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黄天明

时间:2013-02-02 14:01:34  来源:水同位素与水岩反应实验室  作者:

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    主要从事干旱半干旱地区地下水补给及与生态系统的相互关系研究。目前研究重点是土地利用变化对地下水补给和水质的影响和干旱区深层地下水年龄。

曾在国家自然科学基金课题和中国科学院知识创新工程重要方向项目等一系列项目资助下,进行新疆塔里木流域、河西走廊、巴丹吉林沙漠及周边地区、黄土高原、华北平原(唐山)等中国北方干旱半干旱区的水循环与地下水补给、地下水污染示踪研究,加深理解了环境示踪剂在解决水资源特别是地下水资源评价与演化规律中的应用。

 从技术层面上,(1)掌握了环境示踪剂包括稳定同位素(水中H-2O-18,硝酸盐N-15O-18)、放射性同位素(H-3C-14Cl-36)及水化学(CMBNO3,等)测试方法及解释;(2)掌握了包气带定深取样技术、土壤水共沸与真空提取技术及水分溶质耦合模拟研究方法。

主要成果与认识:

1)基于塔里木河中下游14个地下水剖面(70个水样)和5个土壤剖面的环境示踪剂(2H18O3H、水化学等)及多年水位、水化学观测资料,指出塔里木河中下游河岸带地下水受现代水补给十分有限,在距离河道1500-200 m以内,中游修建堤防可能进一步阻止河水对地下水的补给,进而导致更严重的生态退化;降水垂向补给可忽略,相反地下水以蒸散发方式消耗。

2)将氯质量平衡原理首次成功地应用到黄土高原地下水补给评价中,并根据土地利用前后氯剖面的差异提出了土地利用变化对地下水补给影响的评价方法。

3)指出半干旱黄土高原地下水中重同位素较降水加权平均值贫化的原因是夏季风补给的原因。降水通过巨厚包气带(固原和泉、西峰塬和洛川塬等,麦地补给量在33-55 mm/yr)入渗到地下水水面的时间在60-500年(出露的泉水均为无氚水)。提出并评价了当包气带较厚时土地利用变化对地下水补给和地下水水质的影响的滞后效应。

 4)针对δ18O(或δ2H)与盐度关系确定水体盐化机理中δ18O(或δ2H)初始值的不确定,提出利用氘盈余(d值)确定水体盐化机理的方法。塔里木盆地例子显示河岸带地下水中73-99.6%的盐分是溶滤作用造成的。

5)针对14C地下水定年中补给区13C14C输入的不确定,提出了一种利用补给区潜水或承压水作为初始、利用13C校正径流方向上碳酸盐可能溶解的14C年龄校正的概念模型(V&P模型),并成功地应用到甘肃民勤盆地、河北平原深层地下水和陕西西安地热水的14C年龄校正中。

6)提出利用次现代水(无氚,年龄大于60年)利用统计方法评价区域硝酸盐的背景值(baseline),结果显示中国干旱半干旱北方地区典型区域(塔里木盆地、黄土高原和华北平原)硝酸盐的背景中值在2-9 mg/L(以NO3计);利用16个包气带剖面(深度在5-18.25 m,共638个土壤样)详述了影响地下水和包气带硝酸盐分布的各种因素。

 

个人主页:

科学网主页:

电话:                          010-82998611

Email                        tmhuang@mail.iggcas.ac.cn

地址:                          北京市朝阳区北土城西路19

邮编:                          100029

 

教育经历:

  学士:水文与水资源工程,兰州大学, 2000-2004

 硕士:水文学与水资源学,兰州大学, 2004-2007

  博士:水文地质,中国科学院地质与地球物理研究所,2007-2010

 

工作经历:

博士后:中国科学院地质与地球物理研究所, 2010.11-2012.12

副研究员:中国科学院地质与地球物理研究所, 2013.1至今

 

研究兴趣:

干旱区地下水补给与水质演化;

地下水水质背景值;

水文地球化学与同位素示踪剂;

古水文与气候;

干旱半干旱区水资源

 

获奖情况:

2013年获国际水岩相互作用(WRI)GMZ Scholarship

2010年获中科院科教结合项目研究生专项奖学金优秀生一等奖学金

2005年在兰州大学获甘肃省水利厅科技进步一等奖(7/12

 

期刊论文:

Huang T, Pang Z (2010) Changes in groundwater induced by water diversion in the Lower Tarim River, Xinjiang Uygur, NW China: evidence from environmental isotopes and water chemistry. Journal of Hydrology 387: 188-201.

Huang T, Pang Z (2011) Estimating groundwater recharge following land-use change using chloride mass balance of soil profiles: a case study at Guyuan and Xifeng in the Loess Plateau of China. Hydrogeology Journal  19: 177-186.

Huang T, Pang Z (2012) The role of deuterium excess in determining the water salinisation mechanism: a case study of the arid Tarim River Basin, NW China. Applied Geochemistry 27: 2382-2388.

Huang T, Pang Z, Edmunds WM (2012) Soil profile evolution following land-use change: implications for groundwater quantity and quality. Hydrological Processes DOI: 10.1002/hyp.9302.

Huang T, Pang Z, Yuan L (2012) Nitrate in groundwater and the unsaturated zone in (semi)arid northern China: baseline and factors controlling its transport and fate. Environmental Earth Sciences DOI: 10.1007/s12665-012-2111-3.

 

负责的科研项目:

国家自然科学青年基金项目,项目编号:412021832013-2015

中国博士后科学基金-第五批特别资助,项目编号:2012T501362012-2013

中国博士后科学基金-面上二等资助项目,项目编号:201104905812011-2012

国家重点实验室(中国水科院)基金项目,项目编号: SKL-2011022011-2013

 

学术服务:担任以下杂志审稿人

Journal of Hydrology

European Journal of Soil Science

Advances in Water Resources

Applied Geochemistry

Environmental Monitoring and Assessment

Journal of Hydro-environment Research

African Journal of Biotechnology

Journal of Agricultural Science and Technology

lnternational Journal of Environmental Engineering

 

 

 

 

 

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