一、背景与概况
随着计算机和信息技术的迅猛发展,全球已经进入了“大数据”时代。大数据已引起全球业界、学术界和各国政府的高度关注。水利部2017年印发的《关于推进水利大数据发展的指导意见》中,要求整合现有各种数据、动态监测和监督数据,汇聚其他行业数据和社会监督数据,深化水利大数据在水利工作中的创新及应用。综合各类水文数据,实现有效信息的深度挖掘和融合,将大数据技术应用到水文过程模拟、水资源管理与配置、水环境水生态保护、水灾害管理等领域,对新时期水文水资源研究具有十分重要的意义。为此,迫切需要水科学领域的学者进一步集聚智慧、共同推动水科学的纵深发展。
为进一步促进水科学交叉研究,在2007年郑州大学水科学研究中心成立之际,国内60多位青年学者倡议搭建一个学术交流平台,商定每年举办一届“水科学发展论坛”研讨会,迄今已经成功举行了13届,越来越受到关注,其影响也在不断扩大。
各届会议详细报道可浏览网站:http://www.waterscience.cn/waterforum/index.asp
论坛定位:为我国水科学研究者提供一个“学术俱乐部”式的交流平台,通过学术交流,加强关于水的多学科交叉融合。
论坛宗旨:加强交流,相互促进,共同发展;积极推动关于水的多学科交叉融合。
办会理念:提倡“学术平等、研讨自由、重在交流、简化办会、形式多样”(20字方针);追求“创造一个平等、自由、对话的学术交流氛围”。
二、会议主题与内容
第十三届水科学发展论坛于2019年4月20日在江苏南京举行,由河海大学水文水资源学院承办。参加本次论坛的代表,来自全国20多个省市区等93个单位450多人参会。共有16人作学术报告,100余人次参与讨论发言。会议采用引导式报告、自由讨论的形式,以讨论为主。第十三届水科学发展论坛以“大数据技术在水文水资源领域中的应用”为主题,从大数据平台构建、大数据技术理论与处理方法、融合大数据的水文模拟、大数据驱动的水资源管理、水环境保护和水灾害管理4个方面来展开,以探讨水大数据技术在水文水资源领域中应用的问题和学术成果,取得了交流学术、传播学术和创新学术的良好效果。此外,还利用20号晚上时间召开了期刊发展研讨会,就“如何办好水科学期刊”进行了交流讨论,为解决目前我国水科学期刊存在的问题献计献策。
三、开幕式(4月20日上午08:00-08:30)
会议开幕式由河海大学水文水资源学院副院长王卫光教授主持。河海大学水文水资源学院党委书记陈元芳教授致欢迎词,向第13届水科学发展论坛胜利召开表示祝贺。河海大学水文水资源学院院长杨涛教授作《无线微波通信大数据挖掘与水利应用》开场报告。
河海大学水文水资源学院党委书记陈元芳教授致欢迎词
河海大学水文水资源学院院长杨涛教授作开场报告
河海大学水文水资源学院副院长王卫光教授主持开幕式
部分与会代表合影留念
四、大会报告
本次水科学发展论坛共分四个专题,每个专题由引导式报告和自由讨论组成,自由讨论内容可与汇报无关,符合讨论议题即可。
专题一:大数据技术理论与处理方法(4月20日上午08:30-10:00)
主持人:刘廷玺(内蒙古农业大学,教授);黄璟胜(河海大学,教授);许月萍(浙江大学,教授);李发文(天津大学,教授)
第一个研讨专题为“大数据技术理论与处理方法”,共有4个引导式报告和多人次的自由发言讨论组成。
1、 引导式报告阶段(08:30-9:10)
北京师范大学张强教授作《基于多源数据的精细化地表温度数据反演研究》主题报告。在报告中,张强教授介绍了此数据处理技术的现实需求背景,以全面监测下垫面、了解下垫面情况为初衷出发,开展相关研究;展示了现有地表气温算法瓶颈与解决方案;介绍了创新方法与原有方法所得数据的对比;最后详细介绍了数据处理研究方法,并分享未来研究的两个方向。
北京师范大学张强教授作报告
