一、背景与概况
随着社会的进步和经济的发展，中国区域水资源利用率普遍低下、水资源紧张问题变得日益突出，已经成为制约经济社会高质量发展的主要原因之一。由于水资源是重要的自然资源，更是主要的战略性资源，我国对区域水资源的高效利用状况愈发重视。随着矿区生态环境特征的不断变化，以及生态环境科学研究和实践的不断发展，传统的矿区生态环境保护与治理方式已经不能满足现实形势的需要。因此，需要充分利用现代高新科学技术，服务于矿区生态环境治理，进而促进矿区的区域可持续发展。这些问题与要求对水资源、水环境、生态水文等领域提出了新的挑战，需要水科学领域的学者进一步集聚智慧、加强协同，共同推动水科学的深入发展。
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15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
第十五届水科学发展论坛于2021年4月17日在山西太原举行，由太原理工大学水利科学与工程学院承办。来自全国各地近600名专家学者参会，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。第十五届水科学发展论坛以“区域水资源高效利用与矿区生态环境保护”为主题，从区域水资源可持续开发利用、矿区水环境治理与生态修复、变化环境下流域水文序列非平稳性研究、流域水沙演变与调控机理4个方面来展开，以探讨区域水资源高效利用与矿区生态环境保护研究的学术成果，取得了交流学术、传播学术和创新学术的良好效果。
三、开幕式（4月17日上午08:00-08:40）
会议开幕式由太原理工大学水利科学与工程学院党委书记张福国主持。太原理工大学副校长冯国瑞教授致欢迎词，向第十五届水科学发展论坛胜利召开表示祝贺。
太原理工大学水利科学与工程学院张福国书记主持开幕式
太原理工大学党委常委、副校长冯国瑞教授致欢迎词
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：区域水资源可持续开发利用（4月17日上午08:40-10:20）
主持人： 刘家宏（中国水利水电科学研究院，教授级高级工程师）；陈杰（武汉大学，教授）；王国庆（南京水利科学研究院，教授）；金菊良（合肥工业大学，教授）
第一个研讨专题为“区域水资源可持续开发利用”，共由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（08:40-9:20）
武汉大学刘德地教授作《基于Nexus方法的水资源系统回弹性过程模拟与评价》主题报告。在报告中，刘德地教授首先介绍了区域水资源系统回弹性及流域综合管理目前存在的问题，主要针对描述系统之间的联系的Nexus方法进行了解释说明；其次，介绍了区域水资源系统的动态回弹性，并通过在景洪地区的实际应用阐述了模拟的过程及方法；最后与水资源适应性利用联系，进行了总结与展望。
武汉大学刘德地教授作报告
北京师范大学王红瑞教授作《水资源系统安全的不确定性思维：从风险到韧性》主题报告。在报告中，王红瑞教授首先介绍了水资源风险、水资源韧性的概念及必要性，阐述了韧性思维带来的研究水资源系统的新思路；其次介绍了风险与韧性的关系；最后总结了水资源系统安全分析的不确定性思维模式及演变趋势。
北京师范大学王红瑞教授作报告
郑州大学于磊副教授作《水-能源-粮食-不确定性分析及协同优化》主题报告。在报告中，于磊副教授首先介绍了水-能源-粮食系统的研究背景及研究现状；随后介绍三部分研究内容，包括：基于区间二型模拟的河南省水-能源-粮食单层互馈模型研究、基于区间模糊规划的河南省水-能源-粮食多层互馈模型研究及基于Laplace准则的河南省水-能源-粮食-碳多目标优化模型研究；最后提出问题供各位代表进行讨论。
郑州大学于磊副教授作报告
三峡大学袁亮讲师作《水资源多阶段谈判配置模型构建及其应用》主题报告。在报告中，袁亮讲师主要介绍了水资源短缺背景下出现的水资源冲突事件，引出水资源配置的问题；然后介绍了基于破产模型、纳什讨价还价博弈模型、让步理论的BCD模型，及其运用方式；随后进行算例分析；最后进行了总结与展望。
三峡大学袁亮讲师作报告
2、 自由讨论阶段（9:20-10:20）
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：矿区水环境治理与生态修复（4月17日上午10:30-12:00）
