亞洲國際河流論壇 (Forum of Asian International Rivers, FAIR)秘書長。
主講課程
1)現代水資源規劃 64學時 春季 研究生學位課。
2)水資源學基礎 48學時 秋季 本科生限選課。
研究方向
提出了基於預報及其不確定性的水量風險對沖規則調度方法;
基於主體的水資源系統分析基礎理論研究;
首次提出基於複雜適應系統的水資源整體模型理論與方法;
結合黃河流域水量調度工作,建立了流域水量調度及評價的相關模型方法;
水資源承載能力和中國水權制度建設相關研究。
主要貢獻
提出了基於預報及其不確定性的水量風險對沖規則調度方法;
基於主體的水資源系統分析基礎理論研究;
首次提出基於複雜適應系統的水資源整體模型理論與方法;
結合黃河流域水量調度工作,建立了流域水量調度及評價的相關模型方法;
水資源承載能力和中國水權制度建設相關研究。
研究領域
1)提出了基於預報的水庫風險對沖調度規則(Hedging Rule,HR)的完整數學表達和理論解釋。在氣候變化和人類活動加劇的背景下,水文穩態性假定(即歷史水文情勢與未來水文情勢的統計學特性保持一致)受到破壞,使得傳統的水資源分析方法失效。為應對這一變化和挑戰,基於預報及其不確定性的最佳化調度成為變化環境下適應性調度管理的基本理論方法。申請者以水庫調度這一基本問題為背景,將水文預報及其不確定性通過風險對沖規則套用到實時調度中,推導了風險對沖規則的完整數學框架並給出了經濟學解釋,提出了套用預報和定量評估不確定性影響的公式,開發了面向實時的水庫供水、防洪、發電的風險對沖調度模型,為變化環境下水庫動態調度提供了理論基礎和模型框架,相關成果在Water Resources Research、Advances in Water Resources、ASCE-Journal of Water Resources Planning and Management等行業主流期刊發表,並在淮河流域生態用水調度、西南梯級水庫調度等研究和實踐中得到套用,相關成果獲大禹水利科學技術二等獎1項。
2)提出了基於主體模型(Agent-based model)的水資源系統分散式算法(Decentralized optimization)和整體模型方法(Holistic model)。傳統的水資源系統分析方法將流域作為一個完全可控的系統,但現實中不同用水、管理者和其他主體都具有獨立的行為和決策。申請者將流域分解為自主的、獨立決策的用水主體和管理主體,以主體行為特性模型為基礎重新建立流域管理基礎理論框架,並開發分散式最佳化算法解決流域非線性最佳化的維數災問題,並以此為基礎構建了水資源系統分析整體模型方法,相關成果在Journal of Environmental management、ASCE-Journal of Water Resources Planning and Management、water resources management等行業主流期刊發表。整體模型方法在水利與國民經濟關係研究、海河流域水資源綜合規劃、黃河水量統一調度評價、石羊河流域近期綜合治理、疏勒河流域生態環境保護規劃等工作中得到套用,參與完成的《石羊河流域重點治理規劃》和《敦煌水資源合理利用與生態保護綜合規劃》經國務院批准實施,總投資95億,相關成果獲國家二等獎1項、省部級一等獎1項、二等獎1項。
3)承擔本科生課程《水資源學基礎》,2010-2011、2012-2013和2013-2014學年三次被評為全校教學效果評估前5%;承擔研究生課程《現代水資源規劃》,與UIUC的Barbara Minsker 教授承擔的《Environmental system analysis II》課程共建,使用共同的教學交流平台、共同案例研究、雙方任課教師教學共享、雙方同學混合分組研究等深入的方式,目前已形成長期合作模式;2003-2013年連續承擔本科生認識實習課程負責教師,帶隊外出實習20餘次。獲得2013年清華大學“青年教師教學優秀獎”、2014 年度“全國水文與水資源工程專業青年教師講課競賽一等獎”以及2014年度清華大學教學成果獎一等獎。