實(shí)踐大禹精神的青年水文學(xué)者

徐強(qiáng)

“昔者，禹之湮洪水、決江河而通四夷九州也”，古有大禹，因治水有功而被炎黃子孫世代傳頌。在科技日新月異的今天，中國(guó)有一位傳承著大禹精神的青年學(xué)者，他將科研成果為治理水患獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。他就是在城市生態(tài)水文和水污染控制等領(lǐng)域取得了一定成就的長(zhǎng)安大學(xué)教授——羅平平。

潛心學(xué)術(shù)，治水有妙方

羅平平教授1981年出生于湖南省，于中南大學(xué)獲得工學(xué)學(xué)士學(xué)位。2008年和2012年，羅平平教授相繼在日本岡山大學(xué)和京都大學(xué)獲得環(huán)境學(xué)碩士學(xué)位及工學(xué)博士學(xué)位。期間，羅平平教授研究開(kāi)發(fā)并優(yōu)先使用了“重現(xiàn)城市歷史土地利用圖”技術(shù)，并將數(shù)字化的城市流域歷史土地利用圖輸入到改良后的分布式水文模型中，使歷史洪水事件得以重現(xiàn)。此外，他自主開(kāi)發(fā)了歷史水文事件再現(xiàn)的分布式水文模型，用于歷史極端降水與洪水事件的反演計(jì)算。羅平平教授先后任日本京都大學(xué)防災(zāi)研究所學(xué)術(shù)振興會(huì)外國(guó)人特別研究員（PD）、聯(lián)合國(guó)大學(xué)可持續(xù)性高等研究所UNU-IAS研究員（PD）。在此期間，羅教授在1902年的城市流域地圖中讀取出的土地利用數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上加入1976年至2006年的土地利用地圖信息，通過(guò)計(jì)算成功地再現(xiàn)了1930年大暴雨時(shí)的洪水過(guò)程。該技術(shù)解決了“歷史水文事件再現(xiàn)”這一科研難題，對(duì)于治理水患、防洪有著重要意義。此外，通過(guò)研究長(zhǎng)期的土地利用變化對(duì)水文過(guò)程的影響，人們可以根據(jù)將來(lái)城市防洪的需要對(duì)城市土地利用進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。在如今城市擴(kuò)張、防洪設(shè)計(jì)舉足輕重的大背景下，該系列技術(shù)研究的實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值不言而喻。

羅平平教授指出，城市河流在氣候變化、強(qiáng)烈人類活動(dòng)干擾的影響下，水循環(huán)、產(chǎn)水量、洪峰和洪澇持續(xù)時(shí)間都將發(fā)生變化，這會(huì)導(dǎo)致洪澇災(zāi)害的發(fā)生頻率及量級(jí)發(fā)生重大變化，嚴(yán)重威脅城市流域的生態(tài)安全。接下來(lái)，羅教授將創(chuàng)新性地開(kāi)展生態(tài)學(xué)、考古學(xué)、歷史學(xué)、水文學(xué)、地理學(xué)、環(huán)境學(xué)、社會(huì)學(xué)、GIS等方面的綜合研究，并以西部干旱半干旱地區(qū)作為主要研究對(duì)象，構(gòu)建流域與城市生態(tài)水文模型，流域與城市水文的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，流域與城市水災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，對(duì)流域與城市水文進(jìn)行全方位的監(jiān)控。同時(shí)，羅教授還計(jì)劃通過(guò)定量分析長(zhǎng)期土地利用及降雨的時(shí)空分布變化對(duì)流域與城市水文和水環(huán)境的影響，來(lái)探討未來(lái)極端氣候下可持續(xù)性流域與城市生態(tài)管理政策，從而提出流域與城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)的優(yōu)化方案與對(duì)策。這一系列研究對(duì)我國(guó)城市洪水災(zāi)害的監(jiān)測(cè)和預(yù)警有著重要的借鑒意義，不僅能有力提升對(duì)洪水災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)防，而且城市洪水模型的成功構(gòu)建，能使國(guó)家更加全面精確地掌握水文動(dòng)向，從而及時(shí)準(zhǔn)確的做出相關(guān)部署，對(duì)水災(zāi)進(jìn)行有效的防范。

監(jiān)測(cè)治理，再現(xiàn)海洋藍(lán)

