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冰冻圈科学国家重点实验室召开第59期学术沙龙

时间:  2022-11-28 18:09  点击:  
      应中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室邀请,清华大学土木水利学院水利水电工程系杨大文教授于2022年11月25日做了“江河源区冻土生态水文过程”的学术报告。

      杨大文教授,博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者、长江学者奖励计划特聘教授。主要从事变化环境下生态水文演变机理与规律、分布式生态水文模拟与预测等方面研究,独立开发了基于流域地貌特征的分布式水文模型(GBHM),主持基金委“黄河流域水循环规律与水土过程耦合效应”专项项目、基金委大项目课题、基金委重点基金、国际合作研究项目、基金委重大研究计划集成项目等多个重要课题,研发了冰冻圈水文过程的分布式生态水文模型(GBEHM)。在Science Advances等期刊发表学术论文200余篇,被引1万余次。先后获国际水文科学协会Tison Award(2003)、教育部自然科学一等奖(2015年和2020年,均排名第1)、大禹水利科技奖2项。历任IAHS-PUB科学委员会委员,IAHS中国委员会副主席,Journal of Hydrology、Hydrological Science Journal、Hydrological Research Letters国际期刊的副编辑,《水利学报》、《水科学进展》、《水文》、《水土保持》等中文期刊编委。

      本次报告会上,杨大文教授先简单介绍了其开展寒区水文的研究经历,随后介绍了分布式生态水文模型的结构设计、山坡尺度的生态-水文过程耦合模拟、在植被生长季和非生长季考虑的要素以及对冰冻圈水文过程的处理方案。杨大文教授系统展示了其团队在黑河上游、黄河源和长江源地区的生态水文过程模拟结果。研究结果表明,在1961年到2010年期间,黑河上游的多年冻土向高海拔退缩,季节冻土面积扩张,多年冻土面积约减少9.5%。多年冻土退化导致土壤液态水含量增加,下渗增强,基流增加,多年冻土退化后产流能力下降。在黄河源区,未来50年中,年蒸散发量呈增加趋势,在SSP1-2.6, SSP2-4.5和SSP5-8.5路径下,蒸散发分别增加7.2、9.9和15.7mm/10a;在SSP5-8.5路径下,年径流量呈显著增加趋势(6.2mm/10a),但是其余两种路径下年径流量无显著变化。在长江源区,过去60年来,多年冻土活动层厚度增加,降水有普遍增加趋势,但仅在海拔大于4500m的地区径流增加,而低海拔地区径流呈减少趋势,多年冻土退化为季节冻土后,产流能力下降。杨大文教授总结到,多年冻土退化在相对湿润地区会促进植被生长,在相对干旱地区,多年冻土退化会疏干表层土壤水,抑制植被生长。多年冻土退化对植被的影响关系到未来高原的区域碳收支,未来应该加强青藏高原冻土生态水文变化的机理与规律及其水资源环境效应的研究。

      报告会后,参会人员与杨大文教授进行了热烈讨论。来自西北研究院和相关高校的130多名科研人员参加了本次活动。


图一 杨大文教授在线报告图片一


图二 杨大文教授在线报告图片二

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