SUSTech科研说 | 本科直博，顶刊一作，南科学子的科研“翻山”之路

近日，南科大环境科学与工程学院讲席教授刘俊国研究团队与利兹大学教授Joseph Holden、Megan Klaar在顶级国际学术期刊Science上发表以“人为气候影响了全球河川径流季节性”为题的研究论文，南科大环境学院与利兹大学地理系2021级联合培养博士生王泓为论文第一作者。团队研究结合全球水文站点观测、径流重建和全球水文模型，综合运用最优指纹检验和斯皮尔曼相关系数两种气候变化检测和归因方法，对全球河川径流季节性变化进行分析，发现人为气候变化导致了北半球高纬度地区河川径流季节性减弱。

关注人类对河流生态影响

呼吁关注气候变化

论文第一作者王泓介绍，河川径流季节性描述了径流年内周期性变化，对洪涝和干旱的发生起着重要作用。同时，不同季节的河川径流为淡水生物提供了重要的栖息场所。然而，人类活动正在全球范围内影响河流生态，人类活动既能通过修建水库等水利工程直接对河川径流进行调控，也能通过改变土地利用或通过改变气温、降水、土壤水分和融雪状况而间接影响径流。

气候变化对河川径流的影响主要体现在年均值、极值和季节性这三个方面。然而，作为这块拼图的一部分，气候变化对径流季节性的影响却鲜少有人问津。

1965-2014年北半球高纬度地区(50°N以上)分配熵趋势的比较与归因分析

课题组这项研究将分配熵作为一种稳健的季节性衡量标准，以评估全球流量季节性分布的不均匀性。研究使用了1965-2014年期间10,120个观测站的月平均河流流量数据。“我们的研究进一步表明，北半球高纬度上升的气温正在推动河流流量季节性的巨大变化，而非降水。可能造成影响的气候机制包括升温导致的早期积雪减少、冰川和永久冻土面积减少等。”王泓说道，“以前也有气温影响河流流量季节性的相关研究，但仅限局部，而我们发现这一现象在北半球高纬度很大范围内都存在。”

这项研究表明，如果气温继续上升，河流流量的季节性将持续大幅下降。它为人们对环境的保护提出建议：应该关注未来气候变化加速的现象，并开始考虑缓解战略和适应规划，以缓解和适应未来河流流量季节性的减弱。

导师引领助力成长

翻越心中“难以逾越”的大山

王泓坦言，研究过程中她曾遇到许多困难，在关键时刻还是导师刘俊国拉了她一把：“当我们用观测数据发现径流季节性减弱的不是局部现象时，就开始探索导致北半球高纬度地区统一径流趋势的原因。我们尝试从温度、降水、土壤水、冰冻圈的变化及大气环流等角度进行分析，但是发现区域异质性很大，各个地区主导因素也不一样。

王泓与导师刘俊国

当时，王泓非常迷茫，研究一度无法正常推进。于是，她向导师求助，他们建议她跳出这种局部分析思维。听从导师的建议，王泓开始阅读并整理有关径流和温度变化的全球性分析。最终通过分析全球水文模型在不同气候情景下的表现，她发现是人类活动导致气候变化使得北半球高纬度径流季节性减弱。“在研究进入瓶颈的时候，与其闷着头一条道走到黑，多和老师讨论、阅读新的文献往往会有意想不到的发现。”王泓说道。

此外，在投稿时，王泓一度十分焦虑。2022年，她将论文投给Nature时遭到了拒稿，一度想要放弃。但刘俊国深知这项研究的价值，鼓励她再次挑战顶刊。于是，他们又将文章投给Science，开启了漫长的改稿之路。“就像迷雾里的山一样，我根本看不清，一个月肯定是翻不过去的。”这是王泓第一次写返修信，面对审稿人提出的问题，她始终无从下笔。于是，她向刘俊国求助：“要不直接和编辑申请更多时间进行修改吧。”

“时间固然重要，但是效率也很重要。不能完成也没关系，到时候可以申请延迟递交，最重要的是保证质量。”刘俊国耐心地解答王泓遇到的问题，并鼓励她再努力试试，不能轻易放弃。经过3周时间，王泓终于修改完成准备定稿。当时，文章的主要作者都同意将修改后的内容返回，但刘俊国坚决不同意。原因是不够严谨，他们并没有足够的数据支撑其中一个问题的回复。本着尽善尽美的科研态度，刘俊国说：“要么不改，要么就要改到最好。”最后，王泓利用已有的数据资料，更换了研究方法，顺利地解决了这个难题。

第一轮审稿结束，团队的论文被顺利接收了。于王泓而言，她成功地翻过了心中那座难以逾越的大山。

“太阳一定会照常升起”

作为南科大与利兹的联培直博生，王泓本科也毕业于南科大，这段在环境科学与工程学院的学习经历为她铺就了向上攀登的科研之路。

2019年，王泓进入专业，开始接触水文学原理、气候气象学等专业课程，为她后来结合水文和气候变化背景进行科研打下了坚实的基础。“当时，我有幸参加了海外暑期课程《土壤与地下水污染防治的美国经验》，我第一次尝试从技术到政策、从案例分析到实地考察的学习，这段经历深深地影响了我对科研和环境问题的认识和态度。”这门课程将于今年夏天重新启动，王泓也鼓励学弟学妹们报名参加，感受环境学科的魅力。

王泓坦言自己是个乐观的人，不会过度地沉浸在悲伤中。不过，在论文投稿的时候，她感到很大的压力。出去旅游、享受美食、找好朋友吐槽，都是她缓解压力的最佳方式。目前，王泓的毕业进度虽然只完成了三分之一，但她说：“太阳一定会照常升起！科研就是一个不断起起落落的过程。”

未来，王泓还会在科研之路上继续奋进，在全球气候变化背景下，进行与河流温度与淡水生物多样性之间相关的研究，为守护地球环境尽一份力。“我对这个方向很感兴趣，以后还想在高校工作，将研究进行到底。”王泓坚定地说。

个人简介：

王泓，南方科技大学与利兹大学联合培养在读博士生，环境学院2021届优秀本科毕业生。研究兴趣为全球气候变化、河流流量、河流温度和淡水生物多样性。

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采写：曾昱雯

部分素材来源：科学网

图片：受访者提供

主图设计：丘妍

编辑：杨奂彦

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