郭芳,女,博士,中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所研究員,博士生導(dǎo)師。。中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局“百名青年地質(zhì)英才培養(yǎng)計(jì)劃”人選。主要從事巖溶水文地質(zhì)、地下水科學(xué)與地下水環(huán)境等方面的研究工作。負(fù)責(zé)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目四項(xiàng),廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目?jī)身?xiàng)。負(fù)責(zé)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目專題、科技部“十一五”科技支撐計(jì)劃課題等項(xiàng)目多項(xiàng)。在Journal of Hydrology、Science of The Total Environment等學(xué)術(shù)期刊發(fā)表多篇論文。參與《水文地質(zhì)學(xué)》(國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)和中國(guó)科學(xué)院主編)、《地下水科學(xué)》(中國(guó)科學(xué)院) 等專著的編寫。
教育及工作經(jīng)歷:
2000年畢業(yè)于石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院水文地質(zhì)與工程地質(zhì)專業(yè),獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位
2008年畢業(yè)于西南大學(xué)第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)專業(yè),獲碩士學(xué)位
2017年畢業(yè)于長(zhǎng)安大學(xué)水文學(xué)及水資源專業(yè),獲工學(xué)博士學(xué)位。
中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所研究員,碩士生導(dǎo)師。
學(xué)術(shù)兼職:
廣西師范大學(xué)兼職碩士生導(dǎo)師。
碩士生培養(yǎng)方向:
地質(zhì)工程(地下水環(huán)境或水文地質(zhì)方向)。
研究領(lǐng)域:
研究領(lǐng)域?yàn)閹r溶水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)學(xué)。
研究方向:巖溶水文地球化學(xué)、地下水環(huán)境、全球變化和水資源 。
承擔(dān)科研項(xiàng)目情況:
(1) 國(guó)土資源大調(diào)查項(xiàng)目“西南巖溶石山地區(qū)地下水資源評(píng)價(jià)與環(huán)境地質(zhì)調(diào)查綜合研究”,2000-2002;
(2)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目“巖溶地下水監(jiān)測(cè)與環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)”;
(3) IGCP448“全球巖溶生態(tài)系統(tǒng)對(duì)比”;
(4) 國(guó)家社會(huì)公益研究專項(xiàng)資金項(xiàng)目“不同地區(qū)巖溶動(dòng)力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)”;
(5) 國(guó)土資源部科技項(xiàng)目“西南巖溶石山地區(qū)生態(tài)中建及土地整理研究”;
(6) 云南木美地下河流域1:5萬(wàn)水文地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)調(diào)查;
(7)湖南湘西峒河流域1:5萬(wàn)水文地質(zhì)調(diào)查與環(huán)境地質(zhì)調(diào)查;
(8)國(guó)家自然科學(xué)基金“巖溶峰叢洼地地區(qū)的坡面流研究;
(9)國(guó)家自然科學(xué)基金“巖溶峰叢洼地地區(qū)的坡面流研究;
(10) 西南巖溶石山地區(qū)重大環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題及對(duì)策研究項(xiàng)目(100萬(wàn),2009.1-2010.12);
(11) 廣西青年科學(xué)基金:巖溶暗河流域土層氮庫(kù)對(duì)地下水硝酸鹽污染的貢獻(xiàn),5萬(wàn),2009.3-2011.3;
(12) 巖溶所所控項(xiàng)目:地下河沉積物對(duì)氮、磷的吸附作用研究,30萬(wàn),2008.1-2008.12;
(13) 巖溶所所控項(xiàng)目:典型地下河沉積物中主要污染物的累積與釋放機(jī)制,20萬(wàn)2009.1-2010.12;
(14) 國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“污染地下水對(duì)桂林甑皮巖洞穴遺址的侵害”,2018-2021;
(15) 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)“巖溶地下河出口的碳循環(huán)動(dòng)力學(xué)機(jī)制及其水文生態(tài)效應(yīng)”,2015-2017;
(16) 廣西自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“靈水湖沉積物中碳的來(lái)源及環(huán)境指示意義”,2014-2016。
主要學(xué)術(shù)成績(jī)、創(chuàng)新點(diǎn)及其科學(xué)意義
1.巖溶地區(qū)地下河水質(zhì)變化
地下河水質(zhì)與20年前對(duì)比有了豐富的成果。掌握了廣西、貴州、云南、重慶、廣東、湖南等省的巖溶水水質(zhì)的現(xiàn)狀,結(jié)果表明人類活動(dòng)對(duì)巖溶地下水水質(zhì)造成了很大影響。提出巖溶地區(qū)的水質(zhì)不能用偶測(cè)資料為管理保護(hù)依據(jù)。對(duì)中國(guó)南方巖溶水的運(yùn)動(dòng)特征、污染物的運(yùn)行規(guī)律應(yīng)作更深入的研究,查清地下河或巖溶大泉的發(fā)育規(guī)律,應(yīng)對(duì)重要飲用水源地進(jìn)行保護(hù)。
