水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基。為深化節(jié)水愛水理念，弘揚(yáng)大禹精神和珞珈水文化，在第33屆“世界水日”和第38屆“中國水周”期間，武漢大學(xué)“弘禹文化季·水韻珞珈文化節(jié)”系列活動之第161期研究生“弘禹論壇”暨世界水日·中國水周主題講座于水利水電學(xué)院順利舉辦。

3月28日上午，活動在武漢大學(xué)工學(xué)部第八教學(xué)樓8328室如期舉行。水利工程系副教授黃爽老師、水利工程系博士后嚴(yán)康老師、水利工程系博士后錢穎志老師作為專業(yè)點(diǎn)評嘉賓出席，學(xué)院黨委副書記左志香老師、研究生輔導(dǎo)員許笑星老師出席本次論壇。主講嘉賓分別為碩士生江億翔，博士生井沛然、滕越、張博超。本次論壇由共青團(tuán)武漢大學(xué)委員會主辦，水利水電學(xué)院分團(tuán)委、水利水電學(xué)院研究生會承辦，并在水利工程系研究生第一至第五黨支部的積極參與下成功舉辦。

首先，碩士生江億翔以《基于機(jī)理和數(shù)據(jù)混合驅(qū)動的土壤有機(jī)碳動態(tài)模型研究》為題進(jìn)行學(xué)術(shù)報(bào)告。他首先強(qiáng)調(diào)了土壤碳庫在應(yīng)對氣候變化及實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)中的關(guān)鍵作用，指出當(dāng)前面臨的主要挑戰(zhàn)為土壤有機(jī)碳測量的不確定性及數(shù)據(jù)的零散性。為解決這些問題，他回顧了土壤有機(jī)碳模型的發(fā)展歷程，并介紹了其研究團(tuán)隊(duì)采用的數(shù)據(jù)驅(qū)動方法，包括過程引導(dǎo)的深度學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)同化驅(qū)動的建模，旨在提升有機(jī)碳循環(huán)的精度和通用性。他還強(qiáng)調(diào)了識別關(guān)鍵參數(shù)在土壤有機(jī)碳模型中的重要性，并通過實(shí)際數(shù)據(jù)展示了這種方法的有效性。最終，他強(qiáng)調(diào)了結(jié)合機(jī)理模型與數(shù)據(jù)驅(qū)動方法的重要性，并對未來研究方向進(jìn)行了展望，期望通過其研究為全球土壤有機(jī)碳動態(tài)評估提供新的思路。

博士生井沛然匯報(bào)題為《耦合能值-生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的大型水利水電工程系統(tǒng)穩(wěn)定性建模研究》，重點(diǎn)探討了三峽工程的可持續(xù)發(fā)展評估。研究背景指出，全球氣候變化加劇了水資源危機(jī)，大型水電工程如三峽在防洪、發(fā)電等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，但也面臨可持續(xù)發(fā)展?fàn)幾h。研究采用能值理論與生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析相結(jié)合的方法，構(gòu)建了系統(tǒng)穩(wěn)定性研究框架，包括能值投入產(chǎn)出模塊和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)流量、結(jié)構(gòu)、魯棒性模型。研究結(jié)果顯示，三峽工程系統(tǒng)能值流中防洪、供水等功能最為活躍，但總通量在2003年后呈下降趨勢，主要受入庫徑流量減少、社會經(jīng)濟(jì)損失及工程完工后資源投入降低影響。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析表明，隨著工程完善，穩(wěn)定性和抗壓能力逐步提升，但系統(tǒng)整體效率較高而穩(wěn)定性較低。研究還發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)效率與冗余間存在權(quán)衡關(guān)系，最優(yōu)平衡點(diǎn)出現(xiàn)在效率適度時(shí)，過高或過低均不利于系統(tǒng)穩(wěn)定。

根據(jù)研究結(jié)果，井沛然博士建議，未來管理應(yīng)通過調(diào)節(jié)水庫調(diào)度模式、降低外部性壓力、構(gòu)建智能管理平臺及風(fēng)險(xiǎn)防控體系等措施，增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。該研究為大型水電工程可持續(xù)發(fā)展提供了量化分析工具和管理思路，具有重要的理論與實(shí)踐意義。

博士生滕越在題為《基于嫦娥五號返回樣本的模擬月壤WU-1力學(xué)性質(zhì)研究》的報(bào)告中，發(fā)言人圍繞我國探月工程從“勘探”到“應(yīng)用”轉(zhuǎn)型的背景，結(jié)合嫦娥五號月壤樣品特性，系統(tǒng)闡述了模擬月壤制備及力學(xué)研究的創(chuàng)新成果。

研究指出，嫦娥五號月壤因經(jīng)歷撞擊、風(fēng)化等獨(dú)特過程，顆粒形態(tài)更細(xì)、棱角更顯著，且級配均勻性高于阿波羅樣品。然而，現(xiàn)有模擬月壤多基于阿波羅樣品參數(shù)，與嫦娥五號月壤特性差異顯著，可能導(dǎo)致工程評估偏差。為此，團(tuán)隊(duì)以嫦娥五號樣品為原型，選用玄武巖原料，通過匹配礦物成分、顆粒形態(tài)及級配曲線，成功制備高仿真模擬月壤WU-1，其物相分析與嫦娥五號樣品高度吻合。

