5月28日，水文与水资源工程学院组织召开了南京信息工程大学60周年校庆活动暨2020年科技活动月—全球变化与水资源安全论坛（第5期）。本次论坛有幸邀请到中国科学院大气物理研究所、河海大学、中山大学、南京水利科学研究院、清华大学、兰州大学、中国水利水电科学研究院、武汉大学、中科院新疆生态与地理研究所的10位业界前辈和青年翘楚来进行精彩报告，包括973首席科学家、国家特聘专家、中科院百人计划、国家 “引才计划”领军人才、国家杰青、“国家海外引才计划“青年学者等。论坛由水文院院长袁星教授主持，采用视频会议的方式，吸引了包括我校、美国德克萨斯大学奥斯丁分校、美国密歇根州立大学、武汉大学、国家气候中心、西北大学、中科院大气所、中科院东北地理所、中国气象局沙漠所等单位线上线下三百多师生参加。
首先由中国科学院大气物理研究所马柱国研究员作了题为“从黄河流域看气候与水的关系”的报告。黄河流域水资源的科学管理及有效利用是一个永恒的话题。马老师报告中从气候与水的关系说起，向我们介绍了农业灌溉对区域气候和地下水的影响，引出气候变化和人类活动如何影响黄河流域水循环。结果表明植被改善导致黄土高原干土层加厚，而近年来由于黄河的治理使黄河的泥沙减少了，同时黄土高原地区的产流也减少了。马老师对此提出加强流域-生态-水-人类活动的协同作用的科学研究。
河海大学段青云教授作了题为“A historical perspective On hydrometeorological ensemble predictions”的报告。一项水文预报产品的发展要经历资料收集、气候预报系统、生成预报数据以及区域气候或水文模式等一系列步骤才能生成。段老师为我们声情并茂地介绍了各个阶段的发展历史，从历史的发展中寻找不足，并对水文气象的综合预报提出了新的问题。改善降水观测和预报有哪些挑战？如何将气象集合预报与水文集合预报有效结合？如何在数据有限的情况下改进对极端事件的预测？我们如何在预测中考虑人为影响？现有的水文集合预报系统应如何发展以代表所有预报不确定性来源？以及如何改善不确定性和风险信息与最终用户的沟通，以便做出更好的决策等。
中山大学大气科学学院吴欢教授作了题为“Global Floods, Precipitation, and Their Connections with the EI Niño-Southern Oscillation during the TRMM Era”的报告。为了阐明与降水事件有关的洪水激发机制，吴老师团队通过研究发现代表不同洪水特征的洪水指数可能与降水事件的不同方面有关，其中洪水频率和持续时间往往与全球日降水频率更相关，而洪水强度与大多数地区极端降水事件对应的日降水量相关，与日降水强度的关系较弱。此外为了解释区域差异，吴欢教授又进一步探究了ENSO对降水和洪水的可能影响，极大地增进了我们对河流流量和洪水在年际时间尺度变化的了解，并且可以进一步用于改善月尺度到季节性洪水预报。
南京水利科学研究院王国庆教高作了题为“变化环境下黄河流域径流模拟、归因与展望”的报告。近年来人类活动的不断加剧，使得黄河流域径流模拟和预估面临更大的挑战。王老师通过新安江、Simhyd、GR4J以及RCCC-WBM这4个模型的对比研究发现：目前的模型在黄河流域地区对天然时期径流的模拟效果较好，但在强人类活动的地区模拟效果都很差。面对强人类活动对模型发展提出的挑战，王国庆教授通过径流变化的归因分析等研究得出人类活动的增加会使得非汛期径流增加，汛期径流减小的结论，并进一步提出了通过水文变化揭示出各种复杂人类活动对水文过程的影响机制，将量化的人类影响嵌入水文模型以及量化多个不同的人类驱动因素对径流的贡献的展望。
