张江江博士：数值模型与大数据分析有助于流域水资源承载力的最优调控

编者按：我们非常荣幸地欢迎张江江博士正式加入长江保护与绿色发展研究院。张博士主要从事水文系统数值建模、深度学习和数据同化等方面的研究。 

我的家乡是河南省辉县市，那里跟黄河的最短距离不到五十公里，我算是喝着黄河水长大的孩子。但是受人类活动以及气候变化等诸多因素的影响，中国北方地区的水资源越来越贫乏。例如，近62年来（1956-2018），中国北方江河径流表现出显著减少的趋势；地表径流的减少和地下水资源的过度开采还进一步造成了华北平原地下水漏斗等严重后果。2014年12月12日，南水北调中线工程开始通水。此后，每当我回到家乡时，饮用的水就变成长江水了。这个巨大的转变，让我高兴、担忧且深思。高兴的是，家乡以及中国北方许多其他地区水资源匮乏的问题得到了部分解决；担忧的是，长江流域水资源更大强度和范围的利用，未来是否可能会超过长江的环境承载力？深思的是，在复杂环境和人类活动的综合作用下，长江流域如何实现可持续发展？

我的研究偏重于水文系统的数值模拟、数据同化以及机器学习。上世纪八十年代以来，分布式模型被广泛应用于流域水文过程的分析；为了提高水文预报的准确性，将数值模型和观测信息融合，开展数据同化分析十分必要；近年来，人们对水文系统的研究进入“大数据时代”。为了更好地从海量数据中提取有效信息，获得对水文过程的新认识，并提高水文预报的准确性，机器学习（特别是深度学习）开始被学者采用，并表现出令人满意的效果。今年，“如何优化变化环境下我国水资源承载力，实现健康的区域水平衡状态？”入选中国科协发布的2020重大科学问题。在回答这个问题时，将数值模型、大数据分析和机器学习结合起来，对于预测流域水资源时空分布和演化规律有着巨大的潜力，可以为实现水资源承载力的最优调控提供基础。

今年八月，我有幸加入长江保护与绿色发展研究院，和国内外水科学领域的知名专家共事，我希望自己能用所学为长江流域的水资源可持续利用贡献一份力量。

有关张博士的更多信息可参阅他的个人页面