1、 2018 年度河北省科学技术奖 提名 项目登记表 序号 项目名称 完成单位 完成人 （全部完成人） 联系人 联系手机 申报奖励 类别 变化环境下干旱区水循环演变过程及植被动态响应机制研究 中国科学院遗传与发育所农业资源研究中心 中国科学院新疆生态与地理研究所 河北省社会科学院 沈彦俊 陈亚宁 王彦芳 李稚 张玉翠 谭丽梅 17731197333 自然科学奖 2018 年度河北省科学技术奖 提名 项目公示 项目名称： 变化环境下干旱 区水循环演变过程及植被动态响应机制研究 完成 单位： 中国科学院遗传与发育所农业资源研究中心 中国科学院新疆生态与地理研究所 河北省社会科学院 主要 完成人 情况
2、 (“ 主要完成人情况 ” 中公示姓名、排名、技术职称、工作单位、完成单位、对本项目技术创造性贡献、曾获科学技术奖励情况 ) ： 第一完成人：沈彦俊 研究员 工作单位：中国科学院遗传与发育所农业资源研究中心 完成单位：中国科学院遗传与发育所农业资源研究中心 主要贡献： （ 1） 主持开展 了 变化环境下 干旱区水循环演变过程及植被动态响应机制 研究，设计了项目的整体研 究思路，负责承担课题立项、组织实施工作。组织撰写了全部成果材料。 （ 2） 为 8 篇代表性论文中 5 篇的第一作者或者通讯作者； （ 3） 提出了干旱区 流域水文、水平衡、水资源 主要 问题 ，揭示了 我国干旱区潜在蒸发变化趋
3、势及其水文意义 ，分析了气候变化和人类活动对植被变化的定量影响，对整个研究 作出了创造性贡献。 （ 4） 投入本项目研究的工作量占本人工作量的 60%。 曾获科学技术奖励情况 ： 2015 年新疆维吾尔自治区科学技术进步一等奖，排名第二 ； 2016 年河北省自然科学奖二等奖，排名第一。 第二完成人：陈亚宁 研究员 工作单位：中 国科学院新疆生态与地理研究所 完成单位：中国科学院新疆生态与地理研究所 主要贡献： （ 1） 主要负责 干旱区潜在蒸发变化趋势 和归因，对 干旱区典型流域 断流原因 分析 与 河道恢复 对策 研究，参加撰写了部分成果材料。 （ 2） 为 8 篇代表性论文中 3 篇的第
4、一作者或者通讯作者； （ 3） 投入本项目研究的工作量占本人工作量的 60%。 曾获科学技术奖励情况 ： 科研成果获国家 科技进步 二等奖 4项，省、部级科技进步一等奖 5项，获全国 “ 五一 ” 劳动奖，并享受国务院颁发的政府特殊津贴 。 第三完成人：王彦芳 助理研究员 工作单位： 河北省社会科学院 完 成单位：中国科学院遗传与发育所农业资源研究中心 主要贡献： （ 1） 主要负责 干旱区植被动态和相关归因 的定量 分析 研究，参加撰写了部分成果材 料。 （ 2） 为 8 篇代表性论文中 2 篇的第一作者； （ 3） 投入本项目研究的工作量占本人工作量的 60%。 第四完成人：李稚 副研究员
5、 工作单位： 中国科学院新疆生态与地理研究所 完成单位： 中国科学院新疆生态与地理研究所 主要贡献： （ 1） 主要负责 干旱区 潜在蒸发变化的归因分析 和气候变化对 植被 动态 影响的相关 研究，参加撰写了部分成果材料。 （ 2） 为 8 篇代表性论文中 2 篇的第一作者； （ 3） 投 入本项目研究的工作量占本人工作量的 60%。 曾获科学技术奖励情况 ： 2015 年 度 新疆维吾尔自治区 科技进步一等奖，排名第六 第五完成人：张玉翠 助理研究员 工作单位：中国科学院遗传与发育所农业资源研究中心 完成单位：中国科学院遗传与发育所农业资源研究中心 （ 1） 主要负责 干旱区 地表水和地下水
6、稳定同位素组成的空间分布特征 研究，参加撰写了部分成果材料。 （ 2） 为 8 篇代表性论文中 1 篇的第一作者； （ 3） 投入本项目研究的工作量占本人工作量的 60%。 曾获科学技术奖励情况 ： 2016 年 度河北省自然科学奖二等奖，排名第三 项 目简介： 本项目属于生态水文领域内的研究。水资源是干旱区基本保障性自然资源和战略性经济资源，是制约社会经济发展、生态环境建设的最关键因素。干旱区水资源系统和生态环境系统之间相互联系、相互影响，并对全球气候变化和人类活动等环境变化十分敏感，面对气候变化的负面影响表现得更为脆弱。应对全球变化下干旱区水资源调控与管理必然聚焦于水循环过程和水 -生态
7、-经济协调发展等问题。为此，研究变化环境下水循环演变过程以及植被的动态响应机理对于干旱区水系统应对气候变化的能力、保障生态安全和地区可持续发展具有重要意义。本研究主要发现 如下： 一、 揭示了 干旱区流域水文水资源特征及潜在蒸发演变机理 探讨了全球变化背景下干旱区水循环、水平衡及水文过程时空变异性的发生规律、原因及控制性因素。提出强蒸散发是干旱区水循环的最主要特征，干旱区将面临加速或增强的水循环过程和水平衡变化，意味着径流的不确定性和蒸发能力的增大将对未来水资源准确预估及管理造成很大的挑战。改进和发展了 PenPan 模型，阐明了气候剧烈变化背景下干旱区蒸发潜力的最新变化趋势及归因，并从物理机
