作为负责人或科研骨干，先后参与完成国家973项目课题、国家科技攻关/支撑计划项目课题、国家自然科学基金创新群体基金项目和面上基金项目、国家公益研究专项项目以及其他省、部级和地方横向项目30余项。正在主持国家自然科学基金面上项目、国家重点研发计划项目专题、流域水循环模拟与调控国家重点实验室自由探索课题各1项。主要科研经历如下：

[1]      2016/07~2021/06，国家重点研发计划项目“陆地水循环演变及其在全球变化中的作用研究”（2016YFA0601500），2800万元，技术骨干。

[2]      2017/07~2020/12，国家重点研发计划项目课题“湖沼系统生态需水核算及调控技术”（2017YFC0404504），220万元，专题负责人。    [3]      2010/06~2014/10，国家重点基础研究发展计划（973计划）/全球变化研究重大科学研究计划项目课题“气候变化对旱涝灾害的影响及风险评估”（2010CB951102），800万元，专题负责人，已结题。

[4]      2012/01~2016/09，国家“十二五”科技支撑计划项目课题“气候变化对水资源影响与风险评估技术”（2012BAC19B03），313万元，专题负责人，已结题。

[5]      2013/01~2015/12，国家“十二五”科技支撑计划项目专题“阿克苏河流域实时旱情监测、预估技术与旱灾应急响应对策”，97.5万，技术负责人，已结题。

[6]      2015/01~2017/12，国家自然科学基金青年项目“基于长序列优化模拟的流域干旱应急水源调配研究”（51409266），25万，项目负责人，已结题。

[7]      2016/01~2019/12，国家自然科学基金重点项目“那曲流域水源演变对气候变化的响应机理”（91547209），437.48万，技术骨干。

[8]      2015/01~2017/12，环保部公益性行业科研专项课题“气候变化对典型区域水环境质量的影响评估”，70万，课题负责人，已结题。

[9]      2014/01~2016/12，水利部公益性行业科研专项课题“河湖水系连通体系水资源优化调度研究”，57万，技术负责人，已结题。

[10]      2015/04~2017/04，国家重点实验室自主研究课题“那曲上游流域草地退化对径流演变的影响机理及调控”，50万，技术负责人，已结题。

在上述项目的支持下，结合中国水资源管理、防汛抗旱及气候变化应对等实践需求，在老一辈专家的悉心指导和团队成员共同努力下，紧密围绕“干旱、洪涝和高寒地区等极端水文事件及其生态环境效应”这一热点和前沿问题开展了深入研究，构建了变化环境下极端水文事件适应性调控理论框架，研制了3套实验装备、提出了4项实用技术，并已在水利、气象、环保等领域得到应用，取得了显著的生态环境与社会经济效益。

贡献一：以干旱情境下水资源供需关系及其效应为依据，建立了基于水资源系统的广义干旱评价理论，并提出了通用方程。

在国家973计划课题“气候变化对旱涝灾害的影响及风险评估”、国家支撑计划课题“阿克苏河流域实时旱情监测、预估技术与旱灾应急响应对策”、国家自然科学基金面上项目“基于水资源系统的广义干旱风险评价与风险区划研究”等的支持下，以“自然-人工”二元水循环理论为指导，充分融合了干旱情景下水源的赋存态势与需耗水规律，建立了基于水资源系统的广义干旱评价理论并提出了通用方程，实现了气象、水文、农业、生态等多种干旱类型的统一评价，解决了干旱评价的“最后一公里”问题，在东辽河、白洋淀、渭河、滦河等实证研究中，表明该理论和方法的评价结果要比SPI指数、Palmer指数和缺水率指标的评价更为客观、准确。上述理论与技术对于深化旱涝灾害演变规律的认知具有重要的作用，已在国家防办、国家气候中心及黄淮海等流域的防汛抗旱、水资源管理与气候变化应对的业务主管部门得到了应用，效果显著。

上述成果累计发表论文16篇、授权专利10项、获得国家奖1项、省部级奖励2项。成果已发表在《Nat. Hazards Earth Syst. Sci.》、《Water》、《Quaternary International》等期刊上，匿名评审专家认为：“The authors propose the connotation of generalized drought…The idea is interesting”、“The authors propose the connotation of generalized drought, the driving mechanism of generalized drought…The idea is interesting…”。此外，张建云院士认为该成果“…对于增强应对干旱的能力，提升流域抗旱的管理水平，具有重要的意义。”针对黄淮海地区干旱事件演变规律方面的成果，作为“气候变化对区域水资源与旱涝的影响及风险应对关键技术”的创新成果之一，获得了2018年度国家科学技术进步奖二等奖（申请人排名第10，目前该奖项公示已结束）；针对旱涝监测方面的成果，作为“水循环过程监测分析技术集成及其在水资源调控中的应用”的创新成果之一，获得2017年度中国分析测试协会科学技术奖（CAIA奖）一等奖。

