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讲席教授、创院院长

郑春苗

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郑春苗,美国威斯康星(麦迪逊)大学博士学位(主修水文地质,辅修环境工程)。现任南方科技大学校长办公会成员、国际合作部部长、环境科学与工程学院讲席教授。2015年3月加入南方科技大学,创建环境科学与工程学院并担任院长。曾任北京大学讲席教授、水科学研究中心主任,及美国阿拉巴马大学地质科学系助理教授至Lindahl终身讲席教授。发表了专著5部,包括Applied Contaminant Transport Modeling,及SCI论文250余篇,内容涉及地下水污染机理与修复技术、生态水文过程集成研究、以及新型污染物健康风险分析等等。开发了地下水污染模拟标准软件MT3D和MT3DMS,在100多个国家得到广泛使用。现任或已经担任过国际水资源领域权威刊物(Water Resources Research, Journal of Hydrology, Groundwater, Hydrogeology Journal, and Vadose Zone Journal)副主编、美国国家研究理事会(National Research Council)水文科学核心小组成员、国际水文科协(IAHS)国际地下水委员会主席。2006年获得国家自然科学基委海外青年合作基金(海外杰青)、2010年入选中组部“国家特聘专家”。荣誉包括美国地下水协会John Hem杰出贡献奖(1998)、美国地质学会会士(1999)、美国地质学会Birdsall-Dreiss杰出讲席奖(2009)、美国地质学会O.E. Meinzer奖(国际水文地质界最高荣誉)(2013)、美国地下水协会M. King Hubbert奖(该协会最高科学奖)(2013)、美国威斯康星(麦迪逊)大学地学系杰出校友奖(2014)、美国地球物理联合会(AGU)会士(2019)。

 

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教育背景

1984-1988:博士(主修水文地质、辅修环境工程),美国威斯康星(麦德逊)大学
1983-1984:教育部出国代培研究生,成都理工大学(原成都地质学院)
1979-1983:学士(水文地质),成都理工大学(原成都地质学院)

 

工作经历

2018-至今:南方科技大学 校长办公会成员、国际合作部部长、讲席教授
2015-2018:南方科技大学环境科学与工程学院 讲席教授、创院院长
2010-2015:北京大学水科学研究中心(原北京大学水资源研究中心) 讲席教授、主任
2010-2013:美国阿拉巴马大学地质科学系 George Lindahl讲席教授(2013年之后为停薪留职)
2002-2009:美国阿拉巴马大学地质科学系 教授
1997-2002:美国阿拉巴马大学地球科学系 副教授(终身职)
1993-1997:美国阿拉巴马大学地球科学系 助理教授
1988-1993:美国S.S. Papadopulos & Associates, Inc.环境与水资源咨询公司水文地质专家

 

学术经历

2018-至今:美国阿拉巴马大学地质科学系 客座教授
2001:英国谢菲尔德大学土木工程系 访问学者
2000:美国斯坦福大学地质与环境科学系 访问副教授
1995:澳大利亚国家原子能科学技术机构 访问学者

 

获奖及荣誉

2019:美国地球物理联合会会士(AGU Fellow)
2014:威斯康星大学(麦德逊)地学系杰出校友奖(Distinguished Alumni Award)
2013:美国地质学会迈因策尔奖(O.E. Meinzer Award)
2013:美国地下水协会金•哈博奖(M. King Hubbert Award)
2009:美国地质学会水文地质杰出讲席奖(Birdsall-Dreiss Distinguished Lecturer)
1999:美国地质学会 会士(GSA Fellow)
1998:美国地下水协会John Hem杰出贡献奖

 

学术兼职(部分)