8、制上定量刻画了各要素对蒸发潜力变化的贡献率。该研究在我国干旱区气候变化对水循环要素定量影响及水文 过程变化的科学认知上做出重要贡献。 二、 定量剖析了 干旱区植被动态趋势及 其对 气候变化和人类活动 响应 分析了 30 多年来干旱区植被的阶段性变化特征，揭示了气候水文条件对植被影响的区域差异和类型差异。该研究明确指出不同地区植被变化的气候水文胁迫因子，发现了西北干旱区的生态负效应凸现，荒漠植被出现了草场灌丛化、湖泊湿地萎缩，浅根系植被衰亡等现象。同时，提出了一种区分气候波动和人类灌溉活动对区域植被覆盖变化贡献的方法。该研究对找准生态系统变化原因，并进一步改善干旱区生态环境具有重要指导意义。 三
9、、 以典型内陆河为例，分析 水循环变 化及断流原因 和 对策 以我国最长的内陆河 -塔里木河为典型案例，分析内陆河 地表水地下水交换及水循环特征 ，通过对塔里木河断流趋势和水文情势的分析计算，进一步分析塔里木河流域水土资源管理和水情变化与河道断流的关系，并对塔里木河流域水资源管理提出对策。研究提出流域统一管理、该发现对内陆河水资源管理和社会 -生态 -经济的可持续健康发展提供决策参考。 上述研究成果经河北省科技情报研究院检索， 8 篇代表性论文总 SCI引用次数为 260 次， SCI他引 150 次。相关研究 被中国科学院院刊（ BCAS）进行了专门报道 。 同行专家评价成果 具有重要的科学
10、价值和原始创新性 。研究团队根据项目成果多次撰写政策咨询建议，受到国家和新疆自治区领导批示 。 完成人提供的代表性论文、专著目录： 1Shen Y*, Chen Y. Global perspective on hydrology, water balance, and water resources management in arid basins.J. Hydrological Processes, 2010, 24(2):129-135. 2Shen Y*, Liu C, Min L, et al. Change in pan evaporation over the past 50
11、years in the arid region of ChinaJ. Hydrological Processes, 2010, 24(2):225-231. 3Li Z, Chen Y*, Shen Y, Liu Y, Zhang S. Analysis of changing pan evaporation in the arid region of Northwest ChinaJ. Water Resources Research, 2013, 49(4):2205-2212. 4Li Z, Chen Y*, Li W, et al. Potential impacts of cli
12、mate change on vegetation dynamics in Central AsiaJ. Journal of Geophysical Research Atmospheres, 2015, 120(24): 12345-12356. 5Wang Y, Shen Y*, Chen Y, et al. Vegetation dynamics and their response to hydroclimatic factors in the Tarim River Basin, ChinaJ. Ecohydrology, 2013, 6(6):927936. 6Wang Y, R
13、oderick M L, Shen Y*, et al. Attribution of satellite-observed vegetation trends in a hyper-arid region of the Heihe River basin, Western ChinaJ. Hydrology & Earth System Sciences, 2014, 11(2):3499-3509. 7 Chen Y, Takeuchi K., Xu CC, Chen YP, Xu ZX. Regional climate change and its effects on river r
14、unoff in the Tarim Basin. Hydrological Processes, 2006, 20(10):2207-2216. 8Zhang Y, Shen Y*, Chen Y, et al. Spatial characteristics of surface water and groundwater using water stable isotope in the Tarim River Basin, northwestern ChinaJ. Ecohydrology, 2013, 6(6):1031-1039. 申报类别 （自然奖、发明奖、进步奖）： 自然科学奖
