 自工业革命以来，人类对自然资源大规模的开发，已经引起全球范围环境和资源的迅速变化。海平面上升、气候异常、环境污染等环境资源问题已经成为21世纪人类面临的难题。
汪亚平教授一直致力于资源环境事业的发展，他执教于南京大学地理与海洋科学学院，主要研究地球系统过程与全球变化，包括海洋沉积动力学及其环境资源效应、海洋边界层过程、海洋工程等科研领域。汪亚平教授的主要创新成果集中在浅海（河口、海湾与潮滩系统）过程及其资源环境效应研究方面。
研究意义
中国有长江、黄河等巨型河流，其流域长期以来受人类活动影响较大，水土流失严重，入海的细颗粒物质数量巨大，在世界各大河中位居前列；巨量的水沙输运可引起河口区域(如河槽、三角洲等)的地貌、沉积体系发生快速演化，并对邻近海岸带及大陆架的自然环境、生态环境有重要影响。由于海洋沉积动力学缺乏相应的物理学基础，在理论的完美性和方法论上存在着不足，不能用经典牛顿力学来描述颗粒态的泥沙运动。此外，在海洋环境中，由于沉积物搬运过程非常复杂，既受到非单向恒定的潮流、波浪、洋流、内波等物理力的作用，又受复杂的沉积物特征(如物质组成及粒度分布范围)、生物地球化学因素及大量存在的非线性过程的影响。用经典的研究手段，许多搬运过程都不能被观测到，搬运的内部机制亦不能被完全理解。所以，沉积物搬运率的预测水平更低，相对误差可达几个数量级。
因此，研究、应用先进的观测技术将是今后发展的主要趋势。使用先进的声学技术及新的研究方法，研究浅海物质输运过程，将有助于推动颗粒态物质运动力学和沉积动力学的发展。
潮滩处于陆海相互作用的敏感地带，是海岸系统的重要组成单元。潮滩蕴藏着丰富的动、植物资源，是众多野生动物的栖息地，具有重要的生态学价值，又是潜在的土地资源。同时，潮滩上丰茂的盐生植物积累了大量有机碳，对全球气候变化、海平面升降和物质循环（如水、沙和营养盐输运，C、N、P循环与归宿等）有重要意义，在IGBP中占有重要地位，是国际前沿课题的重点研究领域。海平面上升、风暴潮日益加剧，使现有海堤和沿海城市处于更大的压力之下。
作为海岸子系统之一，宽广的淤泥质潮滩具有缓冲和削减海岸带潮、波能量的作用，因而具有保护海岸和抵御风暴潮的重要价值。在潮滩上，滩面变化、潮沟发育与演化都非常迅速。与较深的外部海洋相比，潮滩动力地貌演化的时间和空间尺度均较小，可视为天然的沉积动力学试验场，具有重要的学术价值。通过研究波浪对潮滩边界层（流速与悬沙剖面）的影响及其在沉积物输运中所起的作用，将为精确计算波流联合作用下的底部切应力、海底粗糙长度和其他沉积动力学参数、建立水动力与沉积物输运模型打下基础。
科研成果与创新
汪亚平教授公开发表的科研成果主要包括：Bagnold型沉积物输运公式的修订、淤泥质海岸潮水沟的水沙输运与地貌演化、近岸水体悬沙浓度与水沙通量的高频高分辨率声学观测、大型海湾物质输运与演化、潮滩边界层参数与浪流联合作用的观测与分析、海岸带港口与土地资源开发与评价等方面。
1999年以来，汪亚平教授已撰写学术论文50余篇，部分研究成果已经引起了国内外同行的关注，多人来信索要论文复印件、探讨科学问题等（如英国著名学者John Allen，FRS），并被国内同行多次引用，如，分别发表在美国“Journal of Coastal Research”、“Journal of Sedimentary Research”刊物上的两篇论文，至今已被SCI刊物论文引用10余次。
 以上成果均是基于汪亚平教授的实测数据和理论分析得出，可望对海岸带资源开发，如滩涂围垦、港口建设、河口水沙通量监测、海洋环境保护和环境监测等提供积极的指导意义和较高的应用价值。
汪亚平教授研究工作的主要创新意义可归纳为三方面。首先，在沉积物输运率计算中，经典Bagnold型沉积物输运公式获得了广泛使用。近年来的观测与研究发现，由英国科学家Hardisty改进的经典Bagnold型沉积物输运公式计算结果比实测结果常常偏大。汪亚平教授通过重新分析研究原始水槽数据，提出了新的海底沉积物输运率的计算公式，修正了经典Bagnold型沉积物输运公式中系数估算的方法，提出了新的粒度-沉积物输运系数方程（Journal of Sedimentary Research, 2001）；公式物理意义明确，在海岸工程中也有应用价值。
