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探水文之奥秘 寻治水之方略 发布时间:2016-08-12 浏览次数:
 探水文之奥秘 寻治水之方略

在中国这片科研沃土上,各个领域的科学家用毅力与奉献,支撑着国民经济的高速发展,维护着生态平衡与能源资源的可持续利用,齐心协力构筑起中国科技的伟大长城。而徐宗学便是他们中的一员,他在科学浩淼的穹苍下,为了探水文之奥秘,寻治水之方略,辛勤耕耘、无私奉献。

 耕耘是收获的源泉,奉献是无言地丰碑

奋斗的日日夜夜犹如滚滚而过的车轮,见证了徐宗学成长的足迹。回首来时路,一幕幕都历历在目,一步步都走得无怨无悔……

1983年,徐宗学于武汉水利电力大学本科毕业后,直接考取该校硕士研究生,师从我国著名水文学家叶守泽教授,博士研究生提前毕业后,被清华大学聘为教师。其间,他参与或负责完成了国家、部级等多项课题,被推荐为能源部高等学校教材编审委员会委员,还在国家科学技术委员会兼职工作了两年。

1993年,徐宗学获日本国立九州大学研究奖励基金,以奖励访问研究员身份赴该校工作,对日本福冈市水资源系统进行了系统地模拟和研究。1994年,他应邀参加了日本水文水资源学会人工智能专业委员会年会并做专题发言,获得日本野村学芸研究奖。1995年,日本建设技术研究所直接聘任他为研究开发本部研究部主任研究员,具体负责水文水资源领域的研究和开发以及国际合作工作。他多次代表研究所出国参加国际学术会议,并被选派到东南亚有关国家进行考察和指导工作,还负责从丹麦水利研究所(DHI)引进了MOUSEMIKE11等水利计算软件,编写了一套完整的应用报告。1997年,他荣获德国洪堡奖学金应邀赴德国鲁尔大学,与著名的国际遥感及GIS协会主席Schultz教授一起工作。在德工作期间,他还被中国驻德国大使馆推荐为北京市在外咨询专家,并受到了当时的德国总统赫尔兹克博士的亲切接见。

20007月,徐宗学接受国际水文计划(IHP)前主席、国际水文科学协会(IAHS)主席竹内邦良教授的第二次邀请,赴日本国立山梨大学任教,协助其IHPIAHSFRIEND有关工作,并具体负责山梨大学与中国科学院、中国水利水电科学研究院、北京师范大学、黄河水利委员会等单位有关黄河水文水动力学模型方面的合作研究项目。高度的民族责任感和强烈的爱国热情,使徐宗学在国外工作十余年后,毅然放弃在日本舒适的生活与国家公务员工作,回国到北京师范大学任教,并被聘任为北京师范大学首批京师学者特聘教授与中国科学院研究生院博士生导师。2005年初,他被任命为新成立的水科学研究院副院长,并担任北京师范大学教育部“985工程水科学创新团队负责人。同年,当选为日本九州大学中国校友会副会长。目前,还担任着多种国内外著名水文水资源学术期刊的审稿专家或编委工作。

    借前人之智,创精彩篇章,开拓水文科学新天地

在治学道路上,徐宗学始终默默耕耘着,持之以恒地进行着科学探索与创新。他研究的范围从随机水文学到系统水文学、从洪水灾害到水资源短缺问题,涉及到水科学诸多领域。其研究成果主要体现在以下几个方面:

 (1)水文风险率与不确定性分析:他首次系统地将随机点过程理论应用到风险率与不确定性问题的研究中,直接在时域内讨论频率问题,从理论上解决了风险率与传统的频率分析之间的关系。引进熵的概念作为水文不确定性的测度函数,并对其性质从数学上给出了严格的证明。引进熵极大识别准则,对水文分析中常用的概率分布及其不确定性测度从理论上进行分析;引进Bayes原理建立洪水风险率分析的HSPPB模型,从理论上导出并建立了可以充分提取历史大洪水信息的风险率HSPPC模型,引进成丛随机点过程理论,建立洪水风险率分析的CSPPC模型,系统推导出了精度较高的风险率CSPPN模型;将风险率的概念引入到三峡水库调度模拟中,对水库投入运行后的泥沙淤积、发电、防洪及航运风险进行了定量分析;将风险率的概念引入到水资源系统的分析和评价中,提出了对水资源系统进行风险率分析的可靠性、脆弱性与回弹性指标。