西北农林科技大学宋松柏教授作《水文频率计算方法研究进展》主题报告。在报告中,宋松柏教授综述了我国水文科学家对水文频率计算的贡献;总结水文频率计算面临的挑战;介绍水文频率计算的探讨研究(近十年);最后作总结。
西北农林科技大学宋松柏教授作报告
清华大学尚松浩研究员作《作物水分生产力的遥感评价方法》主题报告。在报告中,尚松浩研究员首先对我国农业用水背景、关于农业用水的研究概述做简单说明;然后介绍评价方法的一个主要研究区——河套灌区的详细情况;介绍以遥感资料进行作物生产率评价的具体技术路线;说明如何以遥感资料提供大尺度数据,进行作物识别、作物估产、蒸散发等计算,进而通过这些结果进行作物水分生产率评价的完整方法;最后以研究成果进行应用,进行作物种植适宜度与种植结构的优化、提供种植适宜度的空间分布情况等。
清华大学尚松浩研究员作报告
中山大学谭学志副教授作《基于天气模式挖掘的区域极端降水水汽输送路演变分析》主题报告。在报告中,谭学志副教授主要介绍了由于大气热气改变和大气动力改变导致了区域极端降水的变化,通过区域极端降水热力、动力解析,区域计算降水水汽来源与路径分析进行水汽输送模式识别,进一步合成分析天气模式。
中山大学谭学志副教授作报告
2、 自由讨论阶段(9:10-10:00)
报告结束后,与会代表从自身的兴趣点出发,进行口头陈述和自由讨论,本专题中多人次参与讨论或发言,就热点问题展开了热烈讨论。
第一专场4位报告人回答问题
专题二:水资源大数据平台构建(4月20日上午10:30-12:00)
主持人:王庆国(南京水利科学研究院,教授);韩宇平(华北水利水电大学,教授);齐学斌(中国农业科学院农田灌溉研究所,研究员);李鸿雁(吉林大学,教授)
研讨的第二个专题为水资源大数据平台构建,由4个引导式报告和多人次的自由发言讨论组成。
1、 引导式报告阶段(10:30-11:10)
中山大学孙伟副教授代替王大刚教授(因为天气原因,王大刚教授所乘航班临时被取消,未能参加会议)作《利用SMAP土壤含水量与数据同化实施校正GPM降水产品》主题报告。在报告中,孙伟副教授首先介绍了数据同化的研究问题;然后介绍了研究区域情况及数据来源;随后介绍了使用机理模型建立降水与土壤水分关系的数据同化技术、拟合方法、使用历史数据等校正方法;最后呈现研究结果,通过研究结果寻找影响校正结果的因素,并作进一步提出如何融合多源遥感信息等相关问题作为未来研究的展望。
中山大学孙伟副教授作报告
南京水利科学研究员陈炼钢高工作《水资源大数据存储与高性能计算云平台构建》主题报告。报告中,陈炼钢高工介绍了基于对大量数据的空间存储、数据便捷交互、介质易于携带等实际需求,所进行的“存储&计算&办公-小型私有云平台构建探索”的先期探索进展和相关成果,并提出未来研究方向,表示未来将针对高性能计量中心、公有云、5G等技术发展过程中,如何将这些新技术引入专业领域作进一步努力。
南京水利科学研究员陈炼钢高工作报告
河海大学刘金涛教授作《山坡关键带结构大数据的挖掘》主题报告。报告中,刘金涛教授介绍了大数据在水文及地球观测中的作用以及地球关键带信息的提取技术,以和睦桥实验站为例,展示土壤厚度预测结果,并对土壤厚度预测结果在区域尺度进行拓展应用,然后进行流域表层结构与水文模拟,最后对山坡表层结构与径流响应关系作解析。
河海大学刘金涛教授作报告
华东师范大学高红凯研究员作《干旱监测与预报进展与展望》主题报告。报告首先介绍了植被在水文过程中所起到的重要作用,提出以植被蒸散发情况挖掘水文情况的研究方向,接着介绍MCT算法,进而基于生态大数据建立HSC模型,并给出HSC模型的学界评价,最后进行未来展望。
华东师范大学高红凯研究员作报告
2、 自由讨论阶段(11:10-12:00)
报告结束后,与会代表从自身的兴趣点出发,进行口头陈述和自由讨论,本专题中多人次参与讨论或发言,就热点问题展开了热烈讨论。
第二专场4位报告人回答问题
