张代青 副教授

个人简介
张代青(1974-),博士,副教授,硕士生导师。2011年昆明理工大学引进人才,教学科研型专任教师。兼任全国本科毕业论文评审专家,教育部学位中心博士硕士学位论文评审专家,《中国水利报》特邀访谈专家,昆明理工大学学报(自然科学版)评审专家,国家自然科学基金函评专家。
2011年6月毕业于武汉大学水利水电学院,获工学博士学位。2011年7月至今任教于昆明理工大学,其间支援乡村振兴驻村2年。主要从事水文学及水资源专业的教学与科研工作。现承担本科课程5门、研究生课程2门的教学工作,荣获学校及省部级各类比赛奖励3项,指导大学生创新创业训练项目3项,指导硕士研究生30余名,主持国家自然科学基金项目1项、学校人培基金项目1项、企事业单位委托科技研发项目多项,参与国家自然科学基金项目多项、教育厅教师类项目1项、学校人文社科培育项目1项,在国内外学术期刊发表学术论文50余篇,授权实用新型及发明专利7项,研究方向为水资源系统规划与管理,部分科研成果已得到同仁的广泛关注。
联系邮箱:dqzhang2014 @ 126 .com
研究方向
硕士及博士阶段选修水文学及水资源专业,主要攻读水文学、水资源学、水环境学及水生态学等专业知识;任教工作阶段主要从事水文学及水资源专业的教学与科研工作,研究方向为水资源系统规划与管理,其目前主要研究内容见下表。
研究方向与领域
核心研究方向:水资源系统规划与管理
本团队长期致力于水资源的高效配置、可持续利用与生态环境保护,以应对复杂环境下的水安全挑战。主要研究内容涵盖以下三大板块:
一、 水资源系统模拟、配置与管理
聚焦水资源在复杂系统中的演变规律与科学配置,为水资源管理提供科学决策工具:
二元水资源系统规划与管理: 应对自然与人工系统的耦合挑战,以“自然—社会”二元水循环为理论基础,统筹天然水循环(降水—径流—蒸发)与社会水循环(取水—用水—排水—再生利用)的耦合关系。
水资源优化配置与系统建模: 基于供需平衡与多目标优化理论,构建数学模型实现水资源在时空、部门间的高效分配。
水资源系统分析与模拟: 运用数学模型揭示水资源系统内部要素间的约束关系与功能响应,支撑规划与决策。
水资源承载力评估: 作为衡量区域发展上限的关键指标,评估特定区域在可预见水资源条件下,对人口、经济、生态系统的最大支撑能力。
可持续利用与管理: 贯彻“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”刚性约束原则,推动水资源利用从“扩张型”向“内涵式”转型。
二、 生态水文、水环境保护与修复
强调生态与水文的交叉融合,从“水量”到“水质”全面管控,保障河流生态系统健康:
水库生态调度: 从工程调控走向生态协同。通过优化水库蓄泄过程,在满足防洪、供水、发电等基础上,动态调控下泄流量与水位,模拟自然水文节律。
生态水文与水资源保护: 研究水文过程对生态系统结构与功能的驱动机制,揭示“水-生态”耦合关系;聚焦水源地安全、河湖生态修复与地下水超采治理。
水环境治理与评价: 以水质改善为核心,构建“污染源—输移—受体”全过程评价体系。
流域生态系统服务价值评价: 量化流域生态系统为人类提供的物质供给、调节服务与文化服务的经济价值。
三、 智慧水务与系统交叉前沿
引入数字化技术与系统思维,探索水资源管理的新工具与新视角:
智慧水务与数字化管理: 融合物联网、大数据、人工智能(AI)、数字孪生等技术,实现供水、排水、节水、防涝的全链条智能管控。
智能优化算法应用: 利用人工智能与进化算法,驱动高维、非线性、多目标水资源调度与配置问题的求解。
水-粮食-生态-安全纽带关系: 强化系统思维,研究水资源在粮食生产、生态系统健康与国家安全之间的协同与权衡机制。
虚拟水与水足迹: 通过贸易隐含水分析,揭示区域间水资源依赖关系,推动产业布局优化,揭示隐性水资源消耗。
能值分析: 以太阳能当量为统一基准,量化水资源在自然—社会系统中的真实能量价值与转化效率。
主讲课程 (Teaching)
致力于培养具备扎实理论基础与工程实践能力的水利/水文专业人才。目前承担多门本科生及研究生核心课程的教学与实践指导工作:
本科生课程 (Undergraduate Courses):
《水文统计及水文分析计算》
《水文分析计算课程设计》
《湖泊资源利用与保护》
《最优化方法》
《随机水文学》
研究生课程 (Graduate Courses):
《水文水资源系统不确定性分析与评价》
《现代水利工程项目管理》
学术成果
※ 科研项目
[1] 校人文社科培育项目,乡村振兴战略下重点帮扶县农村养老服务供给路径优化对策研究(云南产业发展研究重点项目),2024Z03,2025-01-01~2025-12-01,结题,参与。
[2] 企业单位科技咨询项目,大型河网地区数值模拟(杭嘉湖地区)采购项目,KKX0202304016,2022-10-10~2023-12-31,结题,主持。
[3] 国家自然科学基金地区项目,基于漩涡识别的鱼道水流结构对鱼类行为影响及其机理研究,52069009,2021-01-01~2024-12-31,结题,参与。
[4] 云南省教育厅项目,动边界条件下平面闸门流激振动机理研究,2020J0056,2020-03-01~2021-02-28,结题,参与。
[5] 国家自然科学基金地区项目,适应生态服务价值要求的水库多尺度调度模型及其优化算法,51469009,2015-01-15~2018-12-15,结题,主持。
[6] 学校省级人培项目,基于生态服务价值的水库生态调度研究,KKSY201204046,2012-01-15~2014-12-15,结题验收,主持。
[7] 国家自然科学基金面上项目,适应生态要求的梯级水库群多尺度多目标调控模型与方法,2008-01-01~2010-12-31,结题,参与。
[8] 国家自然科学基金面上项目,珠江三角洲区域水文要素变异及其水资源响应量化研究,2009-01-01~2012-12-31,结题,参与。
※ 代表性论著
[1] 肖裕锋, 张代青. 基于多种模型的曲靖市碳储量时空演变分析及其影响因素[J]. 西北林学院学报, 2025, 40(06): 198-212. 北大核心期刊(CSCD).