2.土地利用對(duì)巖溶地下水的影響
巖溶泉是南方巖溶地區(qū)的重要水源,但由于巖溶泉的流域范圍很難刻畫,以往土地利用對(duì)巖溶地下水的影響主要從宏觀上把握。依據(jù)土地利用方式和污染來(lái)源將泉水劃分為三類。不同類型泉水的離子濃度明顯不同,表明土地利用方式對(duì)地下水水質(zhì)影響明顯。一些泉水遭到明顯的污染,與這些地方土地利用類型以水田、旱地和農(nóng)村居民點(diǎn)為主,即與農(nóng)耕施肥和生活垃圾排放有關(guān)。探討了巖溶盆地中農(nóng)業(yè)和村鎮(zhèn)引起的地下水化學(xué)演變,在農(nóng)田面源污染和村鎮(zhèn)生活排污的作用下,水循環(huán)的各個(gè)環(huán)節(jié)受到不同程度的影響,農(nóng)田和生活排污首先影響到的是淺層地下水和地表水,然后伴隨水循環(huán)向深部地下河轉(zhuǎn)移,而飽水帶巖溶泉脆弱性低,水化學(xué)變化不明顯。研究還發(fā)現(xiàn)村鎮(zhèn)生活排污對(duì)表層巖溶泉水質(zhì)的影響比農(nóng)田面源污染更顯著。
3.典型地下河主要離子濃度變化和氮預(yù)算
硝酸根和硫酸根的濃度在雨季大于旱季;鈉離子、鈣離子、鎂離子、重碳酸根離子在雨季濃度降低;鉀離子和氯離子濃度的變化沒(méi)有規(guī)律,這些離子濃度的變化受到稀釋作用、淋濾作用或巖溶作用和人類活動(dòng)的控制。與20 世紀(jì)80 年代的離子濃度相比,硝酸根和硫酸根的濃度有明顯的升高。高精度的計(jì)算了地下河流域一年內(nèi)氮的輸入輸出量,為巖溶地區(qū)合理利用氮肥提供依據(jù)。
4.巖溶水系統(tǒng)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)
根據(jù)多年自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了一套巖溶水系統(tǒng)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)工程構(gòu)建的方法。提出在明確研究目的的基礎(chǔ)上,先大致編制地下水脆弱分布圖,了解人類活動(dòng)影響強(qiáng)烈的含水層或水點(diǎn),然后布置監(jiān)測(cè)站。監(jiān)測(cè)手段采用自動(dòng)化以及人工監(jiān)測(cè)結(jié)合的方法。指導(dǎo)了巖溶地區(qū)地下水系統(tǒng)監(jiān)測(cè)工程的構(gòu)建。
主要工作成果:
(一)、對(duì)西南巖溶地區(qū)的重大環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,包括水環(huán)境問(wèn)題(污染)、干旱和洪澇、生態(tài)環(huán)境退化(石漠化)等問(wèn)題進(jìn)行了廣泛的調(diào)查研究,總結(jié)了問(wèn)題發(fā)生的根源,并提出對(duì)策與建議。
(二)、在廣西柳州選擇受農(nóng)業(yè)活動(dòng)影響的典型地下河流域,開展水質(zhì)變化與生態(tài)環(huán)境和人體健康等方面的研究,建立了巖溶地下河水環(huán)境監(jiān)測(cè)方法。
(三)、在廣西南寧巖溶水源地建立了長(zhǎng)期野外觀測(cè)站點(diǎn),針對(duì)寡營(yíng)養(yǎng)型巖溶湖、濕地的水環(huán)境退化問(wèn)題,研究水環(huán)境退化的原因和機(jī)制。引入生態(tài)水文學(xué)中的“交互帶”,提出“巖溶洞穴交互帶”的概念,研究巖溶地區(qū)頻繁而短暫的地下水-地表水交互帶來(lái)的水環(huán)境退化問(wèn)題。
(四)、以甑皮巖古人類遺址為長(zhǎng)期研究點(diǎn),研究峰林平原腳洞系統(tǒng)中地下水污染對(duì)洞穴遺址保存環(huán)境的影響,研究成果為洞穴遺址保護(hù)提供切實(shí)可行的方案。
(五)、研究小型、分散的喀斯特溶洞濕地的水環(huán)境和生物多樣性,以及濕地對(duì)河流健康的貢獻(xiàn),提出了濕地水環(huán)境調(diào)控模式,并開展了典型濕地水環(huán)境調(diào)控示范,為桂林國(guó)家可持續(xù)發(fā)展示范區(qū)提供了范例。
近五年發(fā)表的主要論文有:
1、1Fang Guo, Guanghui Jiang, Hongliang Zhao, et al. 2019. Physicochemical parameters and phytoplankton as indicators of the aquatic environment in karstic springs of South China. Science of the Total Environment. 659:74-83
2、郭芳,姜光輝,劉紹華,湯慶佳.利用泉水電導(dǎo)率頻率分布辨別巖溶含水系統(tǒng)的水源組分.水科學(xué)進(jìn)展,2018,29(2):245-251
3、郭芳,王文科,姜光輝,黃思宇.巖溶泉口沉積物有機(jī)碳的來(lái)源及環(huán)境指示意義.地球與環(huán)境.2015,44(5):485-491
4、F. Guo, W. Wang, G. Jiang, S. Huang. 2016. Distribution and stable isotopic compositions of organic carbon in surface sediments in hyporheic zone of karst springs. Environmental Earth Sciences. 75:850(1-13)
5、F. Guo, G. Jiang, J. Polk, X. Huang, S. Huang. 2015. Resilience of groundwater Impacted by Land use and Climate Change in a karst Aquifer, South China. Water Environment Research. 87(11):1990-1998
6、F.Guo,G.Jiang. Investigation in to rock moisture and salinity regimes: implications of sandstone weathering in Yungang Grottoes, China. Carbonates Evaporites. 2015.30, 1-11.
