江河湖泊是地球的血脈、生命的源泉、文明的搖籃。黨的十八大以來(lái)，習(xí)近平總書(shū)記始終心系江河，足跡遍及祖國(guó)各大江河，親自擘畫(huà)確立、親自推動(dòng)實(shí)施國(guó)家“江河戰(zhàn)略”，提出了“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路，多次強(qiáng)調(diào)要統(tǒng)籌水資源、水環(huán)境、水生態(tài)治理，深入推進(jìn)重要河湖保護(hù)治理，持續(xù)提升河湖水環(huán)境質(zhì)量，繪就人水和諧幸福畫(huà)卷。

▲黃偉

在這一背景下，中國(guó)水利水電科學(xué)研究院正高級(jí)工程師黃偉，作為長(zhǎng)期致力于河湖生態(tài)流量與水環(huán)境模擬調(diào)控研究的一線科研人員，始終將科研實(shí)踐融入國(guó)家母親河復(fù)蘇行動(dòng)和幸福河湖建設(shè)之中。十余年來(lái)，他的研究征程始終與水息息相關(guān)，足跡遍及我國(guó)的大江南北，先后主持完成了30多項(xiàng)國(guó)家和行業(yè)重大工程項(xiàng)目?！澳軌?yàn)樽鎳?guó)的美麗河湖建設(shè)和生態(tài)文明發(fā)展作出一些貢獻(xiàn)，便是我覺(jué)得最有意義的事情?！彼f(shuō)。

學(xué)以致用，從數(shù)學(xué)到水科學(xué)的跨越

著名數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家赫爾曼·外爾曾說(shuō)過(guò)：“數(shù)學(xué)是無(wú)窮的科學(xué)?！睂?duì)黃偉來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)亦是幫助自己打開(kāi)科學(xué)之門(mén)的鑰匙。

本科階段，黃偉就讀于四川師范大學(xué)數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)，后又在大連理工大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)系深造，主攻生物數(shù)學(xué)方向。長(zhǎng)期與數(shù)字為伴、以邏輯為綱的求學(xué)經(jīng)歷，不僅錘煉了他對(duì)復(fù)雜數(shù)理問(wèn)題的敏銳洞察力，更鍛造了他縝密的邏輯分析能力與科學(xué)思維模式。而這一核心能力，恰與水文序列研究所需的數(shù)理分析、規(guī)律建模需求高度契合。

為了將自己所學(xué)的知識(shí)投入工程應(yīng)用的廣闊天地，研究生畢業(yè)后，黃偉考入四川大學(xué)攻讀水利水電工程博士學(xué)位，并從那時(shí)起開(kāi)啟了水利工程科學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)研究工作，與水利結(jié)下了不解之緣。2009年，黃偉獲得國(guó)家公派留學(xué)名額，赴日本九州大學(xué)繼續(xù)攻讀環(huán)境水利學(xué)與水信息學(xué)工學(xué)博士學(xué)位，這一去就是3年。

在異國(guó)的日子里，黃偉在導(dǎo)師小松利光、矢野真一郎教授的指導(dǎo)下，正式踏上生態(tài)流量研究的漫漫長(zhǎng)路，開(kāi)啟了對(duì)河流生態(tài)流量的長(zhǎng)期跟蹤調(diào)查與適應(yīng)性管理研究。何為生態(tài)流量？它是河湖的“生命基線”——是維系水生生物繁衍、保持河道形態(tài)穩(wěn)定、實(shí)現(xiàn)河湖功能永續(xù)的基本水量。

3年海外研學(xué)，黃偉不僅夯實(shí)了生態(tài)流量研究的理論根基，更對(duì)河流生態(tài)保護(hù)生出沉甸甸的責(zé)任感。他在心底暗許：要把海外所學(xué)化作護(hù)河的“金鑰匙”，用科學(xué)手段為祖國(guó)的每一條河流筑牢生態(tài)流量安全屏障。

回國(guó)致研，守護(hù)祖國(guó)河湖生態(tài)健康

心系祖國(guó)，砥行不輟。2012年9月，黃偉獲得日本九州大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位。當(dāng)時(shí)，恰逢我國(guó)水利工程建設(shè)如火如荼、大力推進(jìn)的關(guān)鍵時(shí)期，懷揣著專業(yè)抱負(fù)的他于2013年5月加入中國(guó)水利水電科學(xué)研究院，投身于祖國(guó)的水利事業(yè)發(fā)展之中。

水利水電工程在保障防洪安全、供水安全和能源供應(yīng)方面發(fā)揮著不可替代的重要作用，但若規(guī)劃或管理不當(dāng)，也會(huì)對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成諸多不利影響，其中生態(tài)流量是工程論證中的重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容。

