莫興國

莫興國， 1966年生於廣西桂林。中國科學院地理科學與資源研究所創新基地研究員， 博士生導師。

基本介紹

• 中文名：莫興國
• 莫興國：生於廣西桂林
• 創新基地：研究員， 博士生導師
• 主持完成了：多項國家自然科學的面上基金

個人經歷

1983年獲南京大學大氣科學學士學位，

1990年獲南京大學大氣科學碩士學位，

1993年獲中國科學院地理研究所自然地理學博士學位。

1996年2月至8月赴美國農業部土壤耕作實驗室任訪問學者，

2001年8月至2002年8月獲英國皇家學會資助到Lancaster 大學進行合作研究。目前兼任中國科學院大氣物理研究所客座研究員，中國農學會農業氣象分會常務理事, 中國自然資源學會水資源專業委員會委員和國際水文科學協會會員。

主要研究領域

和方向土壤-植被-大氣系統生態過程機理、尺度擴展和不確定性理論研究； 流域分散式水文模型研究；陸地生態系統模型與遙感信息同化方法研究；植被與氣候相互作用研究。學術成就基於多年的野外試驗和計算機模擬，開發了基於土壤-植被-大氣系統動力過程、流域水文循環過程和植被動態過程的綜合模型，用於生態系統多尺度水分、能量、CO2通量和生產力形成過程的分析、模擬和預報。在土壤-植被-大氣系統物質傳輸、區域蒸發、流域水文循環和區域作物生產力的空間格局和驅動機制方面有創新性研究成果，多次被國內外同行引用。

主要成就

主持完成了多項國家自然科學的面上基金、國家自然科學重大計畫基金項目面上基金、國家自然科學重大基金。在國內外刊物發表論文40篇，其中SCI論文8篇, 合作論著2部。

研究領域

研究領域是氣候與生態水文。主要研究方向包括土壤-植被-大氣系統（SPAC）關鍵過程機理、生態水文過程綜合模型、氣候-生態-水文相互作用等

研究項目

科技部973項目課題 “氣候變化對北方典型農業及生態脆弱區水資源的影響”、863課題 “華北平原大田作物產量形成的協同模擬及區域仿真系統”、973項目專題“陸地生態系統碳循環動力學模型”、國際合作項目課題“典型流域水量水質對氣候變化的回響”、國家自然科學基金會項目“華北平原作物水分利用效率及其對氣候變化的回響”、“大流域水文循環對全球變化的回響研究”、“非均勻地表/大氣水熱交換及其在流域水量預報中的套用”、課題“農田生態系統水分運行規律研究”、中國科學院創新工程重要方向項目專題“松嫩平原農業耗水及最佳化配置研究”、“土地利用/土地覆被變化對流域水文過程的影響研究”、所創新基地項目“華北平原地表水汽、CO2和熱量通量及尺度擴展研究”

學術成就

（1） 系統開展了農田生態系統能量、水分和養分循環的田間試驗觀測。針對SPAC系統關鍵過程和機理，揭示了地氣界面能量、水汽與CO2交換規律；揭示了作物冠層輻射傳輸機制、葉片氣孔導度時空變異性；構建了氣孔導度與環境因子的關係式；推導出基於土壤溫度的表層導溫率和熱通量的定量關係。

（2） 自主開發了植被界面過程(Vegetation Interfaces Processes,簡稱VIP)的生態水文動力學模型, 用於田間-流域-區域的跨尺度生態系統水分、能量、碳氮循環過程及其相互作用的模擬和預報。與國內外其他類似模型相比，特別在三源（即受光葉、遮蔭葉和土壤）能量平衡的概念、地表產流的變蓄水容量方案、植被生態水文特徵參數的動態反演方法和模型與遙感信息融合方面做出了創新研究成果。VIP模型已在我國的華北、黃河、長江上游、東北、新疆、內蒙等地的農田、草地生態系統和複雜下墊面區域得到廣泛套用。

（3） 開展了生態水文過程模型與觀測數據融合、模型不確定性、尺度擴展研究。套用GLUE和敏感性分析方法，分析了VIP、LISFLOOD和新安江等模型的不確定性，探索了參數的取值空間和異參同效性，評估了模型預報的置信區間；首次採用集合卡爾曼濾波方法反演出生態系統關鍵參數的季節和年際時間變化規律；採用多目標最佳化方法反演了蒸騰和光合作用的關鍵參數；基於不同解析度數據的模擬分析, 提出了生態水文模型使用中的“1km解析度法則”和尺度下延方法。

（4） 在氣候-生態-水文過程的相互作用方面，獲得如下成果：(i)提出了從控制表層土壤水分和葉片氣孔阻力兩方面入手的農業節水評估方法；(ii)揭示了華北平原等區域的產量、蒸散量、水分利用效率等生態水文要素的時空演變及驅動機制；(iii)揭示了生態水文過程對氣候變化和環境變化的回響機制、提出了調控適應方法。通過模型與統計相結合的方法，揭示了黃土高原生態水文過程對氣候變化和生態建設措施的回響機制，提出了蒸散耗水未必隨生態建設措施而變化，還草還林措施需要謹慎實施；針對華北平原冬小麥-夏玉米作物輪作系統，採用南北比較、多站比較和區域分散式模擬，揭示了作物產量、水量平衡、能量平衡和碳循環對氣候變化情景的回響。結論已被世界銀行、全球環境基金（GEF）和我國財政部聯合資助“黃淮海農業對氣候變化的回響和適應計畫行動”採納，為制定農業的氣候變化適應措施、保障國家糧食和水資源安全提供了科學依據。(iv) 將模型與能值理論結合，診斷了華北平原農田生態系統的可持續性，為水資源綜合管理提供科學依據

學術論著

在國內外刊物發表學術論文 90餘篇。代表性學術論文如下：

[1] Hu, S., X. Mo, Z. Lin, 2010. Emergy assessment of a wheat-maize rotation system with different water assignments in the North China Plain. Environmental Management

[2] Mo Xingguo, Suxia Liu, Zhonghui Lin and Ruiping Guo, 2009. Regional crop productivity and water use efficiency and their responses to climate change in the North China Plain. Agriculture, Ecosystem and Environment

[3] Mo, Xingguo, Suxia Liu, Dan Chen, Zhonghui Lin, 2009. Scale effects on actual evapotranspiration and gross primary production over a large basin. Hydrological Sciences Journal

[4] Mo, X., Jing M. Chen, Weimin Ju, T. Andrew Black, 2008. Optimization of ecosystem model parameters through assimilating eddy covariance flux data with an ensemble Kalman filter. Ecological Modelling

[5] Mo, Xingguo, Florian Pappernberger, Keith Beven, Suxia Liu, Ad de Roo, Zhonghui Lin, 2006. Parameter conditioning and prediction uncertainties of the LISFLOOD-WB distributed hydrological model. Hydrological Sciences Journal