韩松俊 中国水利水电科学研究院水利研究所

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主要从事蒸散发理论与估算方法等方面的研究工作,主持完成国家自然科学基金项目2项、水利部公益性行业科研专项经费项目1项,在《Water Resources Research》《Agricultural and Forest Meteorology》等期刊发表SCI论文30篇

  1、基本情况

  姓名:  韩松俊  出生年月: 1981 年 2 月

  单位: 中国水利水电科学研究院水利研究所

  流域水循环模拟与调控国家重点实验室

  学历: 工学博士  职称:正高级工程师     职务:无

  专业:  水利工程

  研究方向:蒸散发理论与估算方法

  兼职:期刊Hydrological Processes副编辑

  2、学习及工作经历

  1999.9-2003.7     清华大学水利水电工程系获工学学士学位

  2003.9-2008.7     清华大学水利水电工程系获工学博士学位

  2008-至今 中国水利水电科学研究院水利研究所,历任工程师、高级工程师、正高级工程师

  3、主要科研经历与业绩

  主要从事蒸散发理论与估算方法等方面的研究工作,主持完成了国家自然科学基金项目2项、水利部公益性行业科研专项经费项目1项,在《Water Resources Research》《Agricultural and Forest Meteorology》等期刊发表SCI论文30篇,获教育部科技进步一等奖和农业节水科技奖二等奖各1项,获Wiley高被引评论论文奖1项,入选中国水利水电科学研究院“三型人才(基础研究型)”计划。目前担任水文领域著名期刊《Hydrological Processes》副编辑(Associate editor)。

  主要从事蒸散发领域研究,在对蒸散发物理约束深入理解的基础上,构建了基于非线性函数的蒸散发广义互补原理的研究理论与方法,并基于互补原理揭示了我国西北地区规模化灌溉影响下的蒸散发变化机制。主要业绩与贡献如下:

  (1)创建了基于非线性函数的广义互补原理,突破了常规线性互补关系的制约

  揭示出“互补原理”的核心所在是通过潜在蒸散发的辐射项和空气动力项的差异间接表征陆面水分状况,将其推广到实际蒸散发与辐射项和空气动力学项之间的互馈关系上,提出构建非线性函数这一全新的研究思路和方法,被包括美国工程院院士Wilfried Brutsaert教授在内的国际学者广泛接受和采用。

  (2)推导并发展了广义互补S型函数公式,消除了基于线性公式估算实际蒸散发量的系统偏差

  在物理约束下,对非线性函数极端干旱和完全湿润两个边界条件进行了推导分析,基于边界条件推导提出了形式简便但物理意义清晰的广义互补S型函数公式,已应用于全球217个不同生态系统通量站蒸散发估算,在模型精度、参数合理性和易获取性上均优于其他基于互补原理的公式。

  (3)构建了基于Penman方法与互补原理相融合的蒸散发时空耦合互补理论与方法,突破了表征水分从陆面到大气完整过程的难题

  揭示出完整的蒸散发过程应是水分从非饱和陆面逸散进入非饱和大气边界层并同时影响陆面和大气状况的事实,构建了融合Penman方法与广义互补原理的蒸散发过程表征方法,实现了对蒸散发陆面过程和大气过程统一量化表征,已成功应用于青藏高原等地区蒸散发估算与变化机制分析。

  (4)揭示了规模化灌溉影响下的蒸散发变化机制,解决了考虑蒸散发能力随灌溉发展动态变化的难题

  揭示出规模化灌溉发展通过空气干燥力显著增强我国西北干旱半干旱区潜在蒸散发下降趋势,并进一步影响蒸散发变化;建立了灌区蒸散发能力与引水量之间的定量关联,创建了考虑规模化灌溉引起的蒸散发能力动态变化的灌区尺度需水量预测方法,深化了对西北地区蒸散发变化机制及其驱动因素的理解,提升了灌区尺度需水精准预测能力。

  4. 学术思想、学科发展思路与研究团队建设

  学术思想:(1)重视研究对象的复杂性和非线性:我们研究的对象(如水循环及其伴生过程)是相互作用的多元素的复合体,需要充分认识到不同元素、过程和子系统之间相互作用和相互演化过程中的复杂性和非线性,分析已有研究工作中所忽略的物理机制,寻找更为准确的方法去描述这一物理机制,然后才能在已有研究的基础上取得进展;(2)基础研究需要深入物理机制,分析变量之间的相互作用和共同演化规律,然后用数学公式去描述变量的物理过程,最后应用到模拟、预测和分析之中。

  学科发展思路与研究团队建设:采用水文、农业、气象、生态和遥感等多学科交叉融合的方法,深入分析不同时空尺度蒸散发过程的物理机制,建立精准的数学表征方法,提升蒸散发估算和预测能力,努力建设一支在蒸散发研究理论和模型估算方面都处于国际先进水平的团队,为深入认知灌溉影响下的水循环演变规律和水资源高效利用提供科学支撑。

  5. 科研感悟

  进行蒸散发互补原理研究十三年时间,自己非常享受阅读文献、发现问题、寻找解决方法、收集数据验证、思考应用场景这一钻研过程。自己对蒸散发过程认识上的提高,离不开前辈学者打下的坚实基础;自己在科研道路上的进步,得益于各位师长的悉心教诲。水科院和水利所为我提供了宽松的环境,流域水循环模拟与调控国家重点实验室为我提供了经费的支持,让我能够心无旁骛。今后一定继续努力、不忘初心!

在欧洲地理联合会2018年年会上介绍研究进展

 

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