1986.3-1989.07 中国水利水电科学研究院 博士
1983.8-1986.2 清华大学水利水电工程系 硕士
1978.9-1983.7 清华大学水利水电工程系 学士
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
洪涝预测及灾害风险评估, 水环境预测及整治,计算水动力学(CFD)
1)流域洪涝预测模型研制(DBCM, M-DBCM)
在洪涝预测模型理论方面。在比较国内外已有的水文与水动力的串联耦合模型、水文模型与一维水动力模型动态耦合的基础上,研制出具有独立知识产权的了分布式水文模型与局部积水区的二维水动力模型的直接动态双向耦合模型DBCM(Dynamic Bidirectional Coupling Model),M-DBCM,参见2021-2023年的SCI论文[1]-[4], EI论文[7]-[9];获得国家发明专利ZL 202011510574.5,2022年08月。DBCM是分布式水文模型与局部积水区的二维水动力的直接动态双向耦合,克服了Mike系列及SWMM等国际著名洪涝预测模型的不足,即降雨汇流不能与2D积水区水动力直接动态耦合的不足,水文汇流需要先进入1D河道或管网,由1D 水动力与2D水动力区域建立联系。DBCM 实现分布式水文模型与2D水动力模型的直接动态双向耦合,降雨汇流可以直接进入2D积水区及1D河道,模型的力学机理更加完善,DBCM具有良好的计算精度。采用时间显式格式同时求解水文模块和局部区域2D水动力模块,并采用多重网格技术提高计算效率,M-DBCM具有良好的计算效率。
DBCM和M-DBCM功能包含并优于国内外已有4种耦合模型(参见综述论文Natural Hazards, 2023,https://doi.org/10.1007/s11069-023-06047-1)。(1)分布式水文模块与水动力模块松散、紧密串联耦合;(2)分布式水文模块首先与一维管网或河道直接动态耦合(然后是一维水动力与二维水动力模块间的耦合);(3)全域二维全动力洪涝预测模型;(4)全域二维扩散波洪涝预测模型。反过来,上述已有4种洪涝耦合模型,因为不具备耦合界面及界面通量计算性能,因此不能实现DBCM的功能。DBCM,M-DBCM具有先进性。
2)流域水环境预测模型研制(E-DBCM)
在比较国内外已有的陆地模型与水体模型集成或串联耦合的基础上,研制具有独立知识产权的流域水环境预测模型 E-DBCM,将陆地非点源污染负荷模块与河湖水体环境模块进行动态双向耦合,构建成E-DBCM,模型的力学机理更加合理。通过内部移到界面达到通过耦合界面的水量、动量、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 :Frontiers in water, 2022; Science of The Total Environment,2022, 843,156760(STOTEN,一区, IF 10.7));2022年1月,申请发明专利, 申请号2022101030812。
3)城市洪涝预测模型研制(DBCM Urban)
在流域洪涝模型DBCM的基础上, 耦合城市排水管网,正在研制具有独立知识产权的城市洪涝测模型DBCM Urban。 在继承DBCM的计算精度和计算效率的同时, DBCM Urban的特点是,(1)分布式水文模块与一维河河网模块动态双向耦合;(2) 分布式水文模块与积水区局部二维水动力模模块直接动态双向耦合;(3)分布式水文模块与一维管网模块动态双向耦合;(4)二维水动力模、一维管网模块、一维河道模块之间动态双向耦合。DBCM Urban与城市洪涝发生发展过程及物理机理更加符合。将构建成力学机制较为完善的城市洪涝预测模型,模型具有良好的精度和计算效率。
4)计算流体力学
在计算流体力学方面,早期曾提出了新的计算公式-基于台劳展开的分步有限元方法,具有数值稳定性好,计算精度高、并兼顾计算效率等优点,研究具有理论原创性。成果发表在 Numerical Methods in Fluids, 1993,16(9): Computational Mechanics, 1993,11(5): 355-370.等期刊。
5)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。
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
发表学术论文100多篇,SCI收录及国际学术期刊论文60余篇。近期主要学术论文:
[1] Shen Yan Yanxia Shen, Chunbo Jiang*(通讯), A comprehensive review of watershed food simulation model, Natural Hazards, 2023,https://doi.org/10.1007/s11069-023-06047-1
[2] Yanxia Shen and Chunbo Jiang*(通讯), 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
[3] Shen, Y.; Jiang*(通讯), C.; Zhou, Q.; Zhu, D.; Zhang, D., A Multigrid Dynamic Bidirectional Coupled Surface Flow Routing Model for Flood Simulation. Water 2021, 13, 3454.
[4] Chunbo Jiang, Qi Zhou, Wangyang Yu*(通讯), et al. A dynamic bidirectional coupled surface flow model for flood inundation simulation[J]. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 21, 497–515, 2021
[5] Shenyanxia, Zhou Qi, Jiang Chunbo*(通讯). 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)
[6] Yanxia Shen, Zhenduo Zhu and Chunbo Jiang*(通讯). E-DBCM: A Dynamically Coupled Upland and In-stream Water Quality Model for Watershed Water Quality Simulation[J]. frontiers in water, 2022.
[7] 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,.
[8] 江春波,周琦,申言霞,柳高飞,段艳华.城市街道分水口对洪水流态转换过程影响研究.水力发电学报. 2021,
[9] 申言霞,周琦,段艳华,江春波*(通讯),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
[10] 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.
[11] 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
[12] 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.
[13] 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
[14] 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
[15] 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
[16] 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
[17] 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
[18] 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
[19] 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
[20] 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