編者按：我們非常榮幸地歡迎張江江博士正式加入長江保護(hù)與綠色發(fā)展研究院。張博士主要從事水文系統(tǒng)數(shù)值建模、深度學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)同化等方面的研究。 

我的家鄉(xiāng)是河南省輝縣市，那里跟黃河的最短距離不到五十公里，我算是喝著黃河水長大的孩子。但是受人類活動(dòng)以及氣候變化等諸多因素的影響，中國北方地區(qū)的水資源越來越貧乏。例如，近62年來（1956-2018），中國北方江河徑流表現(xiàn)出顯著減少的趨勢；地表徑流的減少和地下水資源的過度開采還進(jìn)一步造成了華北平原地下水漏斗等嚴(yán)重后果。2014年12月12日，南水北調(diào)中線工程開始通水。此后，每當(dāng)我回到家鄉(xiāng)時(shí)，飲用的水就變成長江水了。這個(gè)巨大的轉(zhuǎn)變，讓我高興、擔(dān)憂且深思。高興的是，家鄉(xiāng)以及中國北方許多其他地區(qū)水資源匱乏的問題得到了部分解決；擔(dān)憂的是，長江流域水資源更大強(qiáng)度和范圍的利用，未來是否可能會(huì)超過長江的環(huán)境承載力？深思的是，在復(fù)雜環(huán)境和人類活動(dòng)的綜合作用下，長江流域如何實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展？

我的研究偏重于水文系統(tǒng)的數(shù)值模擬、數(shù)據(jù)同化以及機(jī)器學(xué)習(xí)。上世紀(jì)八十年代以來，分布式模型被廣泛應(yīng)用于流域水文過程的分析；為了提高水文預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，將數(shù)值模型和觀測信息融合，開展數(shù)據(jù)同化分析十分必要；近年來，人們對(duì)水文系統(tǒng)的研究進(jìn)入“大數(shù)據(jù)時(shí)代”。為了更好地從海量數(shù)據(jù)中提取有效信息，獲得對(duì)水文過程的新認(rèn)識(shí)，并提高水文預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，機(jī)器學(xué)習(xí)（特別是深度學(xué)習(xí)）開始被學(xué)者采用，并表現(xiàn)出令人滿意的效果。今年，“如何優(yōu)化變化環(huán)境下我國水資源承載力，實(shí)現(xiàn)健康的區(qū)域水平衡狀態(tài)？”入選中國科協(xié)發(fā)布的2020重大科學(xué)問題。在回答這個(gè)問題時(shí)，將數(shù)值模型、大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)結(jié)合起來，對(duì)于預(yù)測流域水資源時(shí)空分布和演化規(guī)律有著巨大的潛力，可以為實(shí)現(xiàn)水資源承載力的最優(yōu)調(diào)控提供基礎(chǔ)。

今年八月，我有幸加入長江保護(hù)與綠色發(fā)展研究院，和國內(nèi)外水科學(xué)領(lǐng)域的知名專家共事，我希望自己能用所學(xué)為長江流域的水資源可持續(xù)利用貢獻(xiàn)一份力量。

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