編者按
在國家自然科學基金重大研究計劃“西南河流源區徑流變化和適應性利用”的支持下，我國科學家直面徑流變化的世界級科學難題，歷時8年，7000余人次接力奮戰，百余次挺進青藏高原“生命禁區”。他們基于海量的第一手數據，將論文寫在“亞洲水塔”的雪域高原、峻嶺深谷與工程一線，一系列原創性理論與技術成果直接服務于國家重大工程，形成了具有鮮明特色的“中國學術流派”，極大增強了國際學術語境的“中國聲音”，貢獻了國際河流治理協同共贏的“中國方案”。
科研人員在科考中留影。研究團隊供圖
■本報記者甘曉
人們熟知的“亞洲水塔”在科學上被定義為“西南河流源區”，指的是我國青藏高原南部及東南毗鄰橫斷山的廣闊高原山區，雅魯藏布江、瀾滄江、怒江、長江以及黃河等亞洲大河集中發源于此。在我國極端缺水的現實下，該區域出境水量高達5000億立方米，接近全國年用水量的總和，但利用率還不足2%。
破解西南河流源區徑流變化這一科學難題，直接關系到我國實施生態安全屏障建設、水安全、清潔能源及“雙碳”目標、“一帶一路”倡議等多項國家重大戰略。
為此，國家自然科學基金委員會（以下簡稱自然科學基金委）在經歷了近6年的反復論證、周密謀劃后，最終從我國眾多的水問題中遴選、聚焦到西南河流源區，并于2016年正式立項啟動國家自然科學基金重大研究計劃“西南河流源區徑流變化和適應性利用”（以下簡稱重大研究計劃）。
2024年底，重大研究計劃以全優成績完成結束評估。中國工程院院士、重大研究計劃指導專家組組長胡春宏感慨頗深：“踏遍青山情未老，‘亞洲水塔’是一片充滿魅力又極富挑戰的學術熱土。8年時間里，我們實現了把多學科交叉融合理論探索和服務重大戰略的具體實踐結合起來，努力把論文寫在雪域高原和峻嶺深谷中的工程現場，基石已筑、藍圖正繪、未來可期。”
時不我待，搶占世界科技制高點
多年前，中國科學院院士王光謙與胡春宏等專家就前瞻性地認識到，西南河流源區徑流利用涉及多項國家重大戰略需求，但基礎理論研究卻非常薄弱。2013年，國際水文科學協會提出了“新水文科學計劃IAHS-Panta Rhei（2013—2022）”。此后，全球學界陸續啟動了相關重大科學計劃，如加拿大科學院的“全球水未來”國家研究計劃、美國國家科學基金會的“水能糧互饋”研究計劃等。近10年來，該研究領域發表論文數量呈指數級增長。
胡春宏看到，盡管西南河流源區被國際學術界公認為研究徑流變化最理想的“熱區”“高點”，但該區域的基礎研究相對滯后。在重大研究計劃實施前，專家們查閱大量資料后發現，關于青藏高原的水科學研究在國際頂級期刊上發表的論文數量很少，而且有80%的論文由國外學者完成。這讓中國科學家既感到壓力，也產生了迎頭趕上的堅定決心和澎湃動力。
“以往歐美學者的研究成果主要依靠數學模型等間接手段獲得，缺乏實證資料的驗證，對徑流組成、變化歸因及未來趨勢等重要問題的認知存在片面性，形成嚴重誤導。”胡春宏指出，“如何糾正不正確的看法，打破歷史上形成的學術思想禁錮，也是我們面臨的重大挑戰。”
面對這一學術探索的“富礦”，科學家們決心牢牢抓住“徑流變化”這個牛鼻子，錨定國家戰略的重大需求，直面“世界屋脊”科學探索的難題，搶占“第三極”學術高地。
2016年，重大研究計劃就是在這樣的背景下正式啟動的。
勇闖生命禁區，只為填補監測空白
重大研究計劃實施的區域山高谷深、高寒缺氧，河流源頭均為無人的生命禁區。據水利部資料，該區平均超過3萬平方公里的范圍內才有1個基本水文站，站網密度不足全國平均的1/30，上千公里干流河長的雅魯藏布江僅有5個水文站。
中國工程院院士、指導專家組成員張建云在實施方案論證會上強調：“徑流變化研究需要序列資料對其動態細節進行精確刻畫。如何構建覆蓋全域的以徑流要素為主的監測體系，彌補資料短板，是重大研究計劃的首要難題和第一任務。”
為此，重大研究計劃在啟動會上率先部署6個“監測和數據平臺類”項目。指導專家組要求所有項目“向北、向西、向高原”，把現場觀測和收集基礎資料作為項目開展的首要任務。
8年時間里，重大研究計劃資助的89個項目均組織了科考調查，匯交了海量第一手科學觀測數據，科考次數超100次，累計7000人次進入高原河流源區。
僅指導專家組和管理工作組就組織了8次專家組的源區高原科考，總行程超過5萬公里。指導專家組的胡春宏、張建云、王超、鄭春苗、倪廣恒，特邀知名專家劉叢強、康紹忠、吳豐昌、李華軍等學者深入五大河流的源頭區考察，對把握總體方向提出了卓有成效的意見。
科考途中，科學家們經歷過“生死考驗”。2018年9月，胡春宏帶隊進入雅魯藏布江源頭杰瑪央宗冰川地區，為盡可能多地了解源區徑流情況，拓展了原計劃路線。無人區冰原景觀讓經驗豐富的駕駛員也迷航了，他們在海拔5600米的高原停留了8個多小時，接近燃油耗盡才回到安全地帶。
2023年4月，科考隊在完成長江源頭姜根迪如冰川考察后的返程中，歷經長達14小時高原長途后，中國工程院院士、指導專家組成員王超乘坐的汽車不慎沖入黑夜中的河流。