 (2)日径流随机模拟:徐宗学将随机点过程理论与马尔可夫过程相结合,开拓了多站日径流模拟的新途径,提出并建立了日径流生成的概念性随机点过程SPP模型;建立日径流生成的MACP模型,使生成的日径流系列能够较好地反映日径流过程陡涨急落,且一直有地下水影响的特点;引进互相关马尔可夫过程理论,导出了用于弱相关相邻多站日径流生成的MCCP模型,解决了不同站之间噪声相关的问题;引进链相关理论,与马尔可夫过程理论相结合导出了适用于较强相关相邻多站日径流生成地CDMCP模型。

 (3)分布式水文模型:在分布式水文模型地开发与应用方面,徐宗学将水箱模型概念与动力波模型等应用于分布式水文物理模型的开发与研制中,成功地应用到了不同水文特点的流域。并进一步开发研制了流域水质与用水模拟模块,对日本第二大湖泊——霞之浦流域的点源和非点源污染以及取用水过程进行了成功的模拟与分析;将GIS技术成功地应用到分布式水文模型的开发中,提高了模型研制效率和模型的模拟精度。探讨了用Penman模型估计蒸发潜能,通过降雨、气象水文资料进一步估算流域实际蒸散发量的可能性,并与常用的Morton(CRAE)模型及Brutsaert—Stricker(AA)模型进行了比较分析。探讨了Penman模型计算蒸发潜能,利用分布式水文模型计算流域实际蒸散发量的可行性;引进Horton流概念,开发研制了能兼顾湿润地区与干旱地区水文特点,同时模拟蓄满产流与超渗产流的分布式水文模型。

 (4)气候变化对水循环的影响:徐宗学首先从理论上回答了针对具有不同统计特征的水文气象过程,检测其受气候变化影响所需要的样本容量大小,为探讨气候变化对水循环的影响提供了理论依据;对东南亚地区受气候变化影响的降雨量长期变化趋势时空分布特点进行深入探讨,首次界定了以南北纬20°作为影响范围分界线的不同影响区域,对东南亚地区受南方涛动(SOI)影响的区域进行了科学划分;以非参数方法为工具,对塔里木河与黄河流域气温、降雨量与径流量长期变化趋势的时空分布进行了系统深入的探讨,对不同流域受气候变化与人类活动的影响范围进行了科学界定;并探讨了黄河源区与雅鲁藏布江流域水循环过程受气候化的影响。

除此之外,徐宗学还在地理信息系统技术于水文水资源科学中的应用、神经网络模型在水文预报中的应用、系统动力学在水文水资源中的应用以及水资源可持续利用等不同领域进行了一系列有益的探索。

岁月蹉跎,徐宗学的水科学研究之路越踏越实,当年的青涩与稚嫩早已淡出了记忆,一名端严持重的青年才俊正以其敏锐的目光和坚实的步伐续写着水文新篇章。

从实践中走来,未来在脚下延伸

没有宏大的理想,没有渊博的知识,没有久经磨练的心志,没有高尚的道德素养以及对社会对民族强烈的责任感,就没有徐宗学今天的成就。多年来,徐宗学先后主持或参加完成了中国、日本与德国的各种研究课题及国际合作项目近50项,发表学术论文120余篇,被SCIEIISTP三大检索系统检索的论文近50篇,被国内外有关学者引用70余次。此外,他还担任了研究生、本科生多门课程的双语教学工作,指导博士、硕士研究生十几名。

征途漫漫,险阻重重。今天,徐宗学仍以其对科学研究不衰的激情,为我国水科学事业的发展和水问题的解决不懈努力着,贡献着自己的青春和才华。每一天都是新的起点,每一天都累积着勤勉与历练,一个充满生机和活力的水科学专家——徐宗学,正在通往科学真理的阳光大道上奋斗不息、持定而行。




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