主持人：刘廷玺（内蒙古农业大学，教授）；李一平（河海大学，教授)；张长（湖南大学，教授）；李发文（天津大学，教授）
研讨的第二个专题为矿区水环境治理与生态修复，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（10:30-11:20）
河南工程学院付景保教授作《南水北调中线水源区-生态环境保护与高质量发展》主题报告。在报告中，付景保教授首先对南水北调中线工程概况进行了说明，其次就团队在南水北调中线水源区生态保护和高质量发展方面的主要研究成果进行介绍；最后对各位代表到南水北调中线水源区参观表示欢迎。
河南工程学院付景保教授作报告
西安理工大学白涛副教授作《耦合河岸植被灌溉的多尺度生态调度与实践》主题报告。在报告中，白涛副教授介绍了不同灌溉方式下作物需耗水量的变化规律，然后以额尔齐斯河为例介绍了漓漫灌溉的理论内涵及灌溉系统，通过塔里木河实例介绍汊渗轮灌的理论内涵及生态工程布局系统，并介绍这些灌溉方式产生的生态效益，最后进行总结。
西安理工大学白涛副教授作报告
西北农林科技大学宋小燕副教授作《不同采矿方式对水文过程的影响》主题报告。在报告中，宋小燕副教授首先介绍了煤矿产业现状及其造成的环境问题，然后结合具体案例介绍了研究不同采矿方式对基流影响的方法，包括ECK法（基流分割方法）、对比流域分析法，以及研究采矿活动对河川径流影响的方法，包括基于物理过程的水文模型、基于Budyko单参数非线性模型、双累计曲线法，接着对研究结果进行了分析与解释，最后进行总结与展望。
西北农林科技大学宋小燕副教授作报告
黄河勘测规划设计研究院有限公司刘柏君高工作《重点生态区生态干旱识别及评估研究》主题报告。在报告中，刘柏君高工首先介绍了黄河生态干旱问题现状及研究进展，然后阐述了重点生态区生态干旱的概念、研究区生态因子与干旱演变的互馈关系；介绍了基于DPSIR的生态干旱评价模型，并进行验算结果分析，最后提出下一步研究方向。
黄河勘测规划设计研究院有限公司刘柏君高工作报告
2、 自由讨论阶段（11:20-12:00）
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：变化环境下流域水文序列非平稳性研究（4月16日下午14:00-15:30）
主持人：黄国如（华南理工大学，教授）；张洪波（长安大学，教授）；宋松柏（西北农林科技大学，教授）；黄晓荣（四川大学，教授）
第三专场研讨的主题为变化环境下流域水文序列非平稳性研究，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）
华北水利水电大学韩宇平教授作《基于作物模型的农业水足迹对气候变化的响应》主题报告。在报告中，韩宇平教授首先介绍了气候变化对农业水资源的影响的研究背景及意义；其次，分别展示了海河流域主要农作物蓝、绿、灰水足迹的计算结果，并与相同时期他人的研究成果进行对比；然后，对农业水足迹的影响因素进行分析，并展示了由26种不同的作物模拟组成的DSSAT模型的结构与模拟过程；最后，探讨了在未来气候变化的不同情景下，水足迹的响应过程。
华北水利水电大学韩宇平教授作报告
华北电力大学李继清教授作《基于时变设计洪水的梯级水库洪水资源化利用》主题报告。在报告中，李继清教授首先介绍了时变设计洪水、资源型洪水利用（ROFU）的研究背景；然后，介绍了基于改进的峰值阈值模型（IPOT），并使用带时变参数的泊松过程分布模型计算龙羊峡梯级水库的时变设计洪水，探究了洪水资源化利用的途径；接着，介绍了在三个不同频率下，补偿调度以后的龙羊峡的水量利用率变化情况；最后进行了总结与展望。
华北电力大学李继清教授作报告
太原理工大学赵雪花教授作《基于不同数据结构的GRU径流预测模型研究》主题报告。在报告中，赵雪花教授首先介绍了径流预测对水资源管理、调度、利用等的重要意义；然后，重点针对非线性、非平稳月径流序列的变化情况进行分析，采用顺序结构预测模型、单月结构预测模型对径流进行预测和对比，并从相关系数r、纳什效率系数NSE、均方根误差RMSE、平均绝对百分比误差MAPE、合格率qr等五个系数进行预测精度对比和误差对比，发现单月月径流预测结构最为适用；最后，对GRU模型、IGWO算法、单月月径流预测结构的优点进行了分析和总结。
太原理工大学赵雪花教授作报告
