——记首都师范大学教授张静
本刊记者  杜月娇  实习记者 马晓娟

　　 张静，首都师范大学教授、博士生导师。目前主持国家及省部级项目共计7项，作为骨干成员及子课题负责人参加科技部中非国际科技合作项目、国家自然科学基金重点项目、国家“863”项目等项目的研究。
　　 获“北京市科技新星”荣誉称号, CIWEM(国际水与环境管理协会)最佳论文奖，入选高校“中青年骨干人才”，“市属高等学校青年拔尖人才”，“北京市优秀人才培养(青年拔尖)”,2010-2012年连续被评为优秀指导教师。
　　 近五年来在国际高水平期刊发表学术论文30余篇，其中以第一作者在《Hydrological Processes》, 《Vadose Zone Journal》等国际著名学术期刊发表SCI收录13篇。以第一作者出版科研著作2部，参编英文著作1部。
　　 21世纪，水资源危机已成为世界各国所关注的一个重要问题。1977年，联合国水事会议就发出警告：“石油危机以后的下一个危机就是水的危机。”全球无数科学家为之心忧，首都师范大学教授张静也是其中之一。2008年5月，张静作为海外引进优秀人才回国，开始了在水资源方面的研究与探索。

农业灌溉：滴“水”不漏

　　 用水结构中，农业用水占社会总用水量比例最大。继以色列高效的农业灌溉技术极大地弥补了其先天不足的水资源缺乏状况后，科研领域掀起了一番对水文学及农业节水的深层次研究。而农业节水的关键是提高农业灌溉用水的有效利用率。
　　 作物对水分的利用，主要是通过根系吸收土壤水分实现的，包气带水对成壤作用及植物生长具有重要意义。对农业来说，包气带水实际上是可被农作物直接利用的唯一水资源形式，是农作物生产效益的主要制约因素之一。另外，在“四水”转化中，包气带水也居中心关键部位，起着至关重要的调蓄和制约作用。因此，包气带水文学与地表水和地下水相互作用下包气带水分运移机制的研究越来越成为水文学研究方面的热点问题，相关方面的研究对实现农业节水及水资源利用效率具有重要的理论和实际意义。
　　 在这样的情况下，2009年，张静开始主持国家自然科学基金青年项目，逐步展开地表水与地下水相互作用下双层包气带水分运移机制课题研究，力图做到提高农业灌溉用水的有效利用率，实现在农业节水中滴“水”不漏。
　　 该项目以半干旱地区水资源保障功能重要的北京市郊为研究区，主要分四个步骤依次进行。首先，建立双层包气带土壤水分运移模型，揭示地表水和地下水相互作用下包气带土壤水分运移规律及其动态特征；其次，建立基于双层包气带水分运移机制的地表水——地下水耦合模型。在这一过程中，张静提出的Two Layer Vadose Zone创新理论，使得该集成模型考虑包气带土壤水分运移规律时，物理机制更趋完善，从而更好地描述地表水-地下水相互作用过程。该模型已在中非国际合作项目（2010DFA2400）中得到较好验证，目前在与美方合作者一起申请相关专利；继而，在深入分析了灌溉水补给地下水、蒸散发和径流等重要水文过程的响应特性及变化规律后，最后初步探讨了该流域变化环境下生态水文响应。
　　 2012年，张静主持的国家自然科学基金青年项目如期交上完美答卷。在研究中，张静对包气带水分运移过程的地表水—地下水耦合模型等相关问题进行分析。这一研究不仅对于评价水资源系统，制定科学合理灌溉制度等皆具有重大现实应用价值，而且有助于解决地下水天然及人工补给的机制、土壤改良、径流分析等一系列理论和实际问题。