专题三:融合大数据的水文模拟与预测(4月20日下午14:00-15:40)
主持人:粟晓玲(西北农林科技大学,教授);覃光华(四川大学,教授);刘金涛(河海大学,教授);栾清华(河北工程大学,教授)
第三专场研讨的主题为融合大数据的水文模拟与预测,由4个引导式报告和多人次的自由发言讨论组成。
1、 引导式报告阶段(14:00-14:40)
郑州大学胡彩虹教授作《基于深度学习模型长短期记忆神经网络的降雨径流模拟》主题报告。在报告中,胡彩虹教授首先介绍了深度学习神经网络模型及深度学习的简单应用;其次,以山西省汾河上游流域为研究区域,进行了研究方法与方案的介绍,其中分析了ANN模型和RNN模型的特征,重点分析了长短期记忆神经网络模型LSTM的特点及其应用;最后,得到结果认为这种具有深度学习的神经网络能够更好的学习多态、变化的降雨-径流规律,更能准确模拟降雨-径流过程。
郑州大学胡彩虹教授作报告
华中科技大学陈璐教授作《多源信息融合的长江上游水库群防洪调度及风险分析》主题报告。在报告中,陈璐教授首先从水文分析、防洪调度和风险分析三方面介绍了项目的研究目标与任务,并简单梳理了研究思路;其次,采用水文统计方法和联合分布方法进行了长江上游水库群洪水遭遇研究;接着,讲述了长江上游水文预报的建模,并从面临的主要挑战和建模困难以及主要技术问题方面分别介绍了包含目标函数和约束条件的七库和十库联合优化防洪调度模型;最后,通过基于随机模拟的调度方案风险分析流程图,对联合调度风险分析的研究内容和研究方法进行了总结,并介绍了课题组相关成果。
华中科技大学陈璐教授作报告
南京水利科学研究院钟华高工作《典型区域洪水风险图的实践与思考》主题报告。在报告中,钟华高工首先从全国重点地区和浙江省两方面进行了洪水风险图的项目介绍;其次,讲述了建立的防汛调度支持系统;接着,介绍了近几年做过的相关工作,包括有官网建模、流域洪水模型建立等多个方面;最后,根据市场需求,进行了有关如何实现“傻瓜式”决策支持、如何提高“精度”和“效率”以及如何保持更新的思考。
南京水利科学研究院钟华高工作报告
天津大学张婷副教授作《洪水演进过程的精细化模拟研究》主题报告。在报告中,张婷副教授首先介绍了精细化洪水模拟研究框架以及CFD数值求解算法中有限差分法、有限元法和有限体积法的优缺点、适用范围;其次,从方法、模型测试和结果分析三方面介绍了基于改进干湿算法的洪水演进三维水动力学模型开发与应用;最后,进行了大尺度三维城市洪水模拟,并根据研究结果简单指出洪水精细化模拟的未来发展方向。
天津大学张婷副教授作报告
2、 自由讨论阶段(14:40-15:40)
报告结束后,与会代表从自身的兴趣点出发,进行口头陈述和自由讨论,多人次参与讨论或发言,就热点问题展开了热烈讨论。
第三专场4位报告人回答问题
专题四:大数据驱动的水资源管理、水环境保护和水灾害管理(4月20日下午16:00-17:40)
主持人:王红瑞(北京师范大学,教授);张翔(武汉大学,教授);王富强(华北水利水电大学,教授)
第四专场研讨的主题为大数据驱动的水资源管理、水环境保护和水灾害管理,共由4个引导式报告和多人次自由发言讨论组成。
1、 引导式报告阶段(16:00-16:40)
合肥工业大学金菊良教授作《区域水资源承载力综合评价及趋势分析》主题报告。在报告中,金菊良教授首先从水资源承载力系统的结构功能问题出发,讲述了水资源承载力系统的结构与功能,指出系统结构决定系统功能,而系统功能反作用于系统结构;其次,针对水资源承载力系统的五个评价要素,采用综合评价法对水资源承载力系统的综合评价问题进行阐述;最后,通过实例分析,说明使用效应全偏联系数可为集对事件的发展趋势评判提供有效的新途径。
合肥工业大学金菊良教授作报告