2018-至今:国家自然科学基金委环境地球科学学科总体专家组成员
2018-至今:国家生态环境部“水专项”后续战略研究编制专家组成员
2016-至今:国际学术期刊《Vadose Zone Journal》副主编
2015-至今:国家基金委重大研究计划“西南河流源区径流变化与适应性利用”指导专家组副组长
2013-至今:地质学报(英文版)(Acta Geologica Sinica)副主编
2010-2014:国际学术期刊《Water Resources Research》副主编
2009-2018:国家基金委重大研究计划“黑河流域生态水文过程集成研究”专家组成员
2007-2014:国际学术期刊《Journal of Hydrology》副主编
2007-2013:国际水文科协(IAHS)国际地下水委员会当选主席、主席
2005-至今:美国国家科研委员会(National Research Council) 水文科学核心小组成员
2005-2008:美国大学水文科学联合会(CUAHSI)行政负责人之一(Treasurer)
2004-2007:国际学术期刊《Hydrogeology Journal》副主编
2004-2005:国际中国地球科学促进会(IPACES)2004-05年度主席
1998-至今:国际地下水模拟学术会议系列“MODFLOW and MORE”组织人
1998-2010:国际学术刊物《Ground Water》副主编及软件版主编
1996-2005:美国地球物理联合会(AGU)地下水专业委员会委员

研究领域

全球变化及新型污染物对地下水可持续利用的影响
流域尺度生态-水文过程的集成研究
地下水污染物迁移过程与生物地球化学反应的理论及试验研究
地表水-地下水耦合机理及数值模拟


研究内容介绍

1)全球变化及新型污染物对地下水可持续利用的影响
在气候变化和人类活动(城市化、人口增长、经济发展)的双重影响下,全球目前所面临的水资源短缺和水污染问题正在进一步加剧。郑春苗团队致力于发展适合于复杂条件的系统模型,用以评估不同的水资源政策和管理措施组合,并提出全球变化下水资源管理的适应性策略。近年来,郑春苗团队同时致力于研究研究新型污染物(emerging contaminants)(比如抗生素药物)在流域地表水-地下水系统中的赋存形态、归趋和迁移规律、以及生态和人体健康风险。这些研究的目标是为全球变化下水资源(量与质)的可持续利用提供重要的科学依据和先进决策方法,以便更好地应对被全球变化加剧的水挑战。

 

2)流域尺度生态-水文过程的集成研究
作为国家自然科学基金委员会重大研究计划“黑河流域生态水文过程集成研究”(2010-2018)指导专家组成员,郑春苗教授参与了该计划的顶层设计,特别是在如何定量描述流域尺度地表水-地下水相互转化以及水文与生态过程的相互影响等方面。同时,作为集成项目“黑河流域中下游生态水文过程的系统行为及调控研究”的负责人,郑春苗教授领导了流域尺度生态-水文耦合模型(HEIFLOW)的研发,并利用这一先进的生态水文模拟研究平台,分析干旱-半干旱流域水循环过程的特有规律、生态水文过程的尺度效应,以及基于生态保护的水资源高效利用策略。近来,作为国家自然科学基金委员会重大研究计划“西南河流源区径流变化和适应性利用”(2015-2023)指导专家组副组长,郑春苗教授及其团队正在将生态-水文过程集成研究从干旱-半干旱内陆流域拓展到高寒山区流域。

 

3)地下水污染物迁移过程与生物地球化学反应的理论及试验研究
自从2000年代初期以来,郑春苗团队一直在美国密西西比州著名地下水示踪试验场(MADE)进行各种现场试验和理论模拟分析。他们的研究发现了分米或更小尺度的优先水流通道对溶质迁移具有重要控制作用的现象,揭示了经典溶质对流-扩散模型不适用于含有小尺度优先水流通道的非均质含水层的原理,提出了利用地质沉积相理论构建非均质含水层渗透系数三维分布以提高污染物迁移模拟精度的方法。这些成果为更加精确地模拟和预测在小尺度优先水流通道影响下污染物迁移和修复过程提供了新的视角。与此同时,郑春苗教授和合作者一直致力于研究如何将地下水污染物在非均质介质中的三维迁移过程与水-岩多组分地球化学反应耦合起来。其中一个重要工作便是将郑春苗教授发展的MT3DMS三维迁移模型与美国地质调查局发展的PHREEQC多组分地球化学反应模型耦合,以便解决一系列地下水污染物反应性迁移问题,为地下水污染的预测,整治和管理提供了宝贵的手段与工具。目前,与这些主题相关的研究工作在北京郊区以及深圳流域的试验场地继续进行中。

 