7、G.Jiang, F.Guo, J. S. Polk. Salt transport and weathering processes in a sandstone cultural relic, North China. Carbonates Evaporites. 2015. 30,69-76(通訊作者)
8、郭芳,王文科,姜光輝,馬振杰. 巖溶地下河污染物運(yùn)移特征及自凈能力—以廣西里湖地下河為例.水科學(xué)進(jìn)展,2014,25(3):414-419.
9、郭芳,姜光輝,康志強(qiáng).亞熱帶典型巖溶水系統(tǒng)的碳匯效應(yīng)對(duì)比研究.中國(guó)巖溶.2011.30(3):403-409
10FangGuo,GuanghuiJiang.KarstGroundwaterManagementthroughScienceandEducation[J].OpenJournalofGeology.2011.3:200-205
11、郭芳,陳坤琨,姜光輝.2011.巖溶地下河沉積物對(duì)氨氮的等溫吸附特征.環(huán)境科學(xué),32(2):501-507
12、F.Guo,D.Yuan,Z.Qin,2010:Ground water Contamination in Karst Areasof Southwestern China and Recommended Countermeasures[J].ACTA CARSO LOGICA39/2,389–399.
13、F.GuoandG.Jiang.2009.Nitrogenbudgetofatypicalsubterraneanriverinpeakcluster karstarea.EnvironGeol.58:1741–1748
14、F.Guo,G.Jiang and D.Yuan.2007.Majorionsin typicalsubterraneanriver sandtheiranthropogenicimpactsin southwestkarstareas,China.EnvGeol.53(3):533-541.
15、郭芳,姜光輝,夏青等.2007.土地利用影響下的巖溶地下水水化學(xué)變化特征.中國(guó)巖溶,26(3):212-217
16、郭芳,姜光輝,袁道先.2008.南方巖溶地區(qū)典型地下河主要離子濃度變化趨勢(shì)及原因.水資源保護(hù).24(1):16-19
17、郭芳,姜光輝.2008.巖溶盆地中農(nóng)業(yè)和村鎮(zhèn)引起的地下水化學(xué)演變.地球與環(huán)境,36(1).
18、郭芳,鐘畝鋒,姜光輝.巖溶地下河系統(tǒng)監(jiān)測(cè)工程的構(gòu)建.水文地質(zhì)工程地質(zhì)(增刊),2008.172-177.
19、郭芳,姜光輝,裴建國(guó)等.2002.廣西主要地下河水質(zhì)評(píng)價(jià)及其變化趨勢(shì),中國(guó)巖溶,21(3):195-201
20、郭芳,姜光輝.2005.西南巖溶石山地區(qū)水窖水質(zhì)狀況及保護(hù)措施,水資源保護(hù),21(1):18-20
21、郭芳,姜光輝,蔣忠誠(chéng).2006.中國(guó)南方巖溶石山地區(qū)不同巖溶類型的地下水與環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,地質(zhì)科技情報(bào),25(1):83-87
獲獎(jiǎng)情況:
1、Guo Fang(1/3), 優(yōu)秀青年研究者獎(jiǎng)(Young Karst Researcher Prize),授獎(jiǎng)單位:IAH巖溶專業(yè)委員會(huì)(IAH Karst Commission),國(guó)際學(xué)術(shù)組織獎(jiǎng),2010
2、郭芳(7/15),西南巖溶石山地區(qū)地下水資源與生態(tài)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià),中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局,地質(zhì)調(diào)查成果獎(jiǎng),一等獎(jiǎng),2013。
3、郭芳(3/8),石窟水分來(lái)源綜合探查技術(shù)研究,山西省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)委員會(huì),山西省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng),二等獎(jiǎng),2015。
4、2013年中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局“百名青年地質(zhì)英才培養(yǎng)計(jì)劃”人選。