其次，沉积物输运中的重要形式是悬沙输运，计算悬沙输运量关键是获得悬沙浓度数据。汪亚平教授基于现代声学理论，通过建立悬沙浓度与声学信号的数学模型，提出了海水悬沙浓度与断面悬沙通量的声学观测方法，并在胶州湾、长江口、江苏北部近海、韩国金海湾等区域得到了成功运用，为河口海岸区域泥沙监测提供了高效、高精度的监测技术，今后将进一步向环境检测部门、水文站推广。
再次，潮滩与海岸盐沼湿地是一个重要的地球系统单元。汪亚平教授通过理论推导与野外现场观测数据的分析，获得流速-水位-坡度关系，解释了潮沟中实测到的流速脉冲现象，以及近岸潮汐环境中的潮不对称（流速与涨落潮周期不对称）等，深入阐明了潮滩、潮水沟水动力与地貌的相互响应机制，在潮滩演化的理论模型方面作出了贡献。该项成果主要发表于Journal of Coastal Research和 Chinese Science Bulletin。
最近，汪亚平教授在江苏潮滩使用高频、高分辨率“用户化数据采集系统”MIDAS400，对潮滩边界层参数（海底糙率、摩阻流速和拖曳系数）、沉积物输运过程作了具有开创性意义的研究，已有两篇论文发表于 Chinese Science Bulletin，一篇发表于 Acta Oceanologica Sinica。此外，汪亚平教授主持的潮滩浪流联合作用研究正在开展，已获得部分初步成果，该项研究将使我国的潮滩研究在国际上占有一席之地。
随着海洋科学技术的进步，海洋已成为人类生存和发展的重要依托和 21世纪开发的重点领域，然而，随着开发、利用海洋资源的规模和强度的日益增强，人类活动及自然变化所造成的环境变化问题愈来愈收到重视。正是许多像汪亚平教授一样的科研人员的默默奉献，为相关部门提供了海洋资源利用的合理性和海洋环境保护的可行性的研究成果和参考依据，成为海洋经济可持续发展的重要保证。
专家档案
汪亚平 1972年出生，博士，南京大学地理与海洋科学学院教授。1994年毕业于南京大学并获理学学士学位， 2000年在中国科学院海洋研究所获理学博士学位。2000年至南京大学从事博士后研究工作，2003年被聘为副教授，2006年晋升为教授。
2001年被韩国国立海洋研究院海洋地质学家H.J. LEE邀请访问4个月；2003至2004年赴美国弗吉尼亚海洋研究所访问，与物理海洋学家Harry Wang教授进行国际合作研究。多次参加国际会议并作大会报告，在部分国际会议上担任分会主席和副主席。
曾获1998、2000年度中国科学院院长奖学金；2001年获山东省优秀博士论文。曾入选“江苏省六大人才高峰行业高层次人才培养对象”、“江苏省333高层次人才培养工程首批中青年科学技术带头人”，教育部2006年度“新世纪优秀人才支持计划”。
目前承担国家自然科学基金、国家908项目、江苏省自然科学基金、留学人员回国基金等，已完成国家自然科学基金青年项目1项，还作为科研骨干参加了国家973项目“中国典型河口—近海陆海相互作用及其环境效应”的研究，参加过10余个研究和工程项目。在国内外刊物上发表学术论文50余篇，参加撰写研究报告6篇。
主要学术贡献包括：（1）与导师提出了新的海底沉积物输运率的计算公式，修正了原公式中系数估算的方法，提高了公式计算的精度；（2）进行了海水悬沙浓度的声学观测研究，为泥沙监测提供了高效的监测技术；（3）深入研究了淤泥质潮滩、潮水沟水动力与地貌的相互响应机制，在潮滩演化的理论模型方面作出了贡献。
曾为SCI刊物《Acta Oceanologica Sinica》《Chinese Science Bulletin》等审稿，为中文核心期刊《海洋学报》、《海洋与湖沼》、《海洋科学》、《水利学报》等审稿，还担任了学位论文、项目结题报告、科研项目成果评价、申报高级职称成果评审、国家自然科学基金等的通信评审人。 （出处：《科学中国人》2007年第九期） [推荐给朋友] [关闭窗口]
|
