自然科学奖公示情况表

IF=3.727)
论文 4：Zeng Z, Liu J.*, Savenije H.H.Gter scarcity integrating water quantity and quality. Ecological Indicators 34: 441-449 (SCI, IF=3.983)
（1）建立了全球/中国植被、气象、土壤、作物、灌溉、施肥等空间大数据，构 建了基于空间大数据的能同时模拟蓝水（地表水/地下水）和绿水（土壤水）的水资 源模拟模型，在全球尺度实现了高空间分辨率的蓝水-绿水资源模拟，并在模拟中对 灌溉、施肥等因子进行了精准刻画；构建了基于空间大数据的包含 6 项氮源和 5 项 氮汇的营养元素循环模型，在全球尺度实现了高空间分辨率的农田氮通量模拟，揭 示了全球氮源中 17%以淋溶方式进入水体加剧水质型缺水的规律。发表在 PNAS 的 氮循环模型论文被 88 种 SCI 源刊他引 155 次。
(SCI, IF= 9.504)
论文 3：Liu J.*, Yang H., 2010. Spatially explicit assessment of global consumptive water uses in cropland: green and blue water. Journal of Hydrology 384(3-4): 187-197 (SCI,
主要贡献：发展了水-经济耦合模型，揭示我国虚拟水贸易和水足迹的演变规律
主要完成人 （职称、完成单 位、工作单位）
和政策内涵，以及虚拟和实体水在水资源系统中的间接消耗及相应的再分配机 理，发现我国实体水调度和虚拟水贸易对水资源空间再分配的驱动效应，揭示实 体和虚拟水在我国省份间的流动规律，阐明国实体水调度和虚拟水贸易对水资源 短缺的作用机制。是代表性论文②和⑧的第一作者。
论文 5：Liu J.*, Liu Q., Yang H., 2016. Assessing water scarcity by simultaneously considering environmental flow requirements, water quantity, and water quality. Ecological Indicators 60: 434-441 (SCI, IF=3.983)
国内外多以水资源量为基础构建水短缺评价指标，缺乏水质型缺水定量评价方 法；支撑评价的水资源和水环境模型未充分利用空间大数据，难以对人类活动因子 进行精准刻画。本项目构建了基于空间大数据的水资源模拟和营养元素循环模型，
代表性论文 专著目录
在国际上首次提出了“量－质－生”三维水短缺评价理论体系，发展了水量型－水 质型缺水评价新方法，解决了水质型缺水难以定量核算的难题，发表了包括 2 篇 PNAS 论文在内的一系列文章。主要取得 3 项创新性成果：
论文 8：Zhao X., Liu J.*, Yang H., Liu Y., Duarte R., Tillotson M.R, Hubacek K., 2016. Burden-shifting of water quantity and quality stress from megacity Shanghai. Water Resources Research 52 (9): 6916-6927 (SCI, IF=4.361)
3. 曾昭（工作单位：南方科技大学；完成单位：北京林业大学）
主要贡献：核算了黑河流域的蓝绿水足迹，分析和评价其用水结构以及流域的蓝
水资源可持续性；同时，引入水足迹理念，构建结合水量水质综合评价水资源短
缺的指标和模型，对北京市的水资源短缺的特征和时空分布进行了定量评价，分
析探讨了北京市地下水位下降和水质逐年恶化的现象，为不同尺度的水资源短缺
(SCI, IF= 9.504)
论文 2：Zhao X., Liu J.*, Liu Q., Tillotson M.R., Guan D., Hubacek K., 2015. Physical and virtual water transfers for regional water stress alleviation in China. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 112(4): 1031-1035.
论文 7：Liu J.*, Zang C., Tian S., Liu J., Yang H., Jia S., You L., Liu B., Zhang M., 2013. Water conservancy projects in China: achievements, challenges and way forward. Global Environmental Change 23(3): 633-643 (SCI, IF=6.371)
论文 1：Liu J.*, You L.Z., Amini M., Obersteiner M., Herrero M., Zehnder A.J.B., Yang H. 2010. A high-resolution assessment on global nitrogen flows in cropland. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 107(17): 8035-8040.