“相較于國(guó)際前沿，我國(guó)生態(tài)流量研究起步稍晚，早期多聚焦于方法學(xué)探索?！秉S偉坦言。但隨著國(guó)家對(duì)江河湖泊保護(hù)的重視升級(jí)，相關(guān)研究迎來(lái)“春天”，越來(lái)越多科研工作者投身其中。正是在這樣的時(shí)代背景下，回國(guó)之初的他便深度參與三峽庫(kù)區(qū)水環(huán)境重大專項(xiàng)的研究與滇中引水、三壩水庫(kù)等國(guó)家重大工程的相關(guān)論證工作，在實(shí)踐中淬煉鋒芒，逐步在生態(tài)流量評(píng)估、水環(huán)境模擬與調(diào)控等領(lǐng)域結(jié)出創(chuàng)新碩果。

面對(duì)傳統(tǒng)生態(tài)流量評(píng)估方法生態(tài)學(xué)依據(jù)不足、生態(tài)流量保障要素單一、生態(tài)流量監(jiān)管困難等痛點(diǎn)，黃偉帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)克難，創(chuàng)建了基于水文－生態(tài)響應(yīng)關(guān)系的生態(tài)流量評(píng)估方法，形成了集生態(tài)調(diào)度、生態(tài)補(bǔ)水、空天地監(jiān)測(cè)于一體的生態(tài)流量綜合保障與監(jiān)管技術(shù)體系，支撐了國(guó)家生態(tài)流量管理實(shí)踐和重大水利水電工程論證。

眼望山河，心有丘壑。在黃偉看來(lái)，解決我國(guó)生態(tài)流量問(wèn)題的核心，在于為萬(wàn)千河流劃定“生態(tài)底線”。我國(guó)山河廣袤，從西北戈壁的干涸河床到東南水鄉(xiāng)的密布水網(wǎng)，從西南高原的峽谷激流到平原腹地的交錯(cuò)水脈，河流生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)千般面貌。如此復(fù)雜的背景下，“一刀切”的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)顯然不科學(xué)，解決問(wèn)題的關(guān)鍵在于摸清不同區(qū)域、不同類型河流的生態(tài)水文響應(yīng)關(guān)系，將其科學(xué)劃分為幾大類，再以響應(yīng)關(guān)系為依據(jù)確定各自的生態(tài)流量底線——守住這道線，便是為河流生態(tài)筑起最基礎(chǔ)的安全屏障。

2022年，黃偉成功入選青年拔尖人才支持計(jì)劃，在這一計(jì)劃的支撐下，他和研究團(tuán)隊(duì)立足于生態(tài)流量國(guó)際研究前沿與國(guó)家水生態(tài)安全需求，以關(guān)鍵水文要素－微生物結(jié)構(gòu)與功能微觀耦合關(guān)系、分區(qū)分類生態(tài)流量評(píng)估方法與管控技術(shù)為攻堅(jiān)方向，支撐我國(guó)生態(tài)流量分區(qū)分類管理實(shí)踐。

深耕江河，破局母親河生態(tài)屏障之困

長(zhǎng)江、黃河作為中華民族的母親河，是我國(guó)水利水電工程的主戰(zhàn)場(chǎng)，其生態(tài)問(wèn)題不僅關(guān)乎沿岸百姓的生存福祉，更是國(guó)家生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展的根基。黃偉坦言：“近年來(lái)，我始終將研究重心聚焦于長(zhǎng)江、黃河的生態(tài)修復(fù)與保護(hù)，因?yàn)樗鼈兂休d著中華文明的血脈，也牽動(dòng)著億萬(wàn)人民的生活。然而，水利水電工程開(kāi)發(fā)形成的一系列問(wèn)題仍需要深入研究，比如梯級(jí)水庫(kù)群的累積效應(yīng)，小水電站形成的減脫水問(wèn)題仍面臨重大挑戰(zhàn)?！?/p>

2023年，黃偉作為國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題“長(zhǎng)江上游河庫(kù)復(fù)合系統(tǒng)關(guān)鍵生境要素耦合機(jī)制及其累積效應(yīng)”的負(fù)責(zé)人，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在長(zhǎng)江上游河庫(kù)系統(tǒng)關(guān)鍵生境退化問(wèn)題解析、長(zhǎng)江上游河庫(kù)系統(tǒng)關(guān)鍵物理生境要素耦合機(jī)制等方面展開(kāi)了一系列攻關(guān)，研究成果將直接為提升流域生境服務(wù)功能、筑牢長(zhǎng)江上游生態(tài)屏障提供關(guān)鍵理論支撐。

