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[转载]广义单位线模型的三位幕后英雄

已有 896 次阅读 2024-3-27 11:30 |个人分类:水文科学|系统分类:人物纪事|文章来源:转载

广义单位线模型的三位幕后英雄

郭俊克2024年3月26日

      “广义单位线模型的实验室验证”一文马上就要在美国土木工程学会的“水文工程学报”出版了。这些天在忙的“霍顿下滲定律的解析解及在广义单位线模型中的应用”一文也马上就要成文了。今天想休息一会儿。

       先是看到齐梅兰教授在微信上点赞了一首歌“永远的赞歌”。好听。于是就在网上找谱,打印,学唱。还挺上口的。唱了一会儿歌,精神饱满。本计划今天要把“霍顿下滲定律在广义单位线模型中的应用”一文完成了,可脑子里还是草原,…。于是决定,先把广义单位线模型的三位幕后英雄写出来,让大家知道。可能他们自己也不知道。

       第一位是徐宗学。他是我的大学同学。当年毕业时,1983年,他上了母校武汉水利电力学院的水文学研究生;我上了清华的水力学及河流动力学的研究生。1991年夏天,我去北京办赴美留学的签证,他已经在清华任教了。我在他家吃中午饭,与他聊天。他说,你最近写了好些文章,像印刷机一样,连着出文章。我说,都是些小打小闹的。他说,你数学好,能不能把单位线给理一理?他接着说:单位线这东西,道理很简单,但用起来很烦人。多少年了,没有什么进展。最好的还是Nash的伽马函数模型,但参数估计也很麻烦。这是我第一次听说单位线模型的重要性。

       第二次听说单位线模型的重要性,是2019年。那年夏天,我在大陆及台湾访问了好几所大学。在北京的一个宾馆里,与老朋友刘宝元会面(普渡大学时的老朋友)。多年不见,要说的话太多了。可我们很快就说到了彼此的研究。宝元很兴奋:国内好呀,大有作为。他说,他从美国回来后,就把美国农业部水土保持那一套搬到中国来了。把全国的大小流域都给它建了个模型。现在,借着一带一路的春风,有个一亿多的项目。这个项目完成后,全亚洲的流域模型就都有了。我说:到时候,你就是亚洲水利局的局长了?他把两只眼挤成了一条缝,笑了个开心。我问:你用什么样的流域模型,他说,SCS模型嘛。我说那不是个经验模型嘛,只有图表,连个公式都没有。他说,有计算机,实际中好用!一般八九不离十。当然了,你数学好,你要能弄出个什么单位线模型比它好,那我们就用你的模型,那还用说?我虽然对水文知之不多,但还是为宝元高兴。为他的热情和他做出的成绩高兴。

       宝元的话还没有远去。2019年底新冠疫情就爆发了。接着,2020年大家就都在讨论疫情了。在尤再进教授的海洋群里,杨树清教授(新加坡国立大学时的同事)最先提出可以用洪水模型模拟疫情。但我发现,洪水模型从零开始。如果疫情从零开始就不会有疫情了。我先建了一个疫情模型,与资料符合不错。因为疫情曲线与洪水曲线相似,我就把这个疫情模型用于洪水预报。结果,一不小心解决了应用水文学中最重要的问题:降雨径流的数学模拟。这个模型所以好是因为三点:第一,与实际资料符合很好;第二,它正好是现代水文学中线性水文系统理论的精确解,全部解;第三,它的数学方程式简单,符合自然美的原则(elegant)。

       我常跟老婆提这三个人。老婆说:赶快记下来吧!让大家知道,让他们知道,他们对广义单位线模型有贡献,他们是广义单位线模型的三位幕后英雄。



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