美国堪萨斯大学Gwen Macpherson教授访问地球化学研

作者:信息科学

12月5日,应中国科学院地球化学研究所胡瑞忠研究员和刘再华研究员的邀请,南非西开普敦大学徐永新教授访问了地球化学研究所,并在环境室学术报告厅作了题为“Sustainable Utilization of Groundwater Resources in Developing Countries”的学术报告。

应中科院地球化学研究所所长、矿床地球化学国家重点实验室主任胡瑞忠研究员,副所长、环境地球化学国家重点实验室主任王世杰研究员的邀请,中国水利水电科学研究院王浩院士、武汉大学夏军院士以及挪威奥斯陆大学许崇育院士三位国际著名水文学家7月8日访问了地化所,并在环境室三楼学术报告厅为全所广大师生带来三场精彩的学术报告。

应环境地球化学国家重点实验室刘再华研究员邀请,美国堪萨斯大学地质系的Gwen Macpherson教授于6月19-26日到地球化学研究所进行访问。

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上午9时许,在王世杰副所长的主持下,许崇育院士和王浩院士分别作了题为“气候、水文、地下水模型耦合的可能性与挑战”和“二元水循环理论及其定量技术”的学术报告,随后,胡瑞忠所长主持了夏军院士的报告,题目为“变化环境下水安全问题与水系统科学前沿:地表水与地下水耦合研究实例”。全所70余名研究人员和研究生参加了本次系列学术报告会。

20日下午,Macpherson教授在环境室报告厅做了题为“Shallow Groundwater and the Short-Term Global Carbon Cycle”的精彩报告,报告由刘再华研究员主持,地化所部分科研人员和研究生等参加了本次报告会。

徐永新教授做报告

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他首先介绍了非洲水资源的赋存情况及当地的饮水问题,说明地下水资源在非洲管理存在的难度和问题;然后介绍了地下水资源的可持续开发利用,并着重强调水饮用的安全问题。报告中一再提到,一个地区在地下水资源开采时不要只以经济利益为主,还应兼顾生态环境问题,这是值得思考的问题;并通过大量的照片,介绍非洲地下水利用的状况及存在的一些问题,报告的最后还介绍了南非的水资源问题及河流等级划分的标准。通过整个报告阐述了因体制的不同,发展中国家与发达国家在地下水源可持续利用过程中所产生的问题及存在的差异。

胡瑞忠所长致欢迎辞

Gwen Macpherson教授作报告

徐永新教授的报告内容精彩,从各个方面介绍了非洲地下水可持续利用,给大家带来了很大的启发与新的研究思路,博得了大家的阵阵掌声。报告结束后,徐教授还与科研人员及在场的研究生们进行了深入的探讨和学术交流。

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Macpherson教授首先综述了全球碳循环的发展和现状,并引出全球碳失汇概念以及寻找遗失碳汇的目的和意义,其中特别强调了地化所刘再华研究员提出的基于“水-岩-气-生相互作用”新模式的重要性。Macpherson教授在报告中指出,在过去15年间美国KONZA草原地下水的pCO2增量比大气中CO2浓度的增量要高出许多,因此地下水很可能是一个大气CO2的汇。她还分析了岩石风化碳汇过程及其物理、化学控制机理并在最后阐述了土地利用调控岩石风化碳汇的潜力。Macpherson教授精彩的报告得到了在场师生的热烈掌声,报告结束后,教授和与会师生进行了详细的探讨和交流,并耐心解答了大家的提问。

12月6日,在刘再华研究员等的陪同下考察了普定生态研究观测站的陈旗小流域和喀斯特环境水-碳通量土地利用调控大型模拟试验场,以及黄果树天星桥景区的喀斯特生态-水文问题。

王世杰副所长主持报告会

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徐永新教授是南非西开普敦(Western Cape)大学地球科学系资深教授,联合国教科文组织地下水主席兼授衔教授,非洲水资源部长委员会地下水顾问。1987年,作为中英友好奖学金的第一批获得者,远赴英国,在伯明翰大学作访问学者。从1989年开始,在南非联邦政府水资源部工作了12年,先后兼任首席水文地质师和地下水专家及顾问。公开发表学术论文和国际学术报告等100余篇,正式出版《南部非州地下水补给研究》、《非洲地下水的污染》、《非州地下水可持续发展》等专著多部。

