姓名:张兰慧

职称: 教授  硕士生导师 

性别:女

毕业院校:兰州大学信息科学与工程学院

学历:研究生

学位:博士

在职信息:在职

所在单位:水文与水资源工程研究所

入职时间:2014年7月

办公地点:水文与水资源工程研究所

电子邮箱:lhzhang@lzu.edu.cn

学习经历

2008年9月-2011年7月 兰州大学大气科学学院,应用气象学,博士 
2006年9月-2008年7月 兰州大学信息科学与工程学院,计算机软件与理论,硕士 
1999年9月-2003年7月 兰州大学信息科学与工程学院,计算机科学与技术专业,学士

研究方向

水文过程及模拟、变化环境下的陆气作用、机器学习

工作经历

2024年11月-至今, 兰州大学,资源环境学院,教授
2018年7月-2024年11月, 兰州大学,资源环境学院,副教授
2014年7月-2018年7月 兰州大学,资源环境学院,讲师
2011年7月-2014年7月 兰州大学西部环境与气候变化研究院 博士后研究 
2003年7月-2006年7月 兰州大学信息科学与工程学院

主讲课程

流域水文模型、Python语言

学术兼职

 国际地理联合会水资源可持续发展专业委员会(the Steering Committee of the IGU Water Sustainability)常务理事、中国地理学会会员

研究成果

1)  土壤水分运移过程。分别基于遥感数据和观测数据,在流域、区域尺度上分析了高寒山区土壤水分的时空间变异规律,并对比了不同植被类型上的剖面土壤水分特征;基于滤波方法和机器学习方法,提出了高寒山区的动态多源数据融合方案;在不同尺度上分析了土壤水分时空动态变异特征及其主要影响因子,确定了高寒山区土壤水分再分配过程。
2)模型应用及改进。针对山区陆面水文过程,评估分析了陆面过程模型CLM 5.0对山区土壤水分、蒸散发过程的模拟性能及误差来源,并进行改进;针对流域水文过程,比较分析了分布式水文模型SWAT和DLBRM在祁连山区黑河上游的模拟性能,改进了基于物理机制的降水插值模型Micromet,并应用其改进水文模型DLBRM更准确地模拟分析山区水文过程;基于区域气候模式RegCM3和分布式水文模型DLBRM开发了耦合模型CRCHMS (Coupled Regional Climate and Hydrological Modeling System)。
3) 机器学习方法应用。采用随机森林法、BP人工神经网络法等分析了大尺度土壤水分变异规律及环境因素的影响,并构建了土壤水分时序变化动态模型;;构建了基于物理机制模型和机器学习方法的混合模型,更准确地模拟变化环境下的陆气作用。

在研项目

1、国家自然科学基金面上项目,42371022,祁连山区土壤水分二维运移机制与智能模拟研究,2024/01-2027/12,48万元,在研,主持。 
2、国家基金委重点项目,42030501,土壤水文属性对山区水文过程的影响机理及多尺度效应,2021/01-2025/12,301万,在研,参加。负责研究内容二:流域尺度关键土壤水文属性识别及其影响研究。
3、 国家自然科学基金面上项目,41877148,祁连山区土壤水分对陆面水文过程的影响机理和模拟研究,2019/01/01-2022/12/31,61万元,已结题,主持。 
4、国家基金委青年基金项目,41501016,高寒山区遥感土壤水分数据同化及其对分布式水文模型模拟性能的影响,2016/01-2018/12,26.8万,已结题,主持。
5、国家基金委重点项目,41530752,西北农牧交错带土地利用/覆盖变化对地表水热过程的影响,2016/01-2020/12,343.35万,已结题,参加。 
6、“中央高校基本科研业务费专项资金”自由探索项目,lzujbky-2015-130,山区地形对气象要素的影响及其在流域水文模型模拟中的作用,2015/01-2016/06,7万,已结题,主持。 
7、国家基金委重点项目,91125010,黑河上游土壤水文异质性观测试验及其对山区水文过程的影响,2012/01-2015/12,260万,已结题,参加。 
8、“中央高校基本科研业务费专项资金”自由探索项目,lzujbky-2017-224,高寒山区不同降水数据集订正及其在水文模拟中的适用性研究,2017/01-2018/06,5万,已结题,主持。 
9、“中央高校基本科研业务费专项资金”重大需求培育项目,lzujbky-2013-m02,“大敦煌生态圈”生态-水文-社会发展关键问题与对策研究,2013-2014,120万,已结题,参加。