15、 其他（请列示）： 另附 完成人合作关系说明及完成人合作关系情况汇总表 和知情同意证明。 （电子版发送到： ） 完成人 合作关系说明 本次报奖项目“ 变化环境下干旱区水循环演变过程及植被动态响应机制研究 ”是由 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心 沈彦俊（ 1）、张玉翠（ 5） 、 中国科学院 新疆生态与 地理研究所 陈亚宁（ 2）、李稚（ 4）以及河北 省社会科学院王彦芳（ 3） 三家 单位 成员长期合作共同完成的研究成果。完成合作关系说明如下： 与中国科学院新疆生态与地理研究所陈亚宁（ 2）、李稚（ 4）的合作： 陈亚宁研究员及李稚副研究员 从事干旱区气候变化与水文水资源研究
16、， 与沈彦俊研究员 相互之间有着长期密切的合作研究经历 ，在 Water Resources Research，Hydrological Processes 等期刊合作发表 SCI 论文 3 篇，出版 Springer 出版社英文专著一部。 曾 合作 完成国家重大基础研究计划 (973)“ 气候变化对西北干旱区水循环影响机理与水 资源安全研究 ” (2010CB951003) (执行期： 2010-2014 年 )的项目，共同研究成果“ 西北干旱区水资源形成、转化与未来趋势研究 ” 获 2015年 度 新疆 维吾尔自治区 科技进步一等奖。 与河北省社会科学院王彦芳（ 3）的合作：王彦芳于 20
17、10 年进入农业资源研究中心沈彦俊课题组做研究助理工作， 2011 年考入农业资源研究中心跟随沈彦俊进行博士学习， 2010 年 7 月获博士学位后应聘到河北省社会科学院做生态环境建设相关研究。博士期间，在沈彦俊的指导下，在 Ecohydrology 等期刊以第一作者 合作 发表 SCI 论文 3 篇， 本次报奖成果中即包括王彦芳为第一作者的两篇论文 。 与本单位张玉翠（ 5）的合作： 张玉翠 2007 年 9 月进入农业资源研究中心跟随沈彦俊进行硕博学习，于 2013 年 7 月获得博士学位并留在沈彦俊研究组工作至今，期间在沈彦俊的指导下，在 Journal of Hydrology 等期刊
18、合作发表 SCI论文 6 篇，中文核心期刊论文 10 篇，合作获得专利 2 项，期间也合作完成了多项科研项目，在水循环、水汽同位素等方面取得了许多与本项目相关的成果。 完成单位：盖章 2017 年 5 月 10 日 完成人合作 关系情况汇总表 序号 合作方式 合作者 /项目排名 合作时间 合作成果 证明材料 备注 1 论文合著 沈彦俊 /1 陈亚宁 /2 2007.07-2017.08 Global perspective on hydrology, water balance, and water resources management in arid basins 论文首页 2 论文合著
19、 沈彦俊 /3 李稚 /1 陈亚宁 /2 2012.07-2013.08 Analysis of changing pan evaporation in the arid region of Northwest China 论文首页 3 论文合著 沈彦俊 /2 王彦芳 /1 陈亚宁 /3 2010.09-2014.12 Vegetation dynamics and their response to hydroclimatic factors in the Tarim River Basin, China 论文首页 4 论文合著 沈彦俊 /3 王彦芳 /1 2010.09-2014.12 A
20、ttribution of satellite-observed vegetation trends in a hyper-arid region of the Heihe River basin, Western China 论文首页 5 论文合著 沈彦俊 /2 张玉翠 /1 陈亚宁 /3 2010.09-2013.12 Spatial characteristics of surface water and groundwater using water stable isotope in the Tarim River Basin, northwestern China 论文首页 承诺 ：本人作为 项目 第一完成人 ， 对本项目完成人合作关系及上述内容的真实性负责，特此声明。 第一完成人签名 ：