近年來(lái)，羅平平教授一直致力于構(gòu)建分布式水文模型和運(yùn)用生態(tài)方式來(lái)治理水污染。羅教授為了在水資源保護(hù)工作中更精準(zhǔn)地了解污染物的來(lái)源，分析評(píng)價(jià)了一級(jí)河川最近的水質(zhì)狀況時(shí)空變化，以1992年到2005年的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，用Mann-Kendall非參數(shù)檢驗(yàn)手法分析了主要污染物質(zhì)的特性。研究結(jié)果明確了一級(jí)河川的污染現(xiàn)狀，為河流管理提供可靠依據(jù)，同時(shí)，也使得水污染物的監(jiān)測(cè)更具針對(duì)性，提升了水資源的安全性。

目前羅平平教授組建了一支以水文水資源、生態(tài)水文、水污染防治為主要研究?jī)?nèi)容的科研團(tuán)隊(duì)——可持續(xù)水與環(huán)境研究團(tuán)隊(duì)。羅平平教授準(zhǔn)備帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)建立生態(tài)水文的理論研究路線，構(gòu)建干旱半干旱區(qū)流域生態(tài)水文模型；并通過(guò)對(duì)古環(huán)境的重建、相關(guān)的歷史資料的統(tǒng)計(jì)分析和整理，運(yùn)用實(shí)地調(diào)查、文獻(xiàn)分析和地理信息的方法，開(kāi)發(fā)適用于我國(guó)干旱半干旱區(qū)流域的歷史土地利用重建模型，建設(shè)實(shí)現(xiàn)虛實(shí)互動(dòng)的虛擬仿真研究中心；組建流域與城市生態(tài)環(huán)境實(shí)驗(yàn)室，初步建成擁有環(huán)境監(jiān)測(cè)、水文水質(zhì)檢測(cè)、流域與城市生態(tài)環(huán)境模擬功能的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室。巧妙地運(yùn)用自然與城市的完美結(jié)合、通過(guò)大自然的生態(tài)修復(fù)功能提高城市的水質(zhì)及土壤質(zhì)量，從而緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的負(fù)面影響。有效的對(duì)水污染及時(shí)監(jiān)控，及早治理，還人民水資源的海洋藍(lán)。

在接下來(lái)的研究中，羅教授會(huì)將學(xué)科發(fā)展與創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)相結(jié)合，依靠學(xué)?，F(xiàn)有的科研團(tuán)隊(duì)組建跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)，注重野外考察與數(shù)值模擬結(jié)合的研究方式，發(fā)揮自己海外留學(xué)和工作經(jīng)驗(yàn)，將團(tuán)隊(duì)帶入國(guó)際學(xué)術(shù)領(lǐng)域。

致力科研，發(fā)揚(yáng)大禹魂

在長(zhǎng)期的科研中，羅教授勇于承擔(dān)，不辭辛勞。他主持參與了“半干旱區(qū)流域生態(tài)水文模型與可持續(xù)水環(huán)境治理”、“運(yùn)用全球氣候模型的分析數(shù)據(jù)對(duì)城市流域的水災(zāi)害的研究”、“灌溉管理綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的開(kāi)發(fā)以及探討優(yōu)良的灌溉系統(tǒng)”、“極端事件下的水災(zāi)害的綜合評(píng)價(jià)方法的研究”、“通過(guò)古地圖和古書(shū)對(duì)歷史的洪水災(zāi)害的數(shù)值分析和再現(xiàn)的研究”等多項(xiàng)科研項(xiàng)目，取得了顯著的科研成果。在這些科學(xué)研究過(guò)程中，他事事親歷親為，盡管工作中遇到困難，卻仍然百折不撓，勇于解決新的科學(xué)問(wèn)題。就像大禹一樣，沒(méi)有被苦難所擊倒，而是選擇用自己的智慧克服了艱難險(xiǎn)阻，造福人類。

羅平平教授將立足祖國(guó)西部大開(kāi)發(fā)和一帶一路的重大需求，致力于開(kāi)展干旱半干旱區(qū)的流域與城市的生態(tài)水文研究，為國(guó)家海綿城市與智慧城市的宏偉藍(lán)圖貢獻(xiàn)一份力量。羅平平教授認(rèn)為干旱半干旱地區(qū)的水文研究意義重大，能有效推進(jìn)區(qū)域水污染治理研究，實(shí)現(xiàn)干旱半干旱地區(qū)的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。羅平平教授所做的努力，都源于他內(nèi)心對(duì)科研的熱愛(ài)和鐘情。他視科研如生命，為了科研的發(fā)展，他率領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持不懈，勇往直前。在他的身上，我們看到了大禹那種堅(jiān)持不懈，永不放棄的精神。endprint