【研究室简介】

    物理湖泊与水文研究室以湖泊光热过程、水动力学机制为核心，聚焦湖泊气象-水文关键物理要素及其生态环境效应的前沿科学问题，通过卫星遥感和野外调查等多尺度观测、实验室及原位试验、高精度数值模型模拟等交叉研究手段，系统阐明湖泊物理环境时空演变对生源要素迁移转化路径、生态系统结构与功能演替的驱动机制，厘清关键物理参数（如水温分层、水动力、光照辐射等）与生态环境的定量响应关系，构建物理要素驱动的湖泊生态环境模型。同时，研究室致力于开发集成遥感监测与模拟技术的湖泊关键生态过程模拟-预测-预警系统，为湖泊生态修复策略的优化调控提供科学支撑。最终，通过理论创新与技术突破，推动物理湖泊学与水文学从基础认知到应用实践的跨越式发展，引领学科前沿方向。

【研究队伍】

    研究室现有工作人员31人，包括研究员9名、副研究员9名、助理研究员8名、特别研究助理及博士后5名。项目聘用人员15名，在读学生78名。

【主要研究内容】

    · 湖泊光学与水色遥感应用

    · 湖泊光热过程及生态环境效应

    · 湖泊及流域水文过程及效应

    · 湖泊水动力学及其生态环境效应

    · 湖泊营养盐动力学过程与生态效应

    · 浅水湖泊生态系统动力学

【典型研究成果】

    · 研究室代表性成果一：研究系统阐述了湖泊中极端及复合事件的发生规律、驱动机制与影响效应

近几十年来全球湖泊热浪加剧（成果发表在Nature Reviews Earth & Environment上, https://www.nature.com/articles/s43017-025-00710-w）

    · 研究室代表性成果二：量化了大气极端高温事件在全球湖泊水温和湖泊热浪中的作用

数值试验揭示的大气极端高温事件对夏季湖泊表层水温的贡献（成果发表在Nature Climate Change上, https://www.nature.com/articles/s41558-024-02122-y）

    · 研究室代表性成果三：系统分析了过去20年全球湖泊的表层溶解氧变化趋势，量化了气候长期变暖和热浪事件对溶氧浓度的影响

全球湖泊溶解氧（DO）浓度的时空变化（成果发表在Science Advances, https://doi.org/10.1126/sciadv.adt5369）

    ·  研究室代表性成果四：揭示了短期极端高温事件对中国湖泊水温长期变化的影响

1985-20222年全国气温极端高温的时空变化（成果发表在Nature Communications, https://www.nature.com/articles/s41467-023-44404-7）

    · 研究室代表性成果五：揭示洪水携带有机质输入引发河流“窒息”危机

    中国河流地表水溶解氧（DO）及其饱和百分比（DO%sat）的全国多年均值，以及河流流量（Q）、DO和DO%sat之间的关系（成果发表在Nature Communications, https://www.nature.com/articles/s41467-025-62236-5）

    · 研究室代表性成果六：基于卫星遥感揭示了全球湖泊悬浮颗粒物时空变化规律及机制

    卫星遥感悬浮颗粒物模型构建及时空变化和驱动机制（相关成果发表在Water Research上，https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004313542502175X）

     · 研究室代表性成果七：揭示湖泊遭遇更严重热浪，成为新的生态风险

    湖泊热浪和大气热浪的年平均热浪指标和差异的全球分布（相关成果发表在Communications Earth & Environment上，https://www.nature.com/articles/s43247-025-02907-9）

  · 研究室代表性成果八：创新“湖泊消纳带”系统，破解浅水湖泊治理难题

湖泊消纳带布局断面图（上图为入湖口邻近区，下图为典型近岸区）（成果发表在Environmental Science & Technology上， https://doi.org/10.1021/acs.est.5c06249）