清华大学水利水电工程系田富强教授作了题为“跨境水合作与冲突的社会水文学研究”的报告。田老师的报告中以澜沧江和湄公河为例，向我们介绍跨境河流之间合作和冲突的演化历程，以水文学和社会学为基础，对水文模拟、水库调度、效益计算和合作反馈进行社会水文学模型的建立，发现水合作与冲突是跨境河流社会水文系统演化过程中的重要特征和关键变量，对跨境水合作与冲突加强研究对维护全球和地区水安全具有重要意义。此外田老师还介绍了大数据技术可以用于量化跨境水合作与冲突，建立跨境河流水合作与冲突的全球数据库有助于理解跨境河流社会水文系统的演化规律。
兰州大学王澄海教授作了题为“寒区土壤水热气候特征及其参数化”的报告。21世纪北半球多年冻土热状况发生了显著的变化，多年冻土年平均地温呈增加趋势。兰州大学王澄海研究员的报告从寒区冻融过程对土壤温度、湿度的影响说起，向我们揭示了冻融过程具有水分存储作用。高原增暖使得土壤冻融状况改变，冻融过程的水分存储作用减弱。此外，王老师还提出完全耦合的水热传输方案对土壤水热过程描述更完善，有助于改进寒区水热传输模拟，而改进的冻融参数化方案有效减小了陆面模式CLM4.5对土壤温、湿度的模拟偏差。
中国科学院大气物理研究所谢正辉研究员作了题为“考虑人类用水作用和地下水侧向流动的陆面生态水文模型及其在流域模拟中的应用”的报告。谢老师在报告中向我们介绍了地下水侧向流在不同条件时对河流有不同作用、地下水的过度开采带来无数的危害和研究人类地下水取用水时，地下水侧向流作用不可忽视，从而引出通过构建考虑河流输水和地下水侧向流动的河岸生态水文模型和构建考虑地下水侧向流和人类取用水的流域生态水文模型。揭示了河流输水条件下地表水、土壤水和地下水的相互作用机制及其对生态水文过程的影响机理。
中国水利水电科学研究院严登华教高作了题为“富自然-功能协调流域建设的若干关键问题”的报告。气候变化和人类社会快速发展改变了流域水循环及其伴生过程，产生了严重的水资源、水环境和水生态问题。严老师的报告从全球水问题的根本症结说起，向我们介绍了自然规律和非理性水土资源开发活动以及气候变化之间的矛盾。严登华研究员提出“富自然-功能协调流域”概念，以降低自然水循环的极值过程，加强自然水循环与社会水循环的匹配过程，减少社会水循环过程对自然水循环的干扰，促进自然水循环和社会水循环融洽和互补。
武汉大学陈杰教授作了题为“气候变化对干旱的影响及风险传播”的报告。陈老师的报告从气象水文变量的时空变化趋势及气候响应说起，向我们介绍了降水与气温的响应关系存在显著的空间分异性，而不同时期降水对气温的响应系数较为稳定，同时径流的气候响应系数在空间分布上更为零散，整体响应系数低于降水的响应系数。陈老师还提出了基于气候多模式集合的极端干旱传播路径以及不同温升情景下干早的风险变化及社会经济响应。
中科院新疆生态与地理研究所段伟利研究员作了题为“基于大集合高分辨率气候模式实验的中国极端降水评估及未来模拟”的报告。面对全球极端事件的频繁发生，对未来气象极端事件的准确评估尤为重要。段伟利研究员介绍了d4PDF模式，通过一系列对比发现整体上d4PDF的全球气候数据在没有经过误差订正的情况下能够有效模拟我国的年均和季节性降水状况，且在空间相关性方面优于CMIP5。d4PDF的模拟结果显示，未来升温4度情况下中国南方的最大年降水将增加18%。从未来降水模拟的不确定性评估可知，我国降水的预估主要受 6个SST模态的影响。
本次论坛是我院校庆科技活动月系列学术活动的重要内容。此次大部分报告都关注全球气候增暖和人类活动不断加剧背景下水循环如何变化，如何发展相应的地球系统模型进行模拟和预测，如何在全球变化影响下开展社会水文学研究和流域水资源管理研究。此外，此次论坛也重点强调了跨学科、多领域结合进行交叉研究的重要性，为未来的研究提供了新的观点和思路。