发表论文

[1] 	Zhang, L.*, J. Tu, Q. An, Y. Liu, J. Xu, H. Zhang. 2024. Understanding and simulating of three-dimensional subsurface hydrological partitioning in an alpine mountainous area, China. J. Arid Land, 16(11): 1463-1483. 
[2] 	Zhang, L.*, F. Ning, X. Bai, X. Zeng, C. He. 2023. Performance evaluation of CLM5.0 in simulating liquid soil water in high mountainous area, Northwest China. Journal of Mountain Science 20(7), 1865-1883. 
[3] 	Zhang, L.*, C. He*, W. Tian, Y. Zhu. 2021. Evaluation of precipitation datasets from TRMM satellite and downscaled reanalysis products with bias–correction in Middle Qilian mountain. Chinese Geographical Science. 31(3), 1-17. 
[4] 	Zhang, L., C. He*, M. Zhang, Y. Zhu. 2019. Evaluation of the SMOS and SMAP soil moisture products under different vegetation types against two sparse in situ networks over arid mountainous watersheds, Northwest China. Science China Earth Sciences. 62: 703–718. 
[5] 	Zhang, L., C. He*, M. Zhang. 2017. Multi-Scale Evaluation of the SMAP Product Using Sparse In-Situ Network over a High Mountainous Watershed, Northwest China. Remote sensing. 9(11), 1111. 
[6] 	Zhang, L., C. He*, X. Bai, Y. Zhu. 2017. Physically-based adjustment factors for precipitation estimation in a large arid mountainous watershed, Northwest China. Journal of Hydrologic Engineering. 22 (11), 04017047. 
[7] 	Zhang, L., C. He*, J. Li, Y. Wang, Z. Wang. 2017. Comparison of IDW and physically-based IDEW method in hydrological modelling for a large mountainous watershed, Northwest China. River research and applications. 33 (6), 912-924. 
[8] 	Zhang, L, X. Jin, C. He*, B. Zhang, X. Zhang, J. Li, C. Zhao, J. Tian, C. DeMarchi. 2016. Comparison of SWAT and DLBRM for hydrological modelling of a mountainous watershed in arid Northwest China. Journal of Hydrologic Engineering. 21(5), 04016007. 
[9] 	Zhang, L., S. Wang, C. He*, K. Shang, L. Meng, X. Li, B. M. Lofgren. 2015. A New Method for Instant Correction of Numerical Weather Prediction Products in China. Science China Earth Sciences. 58(2), 231-244. 
[10] 	Zhang, L., S. Wang, C. He*, X. Jin. 2014. Development of an instant correction and display system of Numerical Weather Prediction Products in China. Chinese Geographical Science. 24(6), 682-693. 
[11] 	Zhu, Y., L. Zhang*, F. Li, J, Xu, C. He. 2023. Comparison of Data Fusion Methods in Fusing Satellite Products and Model Simulations for Estimating Soil Moisture on Semi-Arid Grasslands. Remote Sensing. 15, 3789. 
