9月20日，经管学院“SEM管理科学”青年学者论坛邀请到清华大学邓天虎副教授带来题为“Coastal Groundwater Management: Seawater Intrusion Prevention, Artificial Recharge, and Climate Adaptation”的学术报告。

邓天虎目前就职于清华大学工业工程系，研究方向侧重智慧供应链，以第一作者和通讯作者在Manufacturing & Service Operations Management、Operations Research等国际学术期刊和学术会议发表论文20余篇。

邓天虎首先介绍了研究背景。地下水稀缺是全世界人类面临的问题，地下水过度开采带来的海水倒灌也正在威胁着诸多沿海城市。而地下水开采与运作管理的现有策略，例如目前普遍采用的Basin Production Percentage (BPP)策略，既无法将地下水相关的补充、提取等多个决策整体考虑，也无法考虑到决策的长期影响。考虑到水资源模型与库存模型有紧密联系，邓天虎等人通过库存系统来刻画地下水开采问题，对水资源问题的决策做出了定量刻画，并进一步刻画了异常天气（如暴雨等）对长期策略的影响。

邓天虎等人考虑了单期和多期模型，他首先介绍了单期模型。在单期模型中，观测到地下水的存储水平后，决策者需在随机的用水需求未知时，联合决策水资源的开采量和保护性的注水量，而注水量的决策与地下水位的安全下界有关。观测到用水需求后，如果用水需求大于开采量，则带来额外费用，即在目标函数中加入惩罚项。邓天虎等人通过计算得到的最优策略表明，如地下水原有水位足够高，则不需要保护性注水；如地下水水位较低，则最大化利用注水量和可开采量；如水位介于两者之间，则开采在注水量保护下的最大可开采量。这一策略有别于BPP策略。单期模型可以自然地拓展至多期模型。邓天虎等人在多期模型中考虑了决策的长期影响，从而改善了目前策略只能考虑短期影响的局限性。

除保护性注水外，补充地下水资源还有人工回补（例如南水北调）的方式。邓天虎接着介绍了同时考虑这两种补充地下水资源方式的决策模型，其中，人工回补在降雨发生后进行决策，人工回补的补水量所带来的费用由关于补水量的凸函数而非线性函数刻画。相比前面未考虑人工补水量的模型，此时的模型增加了对人工回补所带来的费用考虑，从而成为两阶段问题。此模型体现了人工回补和保护性注水的两种补充地下水的方式之间的权衡和带来的影响。最后，邓天虎介绍了应用模型对实际案例中历史数据的分析结果。

报告结束后，现场师生向邓天虎老师提出了一系列问题，例如降水量的预测与分布假设等，并展开了热烈讨论。