM2D是分布式水文模型与二维和一维水动力的直接动态双向耦合模型，暴雨径流可以直接进入二维低洼积水区和一维河道，暴雨内涝的水流路径与实际相符，反映了“洪”与“涝”的叠加作用，计算精度优于ICM2D。DCM2D洪涝预测模型，参考近年来代表性学术论文 [8]-[9], 如 Journal of Hydrology, 2024.

2）流域水环境预测模型研制

目前流域水环境模型有Mike 系列模型，SWAT和SWMM等模型。流域可以划分为陆域和水域两部分。陆域是水文产汇流区域及面源污染负荷产生区域，水域是一维河道及二维湖泊水库等水体。 目前已有的流域水环境模型多是单独的陆域面源污染模型，或单独水域污染物输移模型，陆域和水域水环境模型多是互相独立的。陆域模型与二维水域模型的耦合多是串联耦合，按先后顺序独立计算。全流域应用二维水域模型求解，数值精度较高，但计算耗时，数值稳定性有待提高。建立陆域与二维和一维水域耦合的水环境模型，可以兼顾数值精度和计算效率。目前已有的流域水环境预测模型还没有实现陆域水环境模型与二维水体水环境模型的直接动态双向耦合。江春波教授及其研究团队将陆域水环境模型和二维水域及一维水域水环境模型直接动态双向耦合，创建了性能优越的流域水环境预测模型, 参考Watershed Models: Review of Approaches, Challenges, and Opportunities[J]. ACS ES&T Water, 2023,3(10):3189-3199。模型实现了数值精度和计算效率的优化配置。通过内部移到界面达到通过耦合界面的水量、污染物通量等守恒，提高预测精度；采用显式时间格式和多重网格技术，提高计算效率，达到兼顾模型的精度与计算效率的末端。成果发表在国际学术期刊，参考近年来代表性学术论文 [8]、[10]、[11]， 如Science of The Total Environment，2022, 843，156760（STOTEN,一区, IF 10.7)）； Journal of Hydrology, 2024；Frontiers in water, 2022； 2022年1月，申请发明专利， 申请号2022101030812。

3）计算流体力学

有限元法常用于求解固体力学的椭圆型偏微分方程，因流体力学控制方程是非线性双曲型偏微分方程，采用常规有限元法容易出现数值不稳定现象。在计算流体力学方面，在80-90年代采用流线迎风有限元法进行求解，后续提出了基于台劳展开的分步有限元方法，在时间和空间上具有三阶精度，求解对流占优流动时数值稳定性好。应用于二维和三维不可压缩流动数值模拟。成果发表在 Numerical Methods in Fluids, 1993,16(9): Computational Mechanics, 1993,11(5): 355-370.等期刊。

4）其它

国家重点基础研究发展计划，973计划课题：黄淮海地区湿地水生态过程、水环境效应及生态安全调控，课题负责人。 研究期间：2006年10月～2011年9月。通过与水利部、中国长江三峡总公司合作，对三峡水库的水环境特性进行了长期研究，对三峡库区重要江段建库前后水位与水环境变化趋势进行模拟和预测，2020年获得国家科技进步二等奖。承担白鹤滩水电站、溪洛渡水电站及南水北调等多个重大科研项目的论证研究，2021年获得四川省科技进步一等奖。

中国水力发电学会水工水力学专委会 副主任

出版教材:

[1] 计算流体力学，中国电力出版社，2007年8月，ISBN 978-7-5083-5876-543,江春波，张永良，丁则平 编著

[2] 工程流体力学（下册），清华大学出版社，2007年9月，ISBN 978-7-302-15631-4，李玉柱，江春波 编著 工程流体力学（下册），2014年10月 获得第一届高等学校水利类专业优秀教材优秀奖。

学术著作：

[1] 地表水环境影响评价数值模拟方法及应用，中国环境出版集团，2018年4月，ISBN 978-7-5111-3378-6， 陈凯麒， 江春波

[2]河北衡水湖国家级保护区可持续发展战略，中国林业出版社，2011年5月，ISBN 978-7-5083-5999-1，邓晓梅，江春波，王予红 编著

近年来代表性学术论文：

[1] Chunbo Jiang, Qi Zhou, Wangyang Yu*（通讯作者）, et al. A dynamic bidirectional coupled surface flow model for flood inundation simulation[J]. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 21, 497–515, 2021

[2] Shen Y.; Jiang C*（唯一通讯作者）.; Zhou Q.; Zhu D.; Zhang D, A Multigrid Dynamic Bidirectional Coupled Surface Flow Routing Model for Flood Simulation. Water 2021, 13, 3454.