华东师范大学李超研究员作《How much information is required to well constrain the non-stationarity of precipitation extremes as climate warms》主题报告。在报告中，李超研究员首先介绍了因全球变暖导致的严重极端降水的背景与影响；然后，根据两种不同模拟情景，比较实测数据与预测趋势的变化差异，得出了“基于现有观测资料估计的降水趋势不足以在局部空间尺度上为未来规划提供可靠预测”的结论；最后，总结了不同气候变化模式下，空间池化的统计方法在处理不同模拟情景时的优点。
华东师范大学李超研究员作报告
2、 自由讨论阶段（14:40-15:30）
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：流域水沙演变与调控机理（4月17日下午16:00-17:30）
主持人： 穆兴民（中科院水土保持研究所/西北农林科技大学，研究员）；刘丙军（中山大学，教授）；王富强（华北水利水电大学，教授）；栾清华（河海大学/河北工程大学，教授）
第四专场研讨的主题为流域水沙演变与调控机理，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）
湖南师范大学毛德华教授作《洞庭湖水沙演变分析与调控设想》主题报告。在报告中，毛德华教授首先介绍了其团队对洞庭湖流域水沙时空变化的研究意义、内容及创新应用情况；接着，分析了洞庭湖水沙演变状况、河湖水系连通的现代演变状况其驱动力；最后，从历史争议及评述、平原水库群的建设、水利枢纽工程的修建等几个方面对洞庭湖水沙调控措施提出了建议。
湖南师范大学毛德华教授作报告
福建师范大学陈兴伟教授作《流域水沙污染物模拟与功能分区、河流健康评价》主题报告。在报告中，陈兴伟教授首先提出了河流健康评价的空间尺度不确定问题及流域水生态功能区划的难题；然后，介绍了改进的SWAT模型与应用，及基于改进SWAT模型的流域水生态功能区划结果；接着，以晋江流域为例，对研究区河流建康进行分区及综合评价；最后，得出了“河流健康分区—综合评价法、水生态功能区的划分方法、改进的SWAT模型能够较好地适用于河流健康评价”的主要结论。
福建师范大学陈兴伟教授作报告
长安大学罗平平教授作《陕北黄土高原典型流域的治水措施效果研究》主题报告。在报告中，罗平平教授首先介绍了黄河流域生态保护和高质量发展的研究背景及陕北黄土高原典型流域实用性研究技术路线；然后，着重介绍了RRI（降雨-径流-洪泛）分布式水文模型的概念、流域离散处理方式及模型主要的输入及输出数据，并以陕北黄土高原区典型流域为例进行了洪水解析；最后，分析并总结了洪水对暴雨空间分布与水土保持措施的响应情况。
长安大学罗平平教授作报告
河海大学贺蔚副教授作《大型水库年内径流分布变化及其对水温结构的影响研究》主题报告。在报告中，贺蔚副教授首先介绍了研究区三板溪水电站水库水温存在的问题及研究背景；其次，从月径流实测序列及工况设置等方面对研究区径流趋势进行分析；然后，介绍了基于CE-QUAL-W2建立的全库区立面二维水动力和水温数值模型；接着，重点对径流变化影响水文结构的效果进行了解析；最后，就径流分布不均匀度的长期变化趋势对水库水文结构的影响进行了总结，并针对其他水文条件变化的影响研究进行了展望。
河海大学贺蔚副教授作报告
2、 自由讨论阶段（16:40-17:30）
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17日下午17:30-18:00）
闭幕式由山西省水利学会李力理事长主持，水科学发展论坛发起人左其亭教授针对会议作总结发言，祝贺本次会议取得圆满成功。然后，左其亭教授宣布2022年第十六届水科学发展论坛将由华南理工大学承办。华南理工大学水利工程系程香菊教授、黄国如教授作为代表发言，向大家展示了广州的风土人情，介绍了华南理工大学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，山西省水利学会李力理事长发表感言，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，并宣布本次论坛顺利闭幕。
郑州大学左其亭教授作会议总结
华南理工大学程香菊教授发言
华南理工大学黄国如教授发言
山西省水利学会李力理事长主持闭幕式
执笔人：王娇阳、王孟飞
审核人：李倩文
2021年4月18日
