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    陈杰:在全球变化水文领域发出中国的声音

    发布日期:2021-02-03 13:58 参考文献

    自五年前回国以来,从事全球气候变化及其水文响应研究的80岁老人纷纷回到陈杰,在全球变化水文领域频频发出中国人的声音。

    他带领团队揭示了全球变暖减少径流过程的响应机制,构建了气候模型输出变量的多维降尺度模型,提出了动力学和统计学相结合的极端水文事件预测方法,量化了气候变化对极端水文事件的影响及其多源交互不确定性。

    "虽然科学没有国界,但科学家有自己的祖国."从湖南宁乡农村走出去,在国外留学七年后,陈杰在出国前实现了父亲的委托:“学点东西,一定要回来报效祖国,建设自己的国家。”

    在西北A&F大学攻读学士和硕士学位期间,陈杰将研究兴趣集中在全球气候变化下的水文响应上。

    自工业革命以来,全球变暖改变了水循环过程,也影响了降水、蒸发和径流等气象水文因素,导致极端水文事件演变更加复杂,严重威胁区域粮食、防洪、供水和生态安全。由于我国气候条件复杂,水资源时空分布不均匀,水旱灾害风险高,研究降水径流将如何应对全球变暖,如何影响未来极端水文事件的灾害风险,如何降低此类事件评估的不确定性,具有重要的科学价值和社会经济效益。

    为了加强这方面的研究,陈杰于2008年硕士毕业后前往加拿大魁北克大学攻读博士学位,并将博士研究方向定为“流域径流对全球气候变化的响应及其不确定性”,重点研究水文响应气候变化的降尺度方法和不确定性。

    对他来说,这几乎是一个陌生的领域。虽然有人涉足过这个领域,但是突破很少,而且交叉学科广泛,涵盖气象水文专业知识,对数学、英语、计算机编程能力的要求也很高。当研究进行了1年8个月,既定的方案在应用中不可行,让他束手无策。

    “做科研,每个人都不可能一帆风顺,需要个人不懈的坚持和团队的力量。”陈杰积极与实验室成员和相关单位沟通,通过阅读大量文献梳理研究思路。其间,他还从加拿大去美国农业部门学习了一周。

    博士研究第三年,有了突破。陈杰的研究《努力来了》——获得了2012年加拿大魁北克大学最佳博士论文奖,他还获得了加拿大博士研究最高学术荣誉加拿大总督——学术金奖。

    2011年至2015年,陈杰进行博士后研究。他说,在国外做科研纯粹,科研服务环境和谐。研究数据由专业团队提供,也有专人负责报销、电脑软件系统安装等琐事。加拿大生活环境宜人,待遇优厚,所以很多出国留学的同事都会移民,留在那里。

    在国外学习期间,陈杰结婚并生了两个女儿,但父母都在中国。留学七年,他对祖国的热爱,对家庭的思念越来越强烈。“我从未忘记父亲的委托。”他决定回家。

    2016年2月18日,陈杰在拒绝多次保留该单位后,与家人登上了回家的航班。作为高层次人才,被介绍到武汉大学,成为水利水电学院教授、博士生导师。

    一切从零开始,陈杰忙于组建团队、探索课题、召集海外学者来华交流和培养学生。“事情太多,总觉得时间不够。”他经常利用赶火车和坐飞机的机会来准备晚餐

    针对全球气候变化下极端降水预测的困难,陈杰带领团队持续攻关,提出了“四维(降水时间序列、极值、不一致性、时空相关性)集成降尺度模型”,并于2018年在网络平台发布,从各个方向和维度提高极端降水的模拟和预测精度。这一成果引起了国际同行的广泛关注,已有50多位国际学者发邮件讨论这一模式的使用与合作。

    截至目前,陈杰作为第一作者或通讯作者在国内外权威期刊发表论文79篇,其中SCI论文68篇,主持或参与科研项目10余项,获国家青年人才计划和湖北省杰出青年基金项目。曾任《Journal of Hydrology》 《Hydrology Research》等国际期刊副总编辑,国际水资源学会中国委员会常务理事,国际水文科学协会中国委员会地表水委员会副主席。

    在攻读硕士和博士期间,陈杰的导师会实时总结研究进展,定期汇报和交流成果,并及时转化为研究论文。得益于这些方法,他在3年内成功获得博士学位,发表了8篇SCI论文,并获得多项奖项。现在,他也将这种方法融入到研究生培养模式中。每个周五,他都会花一整天的时间了解每个学生的研究进展,指导解决研究问题。“这个会占用我一半以上的工作时间,但是对培养学生很有意义。”。

    武汉大学水文与水资源专业的硕士研究生魏莉(音译)表示,陈杰的学习非常严谨。2018年10月获得硕士学位期间,他在陈杰的指导下学习气象和水文预报,花了半年多的时间撰写了他的第一篇科研文章。

    “我充满了信心。没想到老师从之前的陈述到结论几乎做了全文修改。每一个引用,每一个标点符号都不会放过。”魏莉说,在他被允许提交论文之前,陈杰为他修改了五次。最后,这篇论文发表在气象和水文领域的权威杂志上。

    “开始科研会很难,但作为老师,一定要不断引导和鼓励学生,一段时间后就会有收获。”陈杰指导的一篇本科毕业论文获湖北省优秀本科毕业论文,一篇研究生毕业论文获全国高校水利专业优秀研究生毕业论文。

    在刚刚开始的教学生涯中,陈杰开始体会到一种在海外从未体验过的快乐。他致力于研究和培养人,为祖国培养了一个又一个的科研人才,“胜过一切科研成果”。

    2021年元旦,他把这五年训练出来的“陈门弟子”叫到武汉聚会。“已经毕业正在读书的研究生近30人,坐满三桌”。


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