[3] Shen Y, Zhu Z, Zhou Q, Jiang C.*（唯一通讯作者）, An improved dynamic bidirectional coupled hydrologic-hydrodynamic model for efficient flood inundation prediction[J]. Natural Hazards and Earth System Science, 2024. (SCI源刊, 已录用)

[4] Shen Yan Yanxia Shen, Chunbo Jiang*（唯一通讯作者）, A comprehensive review of watershed food simulation model, Natural Hazards, 2023,https://doi.org/10.1007/s11069-023-06047-1 (SCI, 检索号: 000734734500001)

[5] Yanxia Shen and Chunbo Jiang*（唯一通讯作者）, Quantitative assessment of computational efficiency of numerical models for surface flow simulation, Journal of Hydroinformatics Vol 25 No 3, 782-796. doi: 10.2166/hydro.2023.131

[6] 江春波，周琦，申言霞，柳高飞，张帝．山区流域洪涝预报水文与水动力耦合模型研究进展[J/OL]．水利学报2021,52(10):1137-1150，.

[7] 申言霞，周琦，段艳华，江春波*（唯一通讯作者），基于多重网格的流域地表动态双向耦合模型研究， 水利学报， 2023,54(3):302-310

[8] Shen Y, Xu Z, Zhou Q, Zhu Z, Jiang C. *（唯一通讯作者） A direct two-way coupling of the hydrologic and 1D-2D hydrodynamic models for watershed flood simulation[J]. Journal of Hydrology, 2024. (SCI源刊, 已录用)

[9] 江春波,申言霞*,杨晨,周琦. 流域暴雨洪涝预测模型比较分析[J]. 水利学报, 2024. （已录用,EI）

[10] Shenyanxia， Zhou Qi， Jiang Chunbo*（唯一通讯作者）. A dynamic bidirectional coupling model for watershed water environment simulation based on the multi-grid technique[J]. Science of The Total Environment，2022, 843， 156760 (STOTEN, 一区, IF 10.7), (SCI, 检索号: 000823225000008)

[11] Yanxia Shen, Zhenduo Zhu and Chunbo Jiang*（唯一通讯作者）. E-DBCM: A Dynamically Coupled Upland and In-stream Water Quality Model for Watershed Water Quality Simulation[J]. frontiers in water, 2022.

[12] Jiang C, Shen Y*(通讯作者). Watershed Models: Review of Approaches, Challenges, and Opportunities[J]. ACS ES&T Water, 2023,3(10):3189-3199. (SCI, 检索号: 001068663500001)

[13] YU W, JIANG C, SHI Y, et al. Experimental study of the impact of the floating-vegetation island on mean and turbulence structure[J]. Journal of Hydrodynamics, 2019,31(5):922-930.

[14] Di Zhang, Chunbo Jiang, Liang Cheng , Dongfang Liang，A refined r-factor algorithm for TVD schemes on arbitrary unstructured meshes，Int. J. Numer. Meth. Fluids，International Journal for Numerical Method in Fluid,2016, Vol.80：105-139 SCI

[15] 于汪洋, 江春波, 刘健, 周琦，水文水力学模型及其在洪水风险分析中的应用[J]. 水力发电学报, 2019,38(08):87-97.

[16] Di Zhang; Chunbo Jiang; Chen Yang; Yan Yang，Assessment of different reconstruction techniques for implementing the NVSF schemes on unstructured meshes；International Journal for Numerical Methods in Fluids, 2014.1.30, 74(3): 189-221 ; SCIE

[17] Di Zhang; Chunbo Jiang; Dongfang Liang,A refined volume-of-fluid algorithm for capturing sharp fluid interfaces on arbitrary meshes, Journal of Computational Physics, 2014.6.30, 274(1): 709~736 ; SCIE

[18] Di Zhang; Chunbo Jiang; Liang Cheng; Dongfang Liang，A review on TVD schemes and a refined flux-limiter for steady-state calculations，Journal of Computational Physics, 2015.12, 302(1): 114-154 ; SCIE

[19] Chen Yang; Chunbo Jiang; Binliang Lin， Modelling Graded Sediment Transport and Bed Evolution in a Tidal Harbour， Journal of Coastal Research, 2013, 29(3): 736-744 ; SCIE

[20] Ying Shi; Chunbo Jiang; Zhengbing Chen; Yingkui Wang， Numerical simulation of flow pattern in meandering rivers，Journal of Hydraulic Engineering, 2013, 29(3): 1050-1057 ; EI

[21] Chen, Zhengbing; Jiang, Chunbo; Nepf, Heidi, Flow adjustment at the leading edge of a submerged aquatic canopy, Water Resources Research, 2013.9, 49(9): 5537-5551 ; SCIE

[22] 江春波，周琦，刘健，河道与水库水温模拟及预测模型概述，环境影响评价，2016， 2016，38（3）：53-56

[23] ZHANG Mingwu, JIANG Chunbo, HUANG Heqing, Gerald Charles NANSON, CHEN Zhengbing, YAO Wenyi, Analytical Models for Velocity Distributions in Compound Channels with Emerged and Submerged Vegetated Floodplains，Chin. Geogra. Sci. 2017 Vol. 27 No. 4 pp. 577–588