首页□本报全媒体记者 樊雪婧
作为黄河流域唯一的水利特色本科高校，华北水利水电大学的科研工作者正以科技创新解码水圈奥秘，让“河南智慧”在守护水生态的征程上绽放光彩。
水圈是个什么圈？
“水圈不是孤立的‘水世界’，而是地球表面上下，液态、气体和固态的水形成一个几乎连续的但不规则的圈层，是地球外圈层中作用最为活跃的部分。”4月21日，世界地球日前夕，华北水利水电大学校长刘俊国介绍，水圈和大家生活息息相关，大气中的水汽，海洋、河流、湖泊、沼泽等地表水，土壤水、地下水、生物体内的水以及极地冰原、冰川等都属于水圈。
水圈与大气圈、岩石圈和生物圈相互作用，通过水循环不断交换水量和热量，就像一张无形的网，将地球各个圈层紧密相连，共同塑造地表形态、维系生命系统。
然而，这份平衡正在被打破。全球近半河流因连通性减弱陷入“亚健康”状态，超半数河流生物多样性出现显著衰退，河流生态正遭遇“全球性阵痛”。
如何为退化的河流“疗伤”？
在华北水利水电大学实验室，刘俊国带领科研团队破解水圈难题。“以往的修复理论要么‘水土不服’，要么治标不治本。”刘俊国坦言，国外主流“自修复”理论对高度退化的河流而言，如同“让重症患者自愈”；国内过度依赖的工程手段，虽能短期改善水质，却破坏了河流的自然节律，导致水生生物栖息地消失。更关键的是，气候变化对河流“四季脉搏”的干扰，让科研人员在修复时找不到精准靶点。
为摸清河流“脉搏”的变化规律，刘俊国团队分析了全球1万余个水文站点的径流数据，就像找到了1万多个地球河流的“心电图记录仪”，他们据此精准描绘出河流数十年的“心跳曲线”：全球约1/5的水文站点，河川径流季节性已发生显著变化。团队还首次在全球尺度上发现，北半球高纬度地区径流呈现季节性显著减弱的趋势。
团队的研究打开了气候变化与河流生态互动的“黑箱”，揭示了河流修复的核心：要修复河流，先要找回它的自然节律；要找回节律，就要搞懂人类活动是如何影响它的。
结合中国河流退化现状，刘俊国团队与南方科技大学团队联合，原创性提出“环境治理—生态修复—自然恢复”三阶段渐进式生态修复理论。为让理论落地，团队还研发了“固化载体微生物净水技术”，该技术已入选自然资源部生态修复创新适用技术名录。
“就像治病，需先排毒、再调理、最后靠自身免疫力恢复，河流修复也得分阶段、按步骤来。”刘俊国形象地解释道，该理论兼具分类施策、目标导向、系统治理、持续监测四大特征，更贴合我国河流修复的实际需求。
深圳茅洲河，曾经的“黑臭水体”，通过“流域共治”策略和渐进式修复，水质提升至地表水Ⅴ类标准，沿岸10公里生态廊道成为城市休闲新地标，成为超大城市中心区河流治理的典范。
如今，这份来自中国的修复方案，正获得全球认可。该理论及永定河修复案例已被联合国环境规划署列为全球推广案例。国际水文科学协会专门成立相关工作组，将其纳入“国际水文十年计划（2023—2032）”核心研究方向。今年，联合国教科文组织“流域渐进式生态修复”教席正式在华北水利水电大学设立，标志着该理论获得了全球范围内的高度认可与广泛关注。
但对刘俊国团队而言，渐进式生态修复理论不是终点，而是新起点。
如今，学校深度融入服务黄河流域生态保护和高质量发展、南水北调高质量发展等，集中培育水利科技创新平台，重组和新增河南省重点实验室6个、河南省国际联合实验室2个，获批高等学校学科创新引智基地、河南省首个联合国教科文组织教席平台、水利部黄河滩区水文生态过程野外科学观测研究站，持续增强服务国家战略能力，为河南生态文明建设、全球水生态保护贡献源源不断的“华水力量”。