贡献二：以控制实验和数值模拟为支撑，剖析了旱涝事件对地表水质和农田土壤生态系统的影响，揭示了旱涝事件的生态环境效应及成灾机理。

在国家973计划课题“气候变化对旱涝灾害的影响及风险评估”、环保部公益性行业科研专项课题“气候变化对典型区域水环境质量的影响评估”、国家重点实验室自由探索课题“旱涝急转事件对典型农田磷素迁移化的影响”等的支持下，以原型观测实验、室内盆栽实验和大田水分控制实验为关键支撑，揭示了旱涝事件对典型区域作物生长及生理生态特征、土壤动物与微生物群落变化的影响机理，明晰了旱涝事件对黄淮海地区作物产量的影响。发现轻度干旱能提高作物的耐旱能力；从土壤微生物耐旱能力来看，真菌＞放线菌＞细菌；随着干旱事件的发生，食细菌线虫和杂食/捕食性线虫有所减少。上述理论与技术对于明晰旱涝事件对生态环境的影响机理具有重要的作用，已成功应用于水利、环保、林业等水资源管理与生态环境保护的业务主管部门，为开展水资源保护、水生态修复等提供了有力的理论与技术支撑，取得了显著的社会与环境效益。

上述成果累计发表论文13篇、授权专利7项、获得省部级奖励1项。成果已发表在《Geoderma》、《Natural Hazards》、《Wetlands》等期刊上，针对生态需水方面的成果，匿名审稿专家认为：“This paper deals with many interesting but also challenging topics, covering a huge number of issues related to climate change and human interventions”。针对极端情景下生态需水整合方面的成果，作为“流域生态需水与生态用地联合调控关键技术及应用”的三大创新之一，获得了2017年度大禹水利科技进步二等奖（申请人排名第1）；杨志峰院士认为该成果“突破了生态需水评价和水土资源调控的传统研究范式，在基于过程的生态需水评价与整合…等方面的创新特色显著…”。

贡献三：围绕变化环境下常态与极值过程综合应对的难题，构建了基于“三层风险评价”的旱涝应对理论与技术，提出了黄淮海地区旱涝风险应对方案。

在国家973计划课题“气候变化对旱涝灾害的影响及风险评估”、国家重点研发计划项目课题“陆面-水文耦合模式构建与全球陆地水资源演变趋势预测”、国家杰出青年科学基金项目“变化环境下水资源演变机理与适应性调控”等的支持下，基于三层风险评价的旱涝应对理论与方法，以风险因子的可调控特性为依据，采用“层层剥笋”的形式，分层次识别应对的重点区域与重点环节，实现了社会经济系统、生态环境系统自适应能力与工程体系建设的结合；有效回答了旱涝应对中“在哪调控？调控什么？能否调控？怎么调控？有何效果？”等五大问题，且实现了工程措施与非工程措施的统一。上述理论与技术对于促进区域旱涝灾害适应性调控理论的发展具有重要的作用，已在防汛抗旱与气候变化应对的业务主管部门得到推广应用，效果显著。

上述成果累计发表论文10篇、授权专利8项（国际发明专利1项）、获得省部级奖励2项。针对黄淮海地区旱涝风险应对方面的成果，作为“气候变化对旱涝灾害的影响及风险评估技术”的三大创新之一，获得了2015年度大禹水利科技进步特等奖（申请人排名第10，前1/3）。针对极端情景下水资源调配方面的成果，作为“江苏太湖流域水网修复及功能提升关键技术研究”的三大创新之一，获得了2017年度大禹水利科技进步二等奖（申请人排名第2）；以周成虎院士为专家组组长的评审委员会一致认为该成果创新突出，整体达到国际先进水平。

贡献四：高寒地区水循环演变机理及水源解析

在国家自然科学基金重点项目“那曲流域水源演变对气候变化的响应机理”、国家自然科学基金面上项目“那曲上游流域草地演变对坡面产流影响机理实验与模拟”等的支持下，以羌塘高原为靶区，提出了一种基于DEM和Google Earth的实现闭流区流域划分的新方法，并构建了湖泊及其流域形态特征表征指标体系，进而阐述了湖群上下游的水力联系及湖群形态演变特征，该成果对于研究青藏高原隆升、环境演化和区域气候变化具有特殊的意义。此外，在充分耦合土壤水分相变时的热流运动、冻融区大孔隙流过程并探索最优求解方案的基础上，构建了考虑水热平衡的高寒流域分布式水文模拟模型。同时，基于野外原型观测实验、室内控制实验、数值模拟模型、地理信息等关键技术，在明晰降水及热量演变特性的基础上，将“片水”与“断面水”相结合，科学划分了冰川草场、滨河湿地草场、河道平原草场、坡面冬季/夏季草场、灌溉草场等6种典型草场的水源类型并识别其演变机理。上述成果对于推动高寒地区水循环演变机理识别理论与技术的发展具有重要作用，相关成果已被那曲流域综合规划采纳。上述成果累计发表论文8篇、授权专利9项，匿名审稿专家认为：“The work has the promising of contributing to the hydrological research for similar regions, and it seems the authors also did a lot of work after receiving the comments.”