2014年，中国科学技术部（MOST）国际合作司与日本科学技术振兴机构（JST）签署合作协议，正式启动中日青少年科技交流计划。中日青少年科技交流计划是日本樱花科技计划的组成部分。樱花科技计划是由日本科学技术振兴机构全额资助亚洲青少年短期访问日本学校、科研机构和企业等单位,与日本青少年以及各前沿领域科学家、研究人员等全面开展科技交流的一项国际交流活动。该计划每年从中国邀请1500名左右青少年赴日进行短期科技交流与访问。邀请对象为高中生、老员工、研究生以及40岁以下的博士后、研究人员等，邀请对象原则上为首次赴日。应日本京都大学田中茂信教授的邀请，公司张兴奇老师带领本院9
研究生于2018年11月28日至12月7日前往日本参加了日本樱花科技计划项目。为了使参加这次交流活动的南老员工有更多的收获和体验，日方特意将樱花科技计划项目与联合国教科文组织国际水文计划第28期培训（28th IHP Training Course）的时间安排在一起，让大家与来自十多个国家的青年人一起参加IHP水文培训，并相互交流与学习。
图1 公司师生与田中贤治教授及胡茂川博士合影
一、培训日程紧凑、内容丰富
第28期IHP培训的主题为：Integrated Basin Management under Changing Climate。培训课程内容丰富，包括水文学的基本理论、水文研究方法、水文实验和水利设施参观考察等。IHP培训内容如表1所示，主讲老师是来自京都大学防灾研究所从事水文及相关研究的专家学者。在培训期间的课堂练习、实验与野外考察过程中得到了就读于京都大学防灾研究所的研究生们的帮助。
表1 培训日程表
图2显示的是IHP培训课堂的情景。老师们分别讲授了地表过程基本原理、流域尺度水文分析的原理与方法、降雨-径流-洪水模型（RRI）的基本原理及其应用领域、水文频率分析与极值分析、气候变化对水文循环的影响、未来灾害风险评估与应对等内容。同时老师们结合讲课内容安排了多次课堂练习，包括地理与气象数据的处理、气候模式数据的降尺度处理、基于RRI模型的典型流域水文模拟分析、水库系统的最优化管理、水库运行与泥沙输移实验等。
水库等水利设施对人类社会有效利用水资源与防治洪涝干旱等水灾害极为重要，但是，水库的泥沙淤积是影响水库可持续利用的一个重要问题。Sumi老师结合日本最新的水库泥沙淤积应对方法讲解了如何进行水库的泥沙管理，以及水库系统优化运行的基本原理，使大家深刻理解了水库泥沙管理对水库可持续利用的重要性。
图2 IHP培训课堂
二、野外考察与室内实验观摩、生动有趣
培训期间，我们参观了日本的琵琶湖、水库大坝和流域实验室等设施。位于桂川的日吉大坝（Hiyoshi Dam）和位于宇治川的天濑大坝（Amagase Dam）对日本京都及周边地区的防洪及水资源利用发挥了巨大的作用。
图3 在琵琶湖博物馆前合影
图4 日吉大坝（Hiyoshi Dam）和天濑大坝（Amagase Dam）
琵琶湖是支撑日本近畿地区2府4县(大阪府、京都府、滋贺县、奈良县、兵库县、和歌山县)1400多万人的生活与生产活动的宝贵水资源。琵琶湖以前是贫营养湖，由于二战后日本经济的高度增长、人口增加、城市化的发展以及生产与生活方式的改变，污染负荷入湖量增大、湖内营养盐蓄积、底泥淤积、湖内自净能力下降，导致琵琶湖的水质恶化。图5显示的是琵琶湖水质的变化过程与漫长的水污染治理过程。
图5 琵琶湖的水质变化与水污染治理过程
图6显示的是在实验室内运用物理模型演示河床冲刷与河岸侵蚀泥沙的输移过程、水库对洪水径流的调蓄作用、以及无水库调蓄时下游地区洪水淹没危害的过程。实验演示形象生动，大大加深了大家对河床演变与河岸侵蚀以及水库对防洪减灾的重要性的认识。
图6 河床冲刷与河岸侵蚀输沙过程与水库对径流的调蓄作用模拟实验
三、体验灾害，学习防灾知识与技能