[2] 肖裕锋, 张代青. 可解释性融合神经网络在巢湖总磷浓度预测中的应用[J]. 中国农村水利水电, 2025, 07:44-51. 北大核心期刊。
[3] 张粉霞, 于国荣, 张代青, 等. 区域水资源复合系统均衡评价及障碍因子分析[J]. 水利水电技术(中英文), 2024, 55(S2): 260-267. 中国核心期刊。
[4] 何桂琳, 张代青, 程乖梅, 等. 滇中地区社会-生态-水资源系统耦合协调发展评价[J]. 人民珠江, 2023, 45(4): 87-97. 中国核心期刊.
[5] 马森, 张代青, 张惠, 等. 塔里木河流域NDVI时空变化特征及其影响因素分析[J]. 高原山地气象研究, 2023, 43(4): 76-83. 中国科技核心期刊。
[6] 付江凤, 张代青, 张惠, 等. 基于能值分析的漫湾水库生态服务价值优化调度[J]. 水电能源科学, 2023, 41(7): 94-97. 全国中文核心期刊。
[7] 付江凤, 张代青, 程乖梅, 等. 5种综合方法在湖泊富营养化评价中的对比研究[J]. 水力发电, 2023, 49(3): 5-10. 中国科技核心期刊。
[8] 甘亚斌, 张代青, 于国荣, 等. 滇中受水区用水结构时空演变态势分析[J]. 水力发电, 2022, 48(6): 41-44, 48. 北大中文核心期刊。
[9] 陈艺菁, 张代青, 程乖梅, 等。 4种综合法在云南九大高原湖泊水质评价中的应用与比较[J]. 水力发电, 2022, 48(10): 13-18. 中国科技核心期刊。
[10] 张惠, 张代青, 陈艺菁, 等. 基于不确定性分析方法的水资源承载力评价研究[J]. 水力发电, 2022, 48(7): 16-21. 中国科技核心期刊。
[11] 杨婷, 张代青, 沈春颖, 等. 基于能值分析的流域生态系统服务功能价值评估-以东江流域为例[J]. 水生态学杂志, 2022, 43(1): 9-15. 北大中文核心期刊。
[12] 贾璐璐, 于国荣, 张代青, 等. 基于改进灰色模型的河南省水生态足迹分析与预测[J]. 水力发电, 2022, 48(3): 5-9, 47. 中文核心。
[13] 郑威, 于国荣, 张代青. 径流丰枯分类的投影寻踪-集对分析耦合方法[J]. 水文, 2020, 40(02): 17-22. 中文核心。
[14] 张代青, 沈春颖, 于国荣, 等. 基于河道流量生态服务效应的水库生态价值优化调度[J]. 武汉大学学报(工学版), 2020, 53(2): 101-109, 116. 中文核心。
[15] 张代青, 沈春颖, 于国荣. 基于河道内流量的河流生态系统服务价值评价模型研究[J]. 水利经济, 2019, 37(5): 16-20, 26. 中文核心。
[16] 沈春颖, 张代青, 何士华, 等. 基于小波分析的淹没水跃脉动压力时频变化研究[J]. 昆明理工大学学报(自然科学版), 2018, 43(3): 125- 132. 中文核心。
[17] 侯玉强, 张代青, 陈偲. 水库群优化调度新兴仿生算法研究综述[J]. 南水北调与水利科技, 2018, 16(1): 14- 19. 中文核心。
[18] 郑哲, 邹进, 潘锋, 张代青. 1961-2010年怒江流域降雨侵蚀力的时空变化特征[J]. 中国水土保持科学, 2018, 16(5): 16- 22. 中文核心。
[19] 李凯娟, 张代青, 侯玉强. 东江流域径流周期变化规律的小波分析[J]. 人民珠江, 2017, 38(6):1-5. 中文核心。
[20] 陈偲, 张代青, 侯玉强, 等. 水库生态调度研究综述[J]. 中国人口·资源与环境, 2017, 27(11):99-102. 增刊, 中文核心。
[21] 张代青, 于国荣. 河川径流情势的主成分分析[J]. 水资源保护, 2016, 32(04): 39-44.
