李朋飞，厉害了！

近日

西安科技大学李朋飞副教授、胡晋飞博士

联合中科院水利部水土保持研究所

生态水文团队穆兴民研究员及赵广举研究员

中国科学院成都山地灾害

与环境研究所 刘斌涛副研究员

英国利兹大学Joseph Holden教授

英国气象中心武培立教授

宁波诺丁汉大学Faith Chan副教授等科研人员

在Science of the TotalEnvironment

发表了题为《Determining thedrivers

and rates of soil erosion

on the Loess Plateau since 1901》论文

李朋飞的这项研究首次建立1901年-2016年黄土高原土壤侵蚀速率逐年格点数据序列，分析了黄土高原百余年土壤侵蚀的时间及空间演变特征，揭示了土壤侵蚀格局演变的驱动机制，对推动黄河流域生态保护与高质量发展具有重要意义。研究人员通过整理历史时期降水数据、中低分辨率土地利用、土壤属性等资料数据，通过土地利用数据融合并结合历史植被覆盖度模拟，突破历史时期植被覆盖度与水土保持措施分布估算难题，采用修订版通用土壤流失方程（The Revised UniversalSoil Loess Equation，简称RUSLE），评估了1901-2016年黄土高原土壤侵蚀年际变化。

研究通过22个受人类活动影响较小的中小流域实测输沙量与RUSLE模型模拟结果对比分析，结果表明模型模拟精度较高，该模型可用于黄土高原区域土壤侵蚀评估。不同年代间侵蚀速率变化表明，20世纪30年代到70年代，黄土高原平均侵蚀速率和侵蚀面积急剧增长，20世纪80年代至21世纪前10年，黄土高原平均土壤侵蚀速率减小，至本世纪初达到最低值。2010年- 2016年期间，平均侵蚀速率再次反弹。2010年之前，土地利用变化是侵蚀速率变化的主要驱动力。人口增长导致的过度森林砍伐和耕作是20世纪30年代至70年代土壤侵蚀急速加剧的主要原因，而水土保持措施及退耕还林还草等政策的实施则导致了后续土壤侵蚀速率逐渐降低。2010年-2016年期间，极端降雨事件频发导致平均土壤侵蚀速率再次增加。未来气候变化下暴雨等极端天气事件或将更加频繁，因而黄土高原亟需创新侵蚀防治策略，保障区域水资源供给的同时减少极端事件中的水土流失灾害风险。

从读书时起，李朋飞就坚定了做科研的理想，他也深知这条路的枯燥甚至艰难，所以在他眼里做科研容不得半点懈怠，决不能三天打鱼两天晒网。他是这么说的也是这么做的，仅仅从2017年到学校参加工作以来，他就先后发表学术论文32篇，申报专利2项，主持国家基金3项，国家基金联合基金课题1项，教育厅基金1项，横向课题2项。

近年来主要从事黄土高原土壤侵蚀过程及其模型模拟研究。在泥炭地土壤侵蚀研究方面，开发了全球首个泥炭地水蚀模型，PESERA-PEAT。PESERA-PEAT已被应用于区域、国家及全球尺度以评估气候及土地利用变化对泥炭地土壤侵蚀的影响。在黄土高原土壤侵蚀过程与机理研究方面，系统性地总结了20世纪80年代以来应用于黄土高原的土壤侵蚀模型，分析比较了11个已在黄土高原应用的土壤侵蚀模型的预测精度、过程表达、数据与校正需求和情景模拟能力，为黄土高原土壤侵蚀模型未来的发展提供参考，该成果发表于地球科学领域顶级期刊《Earth-Science Reviews》。目前，专注于黄土高原坡沟系统土壤侵蚀监测方法、过程与机理研究，利用三维激光扫描、摄影测量等先进遥感技术，研究多尺度土壤侵蚀过程，在此基础上，探索黄土高原土壤侵蚀模拟方法，模拟侵蚀对气候变化和人类活动的响应。代表性研究成果已发表于顶级期刊《Remote Sensing of Environment》《Science of the Total Environment》等。

