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新疆生地所“积雪水文队”

　　他来到了新疆，在领略过天山南北的壮美以后，深感这是一块“大屯青年”搞科研的好水土，从此便再也不愿离开。

　　1700多公里的天山山脉将新疆分为南疆和北疆，而它自己则像一座“干旱区中的水塔”，高大的山体拦截住来自北冰洋和大西洋的水汽，形成降水，并孕育出众多内陆河流，天山融化的雪水补给约占整个新疆水源补给的四成。

　　而弄清楚天山积雪的状况，哪些地点容易发生雪崩，能带来多少降水，对区域水循环的影响是什么等等这些问题，则是澳门赌场新疆生态与地理研究所（以下简称新疆生地所）一群科学家们的使命。

　　“大屯青年”到新疆

　　被称为“积雪水文队”队长的新疆生地所研究员李兰海祖籍江西，他自称是“大屯青年”。

　　“我年轻时曾在澳门赌场自然资源综合考察委员会工作，地点在北京大屯，大家都这么叫自己。”李兰海笑言，他们这些“大屯青年”一辈子的志向就是做科研。

　　李兰海的研究主要用试验与数学模拟的方法，以资源与生态环境为研究主体，他完成的相关研究成果，近年来已被学术界广泛参考应用，并被用于指导实际工程设计。其中洪水发生机制与水资源管理模型的论文，单篇论文已被30多个SCI杂志的文章及IPCC报告作为参考文献引用近百次。他笑称自己与水有缘，从农田到池塘，从河流到湖泊，甚至海洋都研究过。

　　2005年，李兰海回上海开会，遇见时任新疆生地所副所长的陈曦，当时的李兰海正专注于一个设想——用最简单的办法描述土壤解冻过程以及描述植物生长的分布。

　　“同陈曦交流后，他问我这些模型能否为新疆所用。”至今回想起来，他还忘不了当时“心动”的感觉。随即他来到了新疆，在领略过天山南北的壮美以后，深感这是一块“大屯青年”搞科研的好水土，从此便再也不愿离开。

　　来到新疆以后，经过深入实地考察，李兰海提出了三个拟解决的科学问题：

　　其一是融雪径流水资源形成与转化机理：内陆河流域山区产流区积雪消长和径流形成的影响因素，降雨与积雪融水产流机制，积雪融水的去向和对出山径流的贡献等。

　　其二是多尺度融雪径流估算方法：站点和流域尺度的融雪模型嵌套与整合，多尺度模型参数化，融雪模型与气候变化评价模型的耦合机理。

　　其三是气候变化条件下典型内陆河流域积雪及融雪径流水资源的响应机理：内陆河流域冰雪带与植被覆盖在气候变化条件下会产生什么变化，这些变化对山区积雪水资源和出山总径流产生什么影响。

　　2008年，新疆生地所整合了研究所原有的水文水资源科研人员和实验设备，在李兰海的领导下组建了干旱区水循环与水利用实验室。该实验室在2009年通过新疆维吾尔自治区重点实验室的资格评审，成为新疆维吾尔自治区重点实验室。

　　在积雪水文上做文章

　　“我们的研究围绕积雪水文过程开展，我们一方面进行雪崩防治的实战工作，一方面开展水文循环的科学前沿研究。”李兰海向记者介绍说。

　　天山积雪雪崩站是澳门赌场新疆生地所重要的野外台站之一，主要承担气象观测和雪崩等观察研究任务。李兰海担任了积雪站站长，到站以后他做的第一件事就是改善站里的科研设施，构建了融雪径流研究模拟平台。在他的努力下，积雪站成为积雪水文团队研究的前线大本营。

　　通过几年潜心努力，积雪水文团队获得四项青年基金资助项目，四项面上基金资助。目前，该团队发表论文80余篇，其中SCI收录30多篇。培养博士后1名，研究生9名。

　　该团队建立了天山及典型流域气象水文和遥感数据库；获得近30年的天山中段山区积雪覆盖变化的遥感图；重建了历史降雨、温度和径流的时间序列数据。而这些将为新疆中长期气候变化评估、了解过去百年气候变化提供科学支持，同时为新疆水资源规划管理工作提供决策依据。

　　在李兰海的带领下，这支团队还从试验分析和机理研究两方面入手，以积雪消融—土壤物理状态变化—植被动态—地表径流的互动关系为核心，通过对野外站点长期观测资料和不同年代航卫片资料的分析，结合积雪水热传导试验和融雪产流机理研究，研究不同空间尺度的地表径流与积雪融化、土壤渗漏、植被截留的动态关系，发展出可以在站点尺度—流域尺度—区域尺度之间互相转换的流域融雪径流水文模型。

　　与此同时，基于近几十年区域气候变异与融雪径流水文过程的响应分析，他们反演与重建了新疆干旱区内陆河流域的积雪量和雪融径流历史，揭示出新疆干旱区内陆河流域融雪径流演化机理，预估未来气候变化下可能对新疆水资源带来的影响，并提出应对措施，为新疆经济发展和水安全问题提供了科学依据。

　　（原载于《中国科学报》 2015-04-13 第7版 学人)