[12] 	Liu, Z., H. Hou, L. Zhang*, B. Hu. 2022. Event-Based Bias Correction of the GPM IMERG V06 Product by Random Forest Method over Mainland China. Remote Sensing. 14, 3859. 
[13] 	Tan, X., L. Zhang*, C. He*, Y. Zhu, Z. Han, X. Li. 2020. Applicability of cosmic-ray neutron sensor for measuring soil moisture at the agricultural-pastoral ecotone in northwest China. Science China Earth Sciences. 63, 1730–1744. 
[14] 	Bai, X., L. Zhang, C. He, Y. Zhu. 2020. Estimating Regional Soil Moisture Distribution Based on NDVI and Land Surface Temperature Time Series Data in the Upstream of the Heihe River Watershed, Northwest China. Remote sensing. 12, 2414. 
[15] 	Li, J., L. Zhang*, C. He*, C. Zhao. 2018. A Comparison of Markov Chain Random Field and Ordinary Kriging Methods for Calculating Soil Texture in a Mountainous Watershed, Northwest China. Sustainability. 10, 2819. 
[16] 	Jiang, Y., L. Zhang*, B. Zhang, C. He*, X. Jin, X. Bai. 2016. Modeling irrigation management for water conservation by DSSAT-maize model in arid northwestern China. Agricultural Water Management. 177, 37-45. 
[17] 	Zhang, B.Q., M. Burnham, C. He*, L. Zhang. 2015. Evaluating the coupling effects of climate aridity and vegetation restoration on soil erosion over the Loess Plateau in China. Science of The Total Environment. 539, 436-449. 
[18] 	Zhang, X., L. Zhang, C. He*, J. Li, Y. Jiang, L. Ma. 2014. Quantifying the impacts of land use/land cover change on groundwater depletion in Northwestern China – A case study of the Dunhuang oasis. Agricultural Water Management. 146, 270-279. 
[19] 	Jin, X., C. He*, L. Zhang, B.Q. Zhang. 2018. A Modified Groundwater Module in SWAT for Better Streamflow Simulation in a Large Arid Endorheic River Watershed, Northwest China. Chinese Geographical Science. 28(1), 47-60.  
[20] 	Jin, X.,L. Zhang,J. Gu,C. Zhao,J. Tian,C. He*. 2015. Modeling the impacts of spatial heterogeneity in soil hydraulic properties on hydrological process in the upper reach of the Heihe River in the Qilian Mountains, Northwest China. Hydrological Processes. 29(15), 3318-3327. 
[21] 	He, C. *, L. Zhang, C. DeMarchi, T.E. Croley II. 2014. Estimating point and non-point source nutrient loads in the Saginaw Bay watersheds. J. Great Lakes Research. 40 (7165), 11-17. 
[22] 	Fu, L., L. Zhang, C. He*. 2014. Analysis of Agricultural Land Use Change in the Middle Reach of the Heihe River Basin, Northwest China. International Journal of Environmental Research and Public Health. 11(3), 2698-2712. 
[23] 	曾璇, 张兰慧*, 白旭亮,刘宇, 安琦. CLM 5.0 对干旱环境中高寒山区土壤温度模拟的适用性评估. 干旱气象,2023,41(3):368-379. (CSCD). 