《Erosion of Northern Hemisphere blanket peatlands under 21st-century climate change》是李朋飞作为第一作者发表在《Geophysical Research Letters》的科研成果。泥炭地储存地球三分之一的土壤碳，是全球尤其北半球重要的碳库。全世界大量泥炭地正在遭受侵蚀灾害，导致区域水质恶化和土壤碳流失。气候变化下泥炭地侵蚀将如何变化仍不明晰。研究利用七个全球气候模式（GCM）模拟结果驱动PESERA-PEAT模型，探明21世纪气候变化下北半球泥炭地土壤侵蚀变化。结果表明，在多数GCM所得气候变化情境下，相较基准期（1961-1990年），在经历初期下降之后，泥炭地侵蚀速率在2070-2099年（2080s）将会升高。2070-2099年期间，区域侵蚀强度分异明显，较基准期变化介于-1.27—+21.63 t ha-1 yr-1。泥炭地侵蚀变化主要由气温和降水量变化所致，其中气温变化为主导因素。低纬度和温暖地区的泥炭地在21世纪气候变化下面临最高的侵蚀风险。

李朋飞博士研究生阶段从事土壤侵蚀过程模型模拟研究，参与了英国利兹大学研发的大尺度土壤侵蚀过程模型PESERA的研发和应用。要研发与改进模型，需深入理解所研究过程和机理。在土壤侵蚀领域，传统监测方法难以实现侵蚀时空变化的精细监测，限制了对侵蚀过程和机理的认识，进而制约了模型的研发。土壤侵蚀的高效监测方法已成为推进侵蚀研究的瓶颈。2017年，带着该问题入职西安科技大学工作。入职后，学校对基础理论研究的重视，尤其对国家自然科学基金申报工作的重视，既让他感到压力，也让他备受鼓舞。学院高度重视学科交叉融合，大力提倡运用测绘学科的先进技术手段，解决地理学的科学问题。在此思路的启发下，他与学院内外专家深入讨论，逐渐从测绘遥感高精度监测手段中找到了解决侵蚀过程研究的思路，随后尝试将先进遥感技术方法引入到侵蚀研究中，找到了侵蚀过程高精度研究的方法，也顺利获批了国家自然科学基金青年基金项目、面上项目、国家基金委中德中心项目等科研项目。

2019年，李朋飞获批的国家自然科学基金面上项目《黄土丘陵沟壑区重力侵蚀时空特征与驱动机制》里就有关于该问题的应用。黄土丘陵沟壑区重力侵蚀严重。重力侵蚀影响因素多且非线性叠加，导致其发生有很强随机性，不利于监测和研究。因而对其时空特征和驱动机制的研究严重不足，制约了土壤侵蚀过程模型的发展。项目以黄土丘陵沟壑区典型流域桥沟为研究区，通过LiDAR三维地形扫描、GNSS测量、野外调查、定位观测、采样分析，数值模拟等方法，研究流域内滑坡、崩塌、泻溜三种重力侵蚀的时空分布特征，阐明其时空变化规律与发生发展过程；分析重力侵蚀影响因素的变化特征及关系，阐明重力侵蚀驱动因素的发展变化规律；定量分析上述三种重力侵蚀与影响因素关系，构建重力侵蚀量预测公式，阐明重力侵蚀驱动机制；依据前期结果与已有理论和方法，构建考虑土体稳定性、失稳概率和重力侵蚀量的模型，将其与PESERA-LP模型耦合，形成适合于黄土丘陵沟壑区的区域尺度土壤侵蚀过程模型。可为黄土高原水土保持和生态修复提供理论依据和评估工具。

谈到未来规划，李朋飞说：“2018年，测绘学科获批一级学科博士点，测绘学院进入了新的发展阶段，需要更高质量的发展。目前自己主持学院行政工作，未来要带领学院需重点推进学科、科研和人才队伍建设，助力学院高质量发展。我个人也将带领团队扎根祖国大地做科研，继续深耕‘地貌遥感与水土保持’研究，力争产出更多更好的成果，实现成果更好的推广和应用”。