2024年，黃偉成功申請(qǐng)了國(guó)家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金項(xiàng)目“變化環(huán)境下黃河流域小水電開(kāi)發(fā)河流生態(tài)水文響應(yīng)與調(diào)控”。在這一項(xiàng)目中，他和團(tuán)隊(duì)以“小水電生態(tài)水文響應(yīng)機(jī)理”為核心，系統(tǒng)構(gòu)建了典型流域生態(tài)-水文響應(yīng)關(guān)系，揭示了氣候變化及人為活動(dòng)雙重變化環(huán)境影響下典型流域生態(tài)水文過(guò)程變化規(guī)律，研究成果進(jìn)一步促進(jìn)了生態(tài)水文學(xué)發(fā)展，對(duì)完善小水電開(kāi)發(fā)河流生態(tài)水文響應(yīng)機(jī)理具有重要的科學(xué)意義，對(duì)指導(dǎo)黃河流域小水電開(kāi)發(fā)河流生態(tài)修復(fù)與高質(zhì)量發(fā)展具有良好應(yīng)用前景。

▲黃偉及團(tuán)隊(duì)一線采樣

在此過(guò)程中，黃偉及其團(tuán)隊(duì)的研究提供了關(guān)鍵的技術(shù)支撐：他們建立了復(fù)雜水環(huán)境中污染物輸運(yùn)的跨尺度高效模擬技術(shù)，為水污染精準(zhǔn)治理和管控奠定了科學(xué)基礎(chǔ)；同時(shí)，他們創(chuàng)新性地提出了河道生境修復(fù)原理與河流生態(tài)評(píng)估新方法，形成了集河濱帶、河床、棲息地于一體的河道綜合生境修復(fù)技術(shù)體系，為河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)開(kāi)辟了新路徑，研究成果多次獲省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。

團(tuán)隊(duì)合力，助力“國(guó)之重器”安全運(yùn)行

國(guó)之重器，民之三峽。自三峽工程投入運(yùn)行以來(lái)，它始終發(fā)揮著防洪、發(fā)電、航運(yùn)、水資源利用等巨大的綜合效益，成為屹立在青山綠水間的不朽豐碑。習(xí)近平總書(shū)記曾在三峽工程轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行期時(shí)強(qiáng)調(diào)，要構(gòu)建三峽工程運(yùn)行安全長(zhǎng)效機(jī)制。水利部部長(zhǎng)李國(guó)英也多次指出三峽工作要以“十大安全”為核心，并明確提出：“研究構(gòu)建三峽運(yùn)行安全保障技術(shù)是新時(shí)期三峽工作的關(guān)鍵所在?！?/p>

近年來(lái)，作為三峽工程運(yùn)行安全綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)副主任和水利部長(zhǎng)江三峽水庫(kù)生態(tài)綜合野外科學(xué)觀測(cè)研究站副站長(zhǎng)，黃偉深度參與了三峽工程運(yùn)行安全綜合監(jiān)測(cè)和科研工作，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了水利部“三峽水庫(kù)沉積物污染特性調(diào)查及管理方案研究”“復(fù)雜水流對(duì)三峽庫(kù)區(qū)典型區(qū)域的微生物影響與調(diào)控對(duì)策”等科研任務(wù)，取得了一系列創(chuàng)新性研究成果，多次獲國(guó)家和省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)，為守護(hù)大國(guó)重器的運(yùn)行安全貢獻(xiàn)力量。

科研薪火，代代相傳。作為水利部三峽工程運(yùn)行安全保障關(guān)鍵技術(shù)研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)帶頭人，黃偉始終將“傳幫帶”視作重要責(zé)任。在他的培養(yǎng)下，以高博、吳雷祥、張敏、徐東昱、許旭明、王卓微、趙軼凡等為代表的一批年輕人開(kāi)始成長(zhǎng)起來(lái)。他們不僅在生態(tài)流量調(diào)控、水環(huán)境治理等研究中取得一系列成果，更延續(xù)了團(tuán)隊(duì)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科研作風(fēng)，讓科研的薪火在傳承中越發(fā)旺盛，也為流域生態(tài)保護(hù)注入了源源不斷的青年力量。

回首過(guò)往，黃偉的科研之路始終與水同行。他以智慧為筆，以初心為墨，在祖國(guó)的江河湖海上書(shū)寫(xiě)著生態(tài)守護(hù)的答卷——這張答卷里，有對(duì)科學(xué)的執(zhí)著，有對(duì)山河的熱愛(ài)，更有一位水科學(xué)家用行動(dòng)踐行的誓言。路雖遠(yuǎn)，行則必至。未來(lái)，黃偉希望能夠和團(tuán)隊(duì)成員繼續(xù)“兩條腿走路”，為祖國(guó)的水安全和幸福河湖建設(shè)貢獻(xiàn)源源不斷的科研力量。