提出了本项目所有重要科学发现的原创性思路，是本项目研究成果的主要贡献
者。构建了空间显性的水资源模拟与营养元素循环模型，提出了基于水资源、水
环境和水生态的“量—质—生”三维水短缺评价体系与方法，组织团队构建了基
于投入产出理论的水－经济耦合模型。为本项目中所有 8 篇代表性论文论文的第
一/通讯作者。
2. 赵旭（副教授；工作单位：河海大学；完成单位：南方科技大学／北京林业大学）
（3）构建了基于投入产出理论的水－经济耦合模型，揭示了我国虚拟水贸易“自 西向东”的主体流动规律；发现了我国不同区域间存在水资源问题转移现象，发达 地区通过进口虚拟水加剧了欠发达地区水短缺压力；提出了通过区域间水资源补偿 机制缓解水压力的解决方案。美国工程院院士 Bridget Scanlon 评价耦合模型为虚拟 水模拟提供了“巧妙的新方法”。英国皇家艺术学会会士 John Barrett 评议区域间水 资源补偿机制值得在全球推广。
8 篇代表性论文发表在 PNAS、Water Resource Research 等高水平期刊上，总引 737 次，被 159 种 SCI 源刊他引 544 次，其中被 Nature、PNAS、Nature 子刊和 Science Advances 他引 20 次。项目共发表论文 38 篇（SCI 论文 25 篇），总引 1310 次，他引 1149 次，SCI 他引 941 次。2 篇代表性论文入选“ESI 高被引论文”，1 篇入选“中国 百篇最具影响国际学术论文”。主要完成人获国家杰出青年科学基金资助，获中国青 年科技奖，入选“万人计划”科技创新领军人才，入选英国皇家地理学会会士，经 我国政府推荐被联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）选为第六次评估报告主 要作者，为“水资源”章节中国唯一作者。
评价提供了方法支持。是代表性论文④和⑥的第一作者。
4. 臧传富（副教授；工作单位：华南师范大学；完成单位：北京林业大学）
主要贡献：收集中国大型水利工程的基础数据，分析了水利工程对水资源短缺的
缓解作用，并提出了应对水资源短缺的未来水利基础设施发展方向。是代表性论
文⑦的第二作者。
项目简介
水资源短缺已成为制约世界各国可持续发展的关键因素。2013 年联合国教科文 组织发布国际水文计划，将“水资源短缺和水质问题”列为六大研究主题之一。我 国水资源短缺问题极为突出，2011 年中央一号文件将水安全提升到国家安全的战略 高度。科学评价水资源短缺，对于保障水安全具有重要理论和现实意义。
自然科学奖公示情况表
项目名称 “量－质－生”三维水资源短缺评价理论、方法与应用 申报单位 南方科技大学 推荐单位 广东省教育厅
南方科技大学 主要完成单位 北京林业大学
1. 刘俊国（教授；工作单位：南方科技大学、完成单位：南方科技大学／北京林业
大学）
主要贡献：本项目的总体设计和组织者，设计了本项目的研究方案和技术路线，
论文 6：Zeng Z., Liu J.*, Koeneman P.H., Zarate E., Hoekstra A.Y., 2012. Assessing water footprint at river basin level: a case study for the Heihe River Basin in northwest China. Hydrology and Earth System Sciences 16(8): 2771-2781 (SCI, IF=4.256)
（2）在国际上首次提出了综合考虑水量、水质和环境流的“量－质－生”三维 水短缺评价理论体系，阐明了我国典型省份和流域水量型-水质型缺水空间分布格局； 建立了以实际耗水与水资源承载力为基础的水量型缺水评价方法、以灰水足迹与环 境承载力为基础的水质型缺水评价方法，解决了水质型缺水难以定量核算的难题。 国际水文科学协会十年水文计划（2013-2022）专门成立“水资源短缺评价”工作组， 完善“量－质－生”水短缺评价方法并在全球应用。