FUSE Distinguished Lecture || 2026年第12期 |日本东京大学Dai Yamazaki副教授应邀分享全球尺度河流水动力模拟最新进展
发布时间: 2026-11-05

【编者按】FUSE Lecture系列讲座,通过将土木与交通学院原有五个一级学科开展的境外学者专家学术讲座系列融合升级为学院统一品牌Future Urban Systems Engineering(简称"FUSE")Lecture,打造师生与境外知名学者专家互动的高水平学术平台。FUSE寓意"融合、汇聚",体现学院多学科深度交叉创新与前沿思想、工程实践的融合。讲座系列聚焦未来城市系统工程,涵盖智慧城市建设与运维、智慧交通、智慧水利、防灾减灾、可持续韧性、数智力学等方向,旨在汇聚全球智慧,引领未来城市系统工程的前沿探索。FUSE Lecture下设两个系列:FUSE Distinguished Lecture定位是引智与合作,邀请境外高校正式教职学者或知名行业资深专家,分享学科前沿与重大工程创新成果;FUSE Young Scholar Lecture定位是招聘与储备,邀请海外具有突出学术潜力的优秀博士后和博士研究生,展示前沿创新研究与最新成果。


2026年10月26日上午,华南理工大学土木与交通学院境外学者专家系列讲座2026年第12期(总第112期)(FUSE Distinguished Lecture No.112)在五山校区交通大楼307室举行。东京大学生产技术研究所Dai Yamazaki(山崎大)副教授应邀作题为“全球尺度河流水动力模拟的最新进展”的学术报告。讲座采用线上线下相结合的方式开展,王兆礼教授主持,赖成光教授担任联席主持人,吸引了来自水利专业的30余位师生代表现场参加。

Dai Yamazaki副教授讲座现场

针对流域尺度水量平衡与局地地形控制之间的尺度差异,Yamazaki详细介绍了CaMa-Flood模型的基本框架。该模型沿较粗分辨率河网计算水量输移,同时利用子网格地形信息描述河道与洪泛平原的蓄水、淹没关系,从而在兼顾计算效率的条件下,模拟河流流量、水位和淹没范围。报告结合亚马孙河洪泛平原等案例,说明基于单元子流域的建模方法,以及利用高分辨率地形将模拟结果细化至局地淹没分布的思路。模型通过建立单元子流域与计算网格的对应关系,将局地地形信息与大尺度河网联系起来,减少直接进行全球高分辨率水动力计算的开销,为长期模拟与多情景研究提供条件。

 Yamazaki强调,合理的模型结构还需要准确的数据与参数支撑。他介绍了MERIT DEM全球高精度地形数据和MERIT Hydro全球水文地形数据的构建思路,阐释高程误差修正、河网连通关系及洪泛平原地形对模拟结果的影响。卫星高程数据中的噪声、系统偏差以及地表植被等因素,可能影响水流路径和水位判断,因此需要对基础数据进行误差修正。通过改进基础地形与河网数据,模型能够更好地刻画地表水运动,也为模拟结果与卫星观测的直接比较创造条件。报告由此说明,建立物理上合理的模型与获得贴近实际的模拟结果是相互关联、又各有要求的工作。

报告互动问答现场

 在介绍近期进展时,Yamazaki结合地表水与海洋地形卫星(SWOT)观测,讨论卫星水位、河宽等信息与河流模型的融合,以及利用遥感资料估算流量和识别人类活动影响的潜力。报告以河流观测与模拟的结合为线索,说明观测资料既可用于检验模型,也可帮助分析参数和输入数据中的误差;同时指出,不同河段的水力特征会影响遥感流量估算的适用性,需要认识方法的条件与局限。他还介绍了高效计算、数据科学与物理模型结合的研究方向,并以堤防防护表征为例,说明在洪水风险模拟中考虑实际防洪工程的重要性。报告指出,高质量观测数据与模型的结合,正为全球河流研究从过程模拟拓展至动态监测提供新的条件。

 本次FUSE讲座系统地从模型原理、基础数据与卫星观测等方面展开深入交流,将模型的研究背景、技术框架与应用问题联系起来,为师生系统了解全球河流水动力模拟提供了交流学习机会。讲座既涉及防洪工程的实际影响,也展示了全球水文研究与遥感、数据科学的联系,为智慧水利领域的模型研发和交叉研究带来启发。(智慧水利系供稿)


【报告人简介】

 Dai Yamazaki副教授长期从事全球水文学、河流与洪泛平原水动力模拟及地表水遥感研究,于2012年获东京大学博士学位。他带领的研究团队与合作者开发了CaMa-Flood全球河流模型、MERIT DEM和MERIT Hydro等模型与数据产品,研究涉及全球洪水风险评估、水循环及地球系统模拟等领域,已在 Nature Climate Change、Nature Geoscience、Nature Communications、Science Advances、Water Resources Research、Geophysical Research Letters等国际重要期刊发表英文同行评审论文140余篇。曾获JSPS育志奖(2012)、日本文部科学大臣表彰·青年科学家奖(2019)、井上研究奖(2020)及AOGS Kamide Distinguished Lecture Award(2020)。