[24] 	王勇, 张兰慧, 李文静,于德才. 2023. 基于 RegCM3 和 DLBRM 的耦合系统 CRCHMS 的构建及其在黑河上游的应用. 沙漠与绿洲气象. 17(3): 126–133. (CSCD).
[25] 	宁锋伟, 张兰慧*,曾璇,白旭亮.2022. CLM5.0 对高寒山区蒸散发模拟的适用性评估.冰川冻土. 44(2): 1-11. (CSCD).
[26] 	谈幸燕, 张兰慧*, 贺缠生*, 朱昱作, 韩智博, 李旭亮. 2020. 宇宙射线中子法在西北农牧交错带土壤水分测量中的适用性研究. 中国科学: 地球科学, 50(11): 1596-1610. (CSCD).
[27] 	张明敏, 张兰慧*, 李峰, 贺缠生. 2020. 祁连山区DISPATCH、多元回归降尺度方法及SMAP产品的应用对比. 北京师范大学学报(自然科学版).56(1), 110-121. (CSCD).
[28] 	向怡衡, 张明敏, 张兰慧*, 贺缠生, 王一博, 白晓. 2017. 祁连山区不同植被类型上的SMOS遥感土壤水分产品质量评估. 遥感技术与应用. 32 (5), 835-843. (国创项目,第一、二作者为2013级本科生)
[29] 	白晓, 张兰慧*, 王一博, 田杰, 贺缠生*, 刘国华. 2017. 祁连山区不同土地覆被类型下土壤水分时空变异特征. 水土保持研究. 24(2), 17-25.
[30] 	王忠富, 张兰慧*, 王一博, 贺缠生. 2016. 黑河上游排露沟流域不同时期草地蒸散发日变化规律研究. 应用生态学报. 27 (11), 3495-3504.
[31] 	Zhou, Z., L. Shi , Y. Zha , S. Wang, B. Xu, L. Tian , L. Zhang, J. Tian, R. Yang. 2022.Densely Connected Squeeze-and-Excitation Convolutional Encoder-Decoder Networks for Identifying Preferential Channels in Highly Heterogeneous. Water resources research. 58, e2021WR031429. (SCI 1区).
[32] 	贺缠生, 田杰, 张宝庆, 张兰慧. 2021. 土壤水文属性及其对水文过程影响研究的进展、挑战与机遇. 地球科学进展. 36(2): 113–124. (CSCD). 
[33] 	张喜风, 张兰慧, 顾娟, 贺缠生. 2014. 敦煌绿洲地下水时空变异性分析及其对土地利用/覆盖变化变化的响应分析. 兰州大学学报(自然科学版). 50(3), 311-317.
[34] 	金鑫, 张兰慧, 赵琛, 田杰, 贺缠生. 2014.复杂地形下太阳辐射计算工具的开发与验证. 地理空间信息. 12(2), 56-59.
[35] 	赵琛, 张兰慧, 李金麟,田杰,吴维臻,金鑫,张喜风,蒋忆文,王晓磊,贺缠生,白晓. 2014. 黑河上游土壤含水量的空间分布与环境因子的关系.兰州大学学报(自然科学版). 50(3), 338-347.
[36] 	李金麟, 赵琛, 张兰慧, 贺缠生, 王忠富. 2014. 地统计方法在黑河上游气象分析中的应用比较. 兰州大学学报(自然科学版). 50(3), 318-323.
[37] 	张兰慧,王式功,尚可政,李旭. 2012. SharpMap在青海省气象信息网络数据库中的应用.气象科技. 40(1), 57-60.
[38] 	张兰慧,尚可政,程一帆,王式功. 2011. 数值预报产品的误差订正方法研究.兰州大学学报(自然科学版). 47(3), 44-49.
[39] 	程一帆, 张兰慧, 尚可政, 周海, 王式功. 2011.兰州市冬季霾的统计预报研究. 中国沙漠. 31(3), 750-756.
[40] 	Xu, Y., L. Zhang, Z. Ma. 2008. Mining Sequential Pattern Using DF2Ls. Fuzzy Systems and Knowledge Discovery. 600-604.

出版著作

1、 贺缠生,张宝庆,张兰慧. 农牧交错带土地利用变化对地表水热过程的影响. 科学出版社. 202403. ISBN:9787030774217.
2、贺缠生,张兰慧,王一博. 土壤水文异质性对流域水文过程的影响. 科学出版社. 201805. ISBN:9787030573315.
3、He, C., L. Zhang, X. Zhang, S. Eslamian. 2014. Chapter 28: Water Security: Concept, Measurement, and Operationalization. In: SaeidEslamian (ed): Handbook of Engineering Hydrology, Vol. 3: Environmental Hydrology and Water Management (CRC Press Taylor and Francis Group) ISBN:9781466552494, pp.544-555. 20140320. 
4、He, C., L. Zhang, L. Fu, Y. Luo, L. Li, C. De Marchi. 2013. Simulation of River Flow for Downstream Water Allocation in the Heihe River Watershed, Northwest China. In: Bojie Fu and Bruce Jones (ed): LandscapeEcology for Sustainable Environment and Culture (Springer), pp.173-186.

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