无锡市水利局朱喜高工作《大数据结合太湖水环境治理实践消除蓝藻爆发思路》主题报告。在报告中,朱喜高工首先介绍了太湖治理的大数据;其次,分析了大数据现状、太湖大数据存在的问题以及今后改进之处;接着,确立了太湖水生态环境治理的目标,并从大数据角度阐述了大数据-蓝藻数模的内容;最后,以梅梁湖治理为例,建立蓝藻数模,以数模指导实践,以实践验证数模。
无锡市水利局朱喜高工作报告
安徽省水利部淮委水利科学研究院蒋尚明高工作《面向致灾过程的淮河流域旱灾风险定量评估研究》主题报告。在报告中,蒋尚明高工首先从社会需求、关键问题和学科需求三方面出发,介绍了研究思路与方法,通过作物受旱实验和优化模拟技术,揭示旱灾机理,识别危险性和脆弱性,然后进行风险定量评估;其次,阐述了主要技术成果与创新,包括干旱重现期实用的计算方法等;最后,对新马桥农水综合试验站进行了简单介绍。
安徽省水利部淮委水利科学研究院蒋尚明高工作报告
南京邮电大学钱龙霞副教授作《大数据中的信息不完备与不确定性人工智能-水资源风险评估、决策应用》主题报告。在报告中,钱龙霞副教授首先对大数据与人工智能进行了说明,包括机器学习、仿生优化和深度学习等的介绍,并指出大数据面临的机遇与问题;其次,针对问题提出解决途径,引入信息流思想,基于最大熵原理提出一种新的参数估计方法;最后,介绍了基于特征信息提取的非线性风险评估建模、知识不确定条件下的风险评估建模以及耦合反馈动态评估建模。
南京邮电大学钱龙霞副教授作报告
2、 自由讨论阶段(16:40-17:40)
报告结束后,与会代表从自身的兴趣点出发,进行口头陈述和自由讨论,本专题中多人次参与讨论或发言,就热点问题展开了热烈讨论。
第四专场4位报告人回答问题
五、闭幕式(4月20日下午17:40-18:00)
闭幕式由河海大学李一平教授主持,水科学发展论坛发起人左其亭教授针对会议作了总结发言,祝贺本次会议取得了圆满成功。然后,左其亭教授宣布2020年第十四届水科学发展论坛将由内蒙古农业大学承办。内蒙古农业大学刘延玺教授作为代表发言,刘延玺教授向大家展示了内蒙古的风土人情,介绍内蒙古农业大学水利与土木工程建筑学院发展历程及优秀成果,对接手下一届水科学发展论坛表示喜悦与期待,并对各位专家学者届时莅临表示热烈欢迎。最后,河海大学李一平教授发表感言,感谢各位专家、学者的到来,感谢水科学发展论坛提供的学术交流平台,宣布本次论坛顺利闭幕。
郑州大学左其亭教授作会议总结
内蒙古农业大学刘延玺教授发言
河海大学李一平教授主持闭幕式
六、中文期刊发展专题讨论(4月20日晚上20:00-22:00)
主持人:左其亭(郑州大学,教授)、金菊良(合肥工业大学,教授)
中文期刊发展专题讨论的主题为期刊发展经验交流——编辑与作者专家对话,共由8个期刊编辑报告,多人次自由发言讨论。
1、 期刊编辑报告阶段(20:00-21:20)
《水资源保护》、《灌溉排水学报》、《河海大学学报(自然科学版)》、《南水北调与水利科技》、《Water Science and Engineering》、《水利水运工程学报》、《华北水利水电大学学报(自然科学版)》、《人民黄河》等8个期刊的主编或编辑依次对各自期刊的发展历程、办刊经验、问题及需求等进行了系统详细地介绍 。
2、 自由讨论阶段(21:20-21:40)
报告结束后,与会代表从自身的兴趣点出发,进行口头陈述和自由讨论。
3、 总结报告(21:40-22:00)
郑州大学左其亭教授作了题为“对中文期刊发展的几点建议——基于作者、读者和审稿的视角”的报告。在报告中,左其亭教授首先介绍了目前中文期刊发展比较艰难的背景;其次,从读者、作者角度阐述了不同群体各有所需,对期刊定位发表不同的观点;接着,基于审稿专家是对论文质量的重要把关,提出需要稳定审稿专家队伍的建议,并从编辑角度,提出主编思路、编辑与学者的熟悉程度、敬业精神等直接影响期刊的发展的观点;最后,分别针对作者、读者和编辑给出了一系列中肯务实的建议。
第十三届水科学发展论坛组委会供稿
撰写:刁艺璇、吴滨滨
2019年4月23日