关注植被：“水”到渠成

　　 植被与水文过程相互作用和互为反馈机制，水循环过程尤其是土壤水的时空变化决定了植被的生长动态、形态功能和空间分布格局；反之，植被通过生物物理过程和生物化学循环作用于水循环过程。
　　 在青年基金课题的研究中，张静研究组在分析灌溉水补给地下水、蒸散发和径流等重要水文过程的响应特性，以及人类扰动和变化环境，特别是近10年植被覆盖和土地利用改变对降雨、蒸散发等水分要素的影响时意识到，流域水文模型不能忽略植被的重要作用，植被的生长发育及其季节性变化会对水文过程产生重要影响。
　　 然而，在当时已建立的地表水—地下水耦合模型中，大家孤立地看待了水文过程，很少考虑到植被的因素。2012年，张静围绕这个问题，主持了国家自然科学基金青年面上连续项目，逐步展开对变化环境下基于双层包气带水分运移机制的流域植被—水文双向耦合模型的课题研究。该项目是前一个青年基金研究基础的进一步深化和拓展，研究对象从单一的水文过程扩展到流域植被与水文过程相互作用机制的描述，使得水文学进一步延伸到了生态领域。
　　 在这个过程中，如何使得模型对水文过程的模拟更符合实际？如何有效地利用青年基金的研究成果，在已建立的基于双层包气带水文运移机制的地表水——地下水集成模型基础上建立耦合生态模型？生态模型与水文模型耦合的尺度问题怎样解决？如何合理的刻画交互作用实现双向动态耦合？这些问题成了张静课题组成员一直在深入思考的关键问题。
　　 随着研究的深入，张静瞄准基于人类扰动和变化环境下的水循环过程变化以及相应的植被生态响应机理研究，开展了这一前沿领域方面的研究。她希望，这项研究能对发展水文和生态科学的理论创新具有重要意义。

海外归来：促中西“水”交流

　　 博士就读于美国南佛罗里达大学，博士后就读于美国佛罗里达州水文模型与生态系统中心,她也曾在普林斯顿大学当高级访问学者。同时，她还是联合国教科文组织水信息学与生态水文学主席的核心成员、美国土木工程师协会会员、美国水资源协会会员、国际水文科学协会会员、美国地球物理协会会员。令人艳羡的求学经历和领域内诸多国际头衔，为张静在行业领域贴上了令人瞩目的标签。
　　 作为一名海外归来的科学家，张静有了更多的话语权。在美国的6年里，她深谙国际水资源水文化方面的动态，也领略了国际前沿的水资源科研理念。而这些都让她在接手国家自然科学基金、北京市科技新星等科研项目时能做到胸有成竹、游刃有余。张静说：“国内紧跟国际潮流，国际的热门研究，例如碳循环，水质微生物等国内都有研究，但不足的一点是，国内缺乏创新性，老师学生发表一篇文章非常不易。”因此，她主张，应该大力鼓励与支持创新型人才的培养。
　　 对人才培养，张静也颇有心得，她特别提出“引进来”与“走出去”相结合，希望学生们能通过学术交流，借鉴国际水资源发展的长处。“我曾邀请美国专家来华访问，对我们的研究进行专业性的指导。时隔六年，我又以访问学者的身份回到了普林斯顿大学与专家学者们进行了6个月的学术交流。”在普林斯顿大学时，张静的合作学者Ignacio Rodriguez-Iturbe教授是世界生态水文学领域的引领者之一。他的团队所研究的生态水文耦合模型世界领先，模型的广泛使用已促成了多项具有重要生态水文学意义的研究成果。当时，张静与Ignacio Rodriguez-Iturbe教授的研究方向一致，因此也一直保持着较密切的联系。
　　 “通过国际间的交流与探讨，国内才会了解国际在水资源方面的动态，才会扩大视野，紧跟潮流，站在水资源研究的前沿领域。”张静特别提倡国际交流与国际合作。
　　 作为老师，她多年来一直从事本科生及研究生教学工作，指导本科生做毕业设计，指导研究生、博士生进行科研实践。“相对于国外，国内的教学压力比较大，我们应该借鉴国外的教学模式，给予学生更多独立思考的空间与更多做科研项目的时间。”中西文化带来教育理念的不同，张静深有感慨。