4)地表水-地下水耦合机理及数值模拟
地表水与地下水是一个统一的系统。综合考虑地表水与地下水相互作用和相互影响是解决水资源与水环境问题的一个核心所在。郑春苗教授组织了聚焦地表水-地下水耦合机理和环境效应的研究群体。该群体集中研究地表水-地下水界面水文与生物地球化学过程的耦合机理及其伴生的生态环境效应,致力于推进该领域前沿基础理论的发展,并为生态环境保护、地表-地下水资源统筹管理提供科学依据和技术支撑。关注的关键科学问题包括:a)地表水-地下水界面水文与生物地球化学过程耦合机制及其空间异质性;b)水文与生物地球化学过程耦合的动态变化规律及其生态环境效应;c)不同过程控制因子的时空多尺度特征及尺度转换机理。该研究队伍受到国家基金委重大研究项目“粤港澳大湾区陆海相互作用关键过程及生态安全调控机理”、国家环境保护流域地表水-地下水污染综合治理重点实验室、以及广东省土壤与地下水污染防控及修复重点实验室的支持。

讲授的本科生及研究生课程:

(1) 水文地质

(2) 地下水模拟入门

(3) 污染水文地质学的概念与模型

(4) 地质统计学

(5) 地球化学与溶质迁移耦合模拟

(6) 地下水管理

(7) 高级地下水水文学

(8) 土壤与地下水污染防治的美国经验

总体情况

250余篇 SCI论文; 一部主要专著(含3个版本)和四部其他专著; 11 软件说明书

论著信息及引用数据
Google Scholar (包括论文、专著和软件):
http://scholar.google.com/citations?hl=en&user=g0FPeQsAAAAJ
Web of Knowledge (不包括专著和软件):
http://www.researcherid.com/rid/I-5257-2014

 

代表性论著

[1]Zheng, C., and G.D. Bennett, 2002, Applied Contaminant Transport Modeling 2nd edition, John Wiley & Sons, New York, 621 pp.
[2]Ben, Y., C. Fu, M. Hu, L. Liu, M. H. Wong, C. Zheng*, 2019, Human health risk assessment of antibiotic resistance associated with antibiotic residues in the environment: A review, Environmental Research, 169, 483-493.
[3]Qiu, W., J. Sun, M. Fang, S. Luo, Y. Tian, P. Dong, B. Xu, C. Zheng*, 2019, Occurrence of antibiotics in the main rivers of Shenzhen, China: Association with antibiotic resistance genes and microbial community, Science of the Total Environment, 653, 334-341.
[4]Yao, Y., C. Zheng*, C. Andrews, Y. Zheng, A. Zhang, and J. Liu, 2017, What controls the partitioning between baseflow and mountain block recharge in the Qinghai-Tibet Plateau? Geophysical Research Letters, 44(16): 8352-8358.
[5]Gorelick, S.M., C. Zheng, 2015, Global change and the groundwater management challenges, Water Resour. Res. (50th anniversary edition), v.51, doi:10.1002/2014WR016825.
[6]Cao, G. C. Zheng*, B.R. Scanlon, J. Liu, and W. Li, 2013, Use of flow modeling to assess sustainability of groundwater resources in the North China Plain, Water Resour. Res., 49, 159-175, doi:10.1029/2012WR011899.
[7]Zheng, C.*, J. Liu, 2013, China’s “Love Canal” moment? Science, v. 340, p. 810.
[8]Ma, R., C. Zheng*, H. Prommer, J. Greskowiak, C. Liu, J. Zachara, M. Rockhold, 2010, A Field-scale reactive transport model for U(VI) migration influenced by coupled multi-rate mass transfer and surface complexation reactions, Water Resour. Res., 46, W05509, doi:10.1029/2009WR008168.
[9]Zheng, C.*, and S.M. Gorelick, 2003, Analysis of solute transport in flow fields influenced by preferential flowpaths at the decimeter scale, Ground Water, 41(2): 142-155.
[10]Feehley, C.E., C. Zheng*, and F.J. Molz, 2000, A dual-domain mass transfer approach for modeling solute transport in heterogeneous porous media, application to the MADE site, Water Resour. Res., 36(9): 2501-

 

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完整论著清单及引用数据
Google Scholar(包括论文、专著和软件):
http://scholar.google.com/citations?hl=en&user=g0FPeQsAAAAJ
Web of Knowledge(不包括专著和软件):
http://www.researcherid.com/rid/I-5257-2014