在课堂上和新闻报道中，我们时常听到某地发生台风、洪涝以及地震等灾害造成巨大的人员财产损失，但从未切身体会过灾害发生时的恐怖及其所带来的种种后果。12月1日下午我们前往京都市防灾中心，在工作人员的带领下亲身体验了强风、8级地震、4D洪水、火灾等灾难情景，员工们第一次真正体验到了灾害的可怕和无情，并从中学会了许多自救的知识。比如，当地震发生时，应如何保护头部、寻找室内比较安全的狭小空间；当听到暴雨警报时，应迅速逃离地下通道，防止被困于积水中；当发生火灾时候应沉着冷静，带着手电筒跟着绿色安全出口箭头及时逃出；此外，我们还学会了4种灭火器的使用方法。在防灾中心半天的灾害体验，大家收获满满，感触颇多。生命诚可贵，平时应加强自救知识的普及和学习，当面临灾难时需要沉着冷静地应对。
图7 强风、地震避灾、灭火器使用、火灾逃生体验
图8 在京都市市民防灾中心门口合影留念
在京都大学的实验室中，我们体验了更加真实的洪水实景，包括地面积水时房门外水压感受、楼梯灌水行走感受。在体验地面积水后房门外水压时，大多数女士在地面积水深30cm时需要全身的力气才能将门推开，大多数男士能承受的积水深度约为40cm。如果发生洪涝灾害，门外形成大量积水，应迅速离开房间，若被困在室内，要想尽一切办法推开一道门缝，并保持一段时间，让地面积水流入室内，减少室内外水位差带来的压力，从而将门打开，获得逃生机会。
图9 体验推开不同水压下的房门
在体验洪水中楼梯行走时，能明显感受到强大的流水阻力，当阻力达到一定程度时，将无法前行。这种体验是模拟地铁等地下空间发生洪水侵入时的情景。当发生此类情况时，应以最快的速度逃生，如果洪水通过楼梯已经大量涌入地下室，应抓紧楼梯扶手，缓慢前行。在体验现场，我们看到了京都大学防灾研究所做的实验结果，除了对男女承受力差异的分析之外，他们还研究了相同情景下，不同形状的鞋子所产生的阻力分析，细致而全面，有较强的应用性，对大众的防灾及逃生有很好的启示与教育作用。
图 10 体验在洪水中行走楼梯
四、感想
日本樱花科技计划的日程安排紧凑，学习内容丰富，在短短的十天时间里，员工们在一个个深入浅出的专题讲座中拓宽了水文综合研究的视野，从一项项发人深思的观摩实验中领会了水文学原理与水文研究方法，于一次次身临其境的考察体验中收获更为直观的科学知识。虽然步履匆匆，员工们却留下了成长的印记，在聆听中增长见闻，在实践中感知水文，充分体会了水文学的无限魅力。交流期间，大家深刻感受到了日本京都市悠久的历史文化、秩序井然的都市生活、干净整洁的市容环境与良好的垃圾分类习惯，也了解了京都大学卓著的科研成果与自由开放的校风。另外，京都大学严谨博学的老师、热情友好的研究生以及IHP培训中来自多个国家好学的青年学者，都给大家留下了深刻的印象。每一段远行，都给予人新的思考与心境，“博观而约取，厚积而薄发”。这次日本之行将成为员工们宝贵的人生经历与全新的推动力。相信经过樱花计划项目的交流学习，每一位同学都会带着所见、所学、所悟融入到未来的学术研究与工作生活中，使自己的人生更加丰富多彩。
第一天课程结束后，日本京都大学防灾研究所的老师们为参加IHP培训项目和樱花项目的全体成员举行了欢迎仪式。来自中国、柬埔寨、泰国、缅甸等十多个国家的学员们和日本京都大学的老师们共同举杯庆祝，我们品尝了寿司等多种日本传统美食。在欢迎仪式上，学员们依次上台自我介绍。大家亲切交谈，分享见闻，交流学术。欢迎仪式气氛轻松融洽，让我们彼此之间变得熟悉。虽然由于回程航班时间的原因，我们没能参加最后的欢送会，但是我们与授课老师们以及多国青年朋友的友谊已经深深地留在了心间。
图 8 日本京都大学防灾研究所举行的欢迎仪式
在交流期间，我们有幸访问了位于京都大学吉田校区附近的研究生院综合生存学馆-思修馆（Graduate School of Advanced Integrated Studies in Human Survivability）。学馆长寶馨教授向我们解释了思修馆的含义：“思”代表思考与思想，“修”代表实践与应用。思修馆旨在培养具有强烈责任感、人文关怀与美德的可解决复杂多样的社会问题的年轻的未来领袖。在思修馆，京都大学国际高等教育院的韩立友博士向我们介绍了京都大学的概况以及京都大学的职工政策与奖学金申请渠道。
图11 位于京都大学吉田校区附近的思修馆
在京都大学交流期间，我们得到了本院毕业、目前在京都大学防灾研究所从事研究工作的胡茂川博士，以及就读于那里的石咏雪女士的细心关照和帮助，对他们表示诚挚的谢意。
bwin 张兴奇 等 供稿