通過三軸實(shí)驗(yàn)與直剪實(shí)驗(yàn)，博士生滕越所在團(tuán)隊(duì)揭示了月壤力學(xué)特性受環(huán)境氣壓、圍壓應(yīng)力及加載方式的多重影響。實(shí)驗(yàn)表明，低圍壓條件下月壤剪切破壞以應(yīng)力驅(qū)動為主，而高圍壓時(shí)塑性變形吸收能量，抗剪強(qiáng)度響應(yīng)更復(fù)雜；真空環(huán)境下，抗剪強(qiáng)度關(guān)系從線性向二次曲線轉(zhuǎn)變。此外，環(huán)境氣壓顯著影響內(nèi)摩擦角，其隨氣壓升高呈線性下降趨勢。團(tuán)隊(duì)還通過破壞模式分析發(fā)現(xiàn)，圍壓增大時(shí)次生剪切帶加速主剪切面破壞，而低壓下正交剪切帶則延緩破壞進(jìn)程。

博士生滕越根據(jù)研究結(jié)果分析，嫦娥五號著陸區(qū)因月壤級配更寬、顆粒更細(xì)，可能表現(xiàn)出比阿波羅樣品更高的內(nèi)摩擦角與粘聚力，為未來月球基地穩(wěn)定性提供潛在優(yōu)勢。團(tuán)隊(duì)計(jì)劃深化真空環(huán)境力學(xué)實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化模擬月壤制備工藝，并開發(fā)融合光譜特性與表面風(fēng)化特征的高仿真材料，以支撐月球資源開發(fā)與工程建設(shè)。

最后，博士生張博超在題為《停留時(shí)間分布在人工濕地研究中的應(yīng)用》的報(bào)告中系統(tǒng)回顧了其六年科研歷程，分享了多學(xué)科交叉的創(chuàng)新研究方法與成果。研究聚焦南方水稻灌區(qū)面源污染治理難題，提出通過生態(tài)改造排水溝塘構(gòu)建“田-溝-塘”系統(tǒng)，以強(qiáng)化污染物去除能力。張博超團(tuán)隊(duì)突破傳統(tǒng)單學(xué)科局限，引入停留時(shí)間分布（RTD）這一環(huán)境工程與水利交叉的研究手段。RTD通過示蹤實(shí)驗(yàn)刻畫水流在濕地中的停留時(shí)間概率分布，量化水力性能，為優(yōu)化濕地設(shè)計(jì)提供關(guān)鍵參數(shù)。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，污染物去除效率與RTD密切相關(guān)，需綜合評估水力性能與凈化效果，這一思路顯著提升了論文質(zhì)量，團(tuán)隊(duì)在《Water Research》等頂級期刊發(fā)表多篇成果。張博超博士的研究歷程分為緊密銜接的三個(gè)階段，首先建立RTD評估體系，創(chuàng)新采用有理函數(shù)插補(bǔ)法處理示蹤數(shù)據(jù)；進(jìn)而開發(fā)反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)模型，通過Matlab實(shí)現(xiàn)多模型對比分析；最終基于Simulink平臺，耦合水量平衡、RTD和反應(yīng)動力學(xué)模型，構(gòu)建出動態(tài)模擬系統(tǒng)。

張博超博士強(qiáng)調(diào)科研方法論的重要性，提出“錨定前沿、分階突破”的策略：前期依托團(tuán)隊(duì)積累，中期拓展交叉創(chuàng)新，后期實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整合。他援引雷軍“看五年、想三年、做一年”的預(yù)見性思維，鼓勵科研者立足長遠(yuǎn)規(guī)劃，專注方法論提煉，以多學(xué)科視角破解傳統(tǒng)工科難題。

論壇期間，對于主講人的匯報(bào)情況，與會嘉賓老師對每位匯報(bào)人進(jìn)行了細(xì)致入微的點(diǎn)評和指導(dǎo)，在充分肯定同學(xué)們學(xué)術(shù)探索精神的同時(shí)，也提出了建設(shè)性意見，比如部分研究在追蹤學(xué)科前沿和熱點(diǎn)問題方面尚有提升空間，建議同學(xué)們在后續(xù)研究中加強(qiáng)學(xué)術(shù)敏銳度。老師們還強(qiáng)調(diào)，開展學(xué)術(shù)研究需要秉持辯證思維，鼓勵同學(xué)們從多維度、多層次、多視角切入科研課題，以此拓展研究視野，激發(fā)創(chuàng)新思路。此外，參會同學(xué)們積極提問互動，與主講人進(jìn)行了充分的討論，現(xiàn)場學(xué)術(shù)交流氛圍濃厚。

在各位主講人的精心準(zhǔn)備、嘉賓評委的專業(yè)點(diǎn)評、同學(xué)們的積極參與和工作人員的保駕護(hù)航下，第161期“弘禹論壇”暨世界水日·中國水周主題講座圓滿完成！論壇結(jié)束后，與會嘉賓同工作人員進(jìn)行了合影留念。

  此外，值得祝賀的是，在本期弘禹論壇中，博士生滕越以精彩的展示征服了現(xiàn)場評委及觀眾，被評為水利水電學(xué)院第161期弘禹論壇“優(yōu)秀主講人”。依據(jù)評分結(jié)果，水利工程系第四黨支部被評為“優(yōu)秀承辦黨支部”。