[22] 何开为, 张代青, 侯瑨, 等. 基于水足迹理论的云南省农业水资源承载力DEA模型评价[J]. 水资源与水工程学报, 2015, 26(4): 126- 131. 中文核心。
[23] 何开为, 张代青, 侯瑨, 等. 云南省城乡居民膳食消费的水足迹计算及评价[J]. 水资源保护, 2015, 31(05): 114-118..
[24] 王玲慧, 张代青, 李凯娟. 河流生态系统服务价值评价综述[J]. 中国人口·资源与环境, 2015, 25(5):10-14. 增刊, 中文核心。
[25] 彭欣怡, 于国荣, 张代青. 不同组合小波神经网络模型对径流预测的适用性分析[J]. 人民长江, 2015, 46(24):24-28. 中文核心。
[26] 张代青, 梅亚东, 高军省, 等. 基于二元水循环的河流环境流量预警[J]. 水利学报, 2011, 42(03): 344-350.
[27] Daiqing ZHANG, Yadong MEI, YANG-na. Set Pair-Wavelet Analysis on Water Resources Compensation Characteristi-cs of FuRiver Basin[C]. China, ICEEAC2010-Proceeding, 2010.
[28] 张代青, 梅亚东, 杨娜, 等. 中国大陆近54年降水量变化规律的小波分析[J]. 武汉大学学报工学版, 2010, 43(03): 278-282,287.
[29] 高军省, 张代青. 基于小波分析的区域水资源总量变化的周期特性研究[J]. 水资源与水工程学报, 2009, 20(06): 5-8.
[30] YANG-na, Yadong MEI, Daiqing ZHANG. Ecological sound operation of cascade reservoirs on lower yalong river[C]. China, APPEEC 2009-Proceeding, 2009.
[31] 张代青, 高军省. 基于小波分析的黄河上游径流变化周期研究[J]. 灌溉排水学报, 2007, (03): 75-78.
[32] 张代青, 高军省. 河道内生态环境需水量计算方法的研究现状及其改进探讨[J]. 水资源与水工程学报, 2006, (04): 68-73.
[33] 张代青, 高军省. 生态环境需水量研究综述[J]. 南水北调与水利科技, 2006, (05): 49-52, 64.
※ 专利
[1] 张代青, 师金龙, 肖裕锋, 朱煜宵, 蒋一豪, 杜利利. 一种基于集成式深度学习模型的水质区间预测方法. 发明专利. 2025-10-20, 中国, 202511495588.7 (专利).
[2] 张代青, 蒋一豪, 肖裕锋, 师金龙, 朱煜宵, 杜利利. 一种基于shap可解释性分析的Transformer-BiLSTM水质预测方法. 发明专利, 2025-09-29, 中国, 202511406858.2 (专利).
[3] 蒋一豪, 张代青, 肖裕锋, 师金龙, 朱煜宵, 杜利利. 一种基于混合神经网络的湖泊水质预测方法、系统及计算机可读存储介质. 发明专利, 2025-09-28, 中国, 202511399834.9 (专利).
[4] 张代青, 师金龙, 朱煜宵, 肖裕锋. 一种基于Transformer-LSTM融合模型的水质预测方法. 发明专利, 2025-04-23, 中国, 202510513910.8 (专利).
[5] 师金龙, 张代青, 肖裕锋, 朱煜宵. 一种基于变分模态分解和注意力机制的TCN-LSTM水质预测方法. 发明专利, 2025-09-30, 中国, ZL 2024 1 1663764.9 (专利).
[6] 耿周结, 张代青, 陈银娣, 韩燕琼. 一种给排水管道移动拖轮装置. 实用新型专利, 2024-07-12, 中国, ZL 2024 2 0480168.6 (专利).
[7] 李皓坤, 张代青, 何桂琳, 耿艺巧. 一种河道护坡的加固结构. 实用新型专利, 2024-1-16, 中国, ZL 2023 2 1828172.9 (专利).
[8] 李皓坤, 张代青, 耿艺巧, 何桂琳. 一种便于维修的水利闸门. 实用新型专利, 2023-06-02, 中国, ZL 2023 2 0010560.X (专利).
[9] 胡君宝, 张代青. 一种水位深度测量装置. 实用新型专利, 2023-4-18, 中国, ZL 2022 2 3083812.6 (专利).
[10] 侯玉强, 张代青, 陈偲, 祖文翔, 李彭飞. 用于冰下测流的可伸缩辅助测量器及其使用方法. 发明专利, 2023-07-18, 中国, ZL 2018 1 0021386.2 (专利).