身陷冰冷、湍急的水流，年過六旬的王超臨危不懼：“不要慌！都別動！”他的冷靜指揮穩住了同車人員的心態，等來了救援，最后安全脫險。
如今，胡春宏在接受《中國科學報》采訪時回憶：“真是不幸中的萬幸。從對源區的陌生到熟悉，再到科研成果的取得，凝聚了大家不畏艱難、勇于探索的科學家精神，冒點風險也值得。”
8年時間里，在科學家的共同努力下，河流源區新增1300多處監測點，基于遙感技術的“衛星水文站”的建立解決了無人區徑流觀測問題，構建了西南源區天空地一體化監測體系。清華大學青年教授龍笛帶領科研團隊勇于創新，利用新一代雷達、激光和重力衛星等觀測新技術，提升了高原無人區觀測的技術水平。
這些觀測結果形成了八大類118套共計2000余萬條監測數據的高質量數據集，并實現全球共享。
“內功”深厚，系統揭示徑流奧秘
重大研究計劃聚焦“徑流變化”“生源物質變異”及“適應性利用”三大核心科學問題，系列基礎研究成果達到國際前沿水平，展示了我國在該領域積淀的深厚“內功”。
重大研究計劃實施后，我國學者在該領域的論文發表數量迅速增加，學者們共發表2800多篇論文，其中在《科學》《自然》及其重要子刊等高水平學術期刊上發表論文30余篇，同時出版專著19部。在國際頂級期刊上發表的該領域論文中，中國學者的貢獻由20%上升到70%。全球發文知識圖譜分析，2000年以前中國和美國為青藏高原水科學領域的共同研究中心，2024年中國已成為該領域唯一的“領跑者”。
這些成果的取得離不開重大研究計劃對有組織科研的實踐。來自全國100多家單位的1000多位專家學者參與其中，代表了全國該領域的優勢力量。
參與重大研究計劃的多名骨干學者還在國際重要學會和期刊擔任領導職務，成為國際大型科學計劃的“領導者”。
同時，在瀾滄江-湄公河國際河流協調機制中，中國科學家接受中外媒體采訪報道的次數是重大研究計劃實施前10年總量的5倍。這表明，在水科學國際學術語境中，“中國聲音”大幅增強，國際學術影響力和國際輿論引導力得到跨越式發展。
“過去，我們缺乏系統的監測和理論支撐，面對國外質疑時往往難以有力回應。現在不同了，我們有了自己的研究成果和數據依據，可以理直氣壯地進行回應和反駁。”胡春宏說。
重大研究計劃也培養了一批水科學領域青年人才，其中有9名獲得自然科學基金委的青年科學基金項目（A類）、6名獲得青年科學基金項目（B類），培養的研究生超過600名。專家們相信，這支充滿活力的青年力量將為持續推進創新性研究注入源源不斷的動力。
科學立論，支撐國家重大工程
在重大研究計劃實施中，科研團隊不僅與國家相關業務部門保持密切聯系，還與多家生產、規劃設計單位開展深度合作研究。據統計，這些生產單位實質性參與50個項目，超過項目總數的一半。這一舉措確保了科研成果落地應用。
值得一提的是，科學家們在徑流適應性利用方法學方面取得的成果已服務于西南清潔能源基地多能互補、瀾湄跨境河流互惠合作、雅魯藏布江下游水電工程安全保障、國家水網工程戰略規劃等四項國家重大工程。
在指導專家組看來，基礎研究對于工程實踐具有根本性的支撐作用。重大研究計劃所聚焦的科學問題是從實際生產需求中提煉而來，凝聚了全國水利學者與工程實踐者的集體智慧。研究成果又回到實際生產中去，為國家重大工程提供了科技支撐。
例如，“雅江萬年洪水序列”成功應用于2018年雅魯藏布江堰塞堵江的災害事件，為雅魯藏布江下游水電工程設計洪水標準提供了堅實、可靠的科學依據。而基于數據實證的泥沙輸移模型，準確解析了雅魯藏布江泥沙沖淤規律，解決了工程取水口防沙技術難題；提出了科學調控方案，解決了雅魯藏布江下游水電工程規劃設計面臨的急、難問題。
胡春宏認為，弄清基礎研究中的科學規律，對于在工程實踐中把握“度”至關重要。必須建立在科學認知的基礎上開展水資源利用，把握好“應用的度”，即用到什么程度最合適。
在瀾滄江-湄公河國際河流治理中，科學家建立了多目標、多利益主體博弈的徑流適應性利用方法和模型，明晰了徑流調控的關鍵閾值，提出了多目標的綜合調控維度并形成了跨境水-能-糧互饋合作共贏的“中國方案”。
《中國科學報》(2025-07-28第4版自然科學基金)本文鏈接：http://www.020gz.com.cn/news-8-6191-0.html全球變化下亞洲水塔安全的中國聲音、中國方案
聲明：本網頁內容由互聯網博主自發貢獻，不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任。天上不會到餡餅，請大家謹防詐騙！若有侵權等問題請及時與本網聯系，我們將在第一時間刪除處理。
上一篇：廣東一高校碩士新生稱宿舍安排與招生宣傳不符，校方回應
下一篇：樊登受聘西安交大人文學院兼職教授
點擊右上角
微信好友
朋友圈
點擊瀏覽器下方“
”分享微信好友Safari瀏覽器請點擊“
”按鈕
點擊右上角
QQ
點擊瀏覽器下方“”分享QQ好友Safari瀏覽器請點擊“”按鈕