许崇育院士首先介绍了气候模型和水文模型的发展史,接着就气候、水文和地下水模型三者耦合的必要性、可能性及挑战进行了介绍,并对其理论依据、陆面过程模型的发展进行举例讲解,许院士认为地下水与地表水的相互作用的模拟很有必要但很困难,因为两者的模型存在差异,其时空变化以及边界条件不一致。

会后讨论

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会后Macpherson教授在杨睿和孙海龙博士的陪同下,参观了环境地球化学国家重点实验室,安宁高级工程师等向其详细介绍了实验室的一些相关情况。

许崇育院士做报告

次日,在刘再华研究员的陪同下,Macpherson教授还进行了野外调研,考察了普定生态研究观测站的喀斯特环境水-碳通量土地利用调控大型模拟试验场,并与刘再华研究员就野外模拟试验场相关的工作进行了深入的讨论。

王浩院士主要介绍了自然水循环和社会水循环,即“二元水循环”的研究史、理论及关键科学问题,并结合淮河流域研究示例进行了深入浅出的讲解,王院士认为社会水循环会加速水循环演变过程,人类活动对水循环的影响形式主要是温室气体排放、改变下垫面以及人工大规模取用耗排水等,该研究的三个关键科学问题分别是多过程耦合互馈机制、演化机制与水资源演变规律以及水量-质-效转化机理。

22-25日,Macpherson教授先后考察了独山黄后喀斯特地下河、茂兰拉桥泉-池水生碳泵效应监测系统、荔波板寨喀斯特地下河水文-水化学自动监测系统、桂林岩溶地貌等。26日,结束本次访问回国。

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Macpherson教授1989年毕业于美国德克萨斯大学,获得地质学博士学位。现就职于美国Kansas大学。长期从事美国Konza草原生态系统碳-水循环等方面的观测研究工作。曾获“利奥-奥尔特水资源奖”和美国地球化学学会荣誉奖。

王浩院士做报告

夏军院士就水与人类未来、水需求的驱动机制、中国水安全和地表水与地下水联合研究实例等方面的问题进行了系统阐述,尤其是重点介绍了当前水系统科学的前沿,夏院士认为水与气候、水与环境、水与生态以及水与社会是该学科的前沿方向。

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夏军院士做报告

在每个报告结束后,与会人员,如陈敬安副所长、李世杰研究员和刘再华研究员等与相关报告人都进行了充分交流讨论,气氛非常热烈,由于时间关系,大多数参会人员感觉意犹未尽。最后,胡瑞忠所长和王世杰副所长先后发言,再次感谢三位院士的精彩报告,希望大家会后多向三位院士学习讨论,同时,也欢迎三位院士今后再次访问地化所。

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报告会现场

报告人简介:

王浩院士:中国水利水电科学研究院教授级高工、博士生导师,2005年11月当选为中国工程院院士。现为流域水循环模拟与调控国家重点实验室主任,中国水科院水资源所名誉所长,兼任全球水伙伴副主席,中国水资源战略研究会常务副理事长,中国自然资源学会、可持续发展研究会、创新方法研究会等国家级学术团体的副理事长,担任水利部、环保部、国家林业局等省部级行业主管部门科技委委员,享受国务院特殊津贴。主要从事流域水循环基础理论和水资源配置理论方法的研究和应用工作。

夏军院士:武汉大学水安全研究院院长,博士生导师,2015年12月,当选为中国科学院地学部院士。兼任国际水资源协会主席,国际科学院理事会水计划主席,世界水理事会常务理事,全球水系统计划科学委员会常务理事等多个国际国内重要协会主席,理事。研究方向为系统水文学非线性理论与方法,生态水文与水资源可持续管理。

许崇育院士:挪威皇家科学院院士,现任挪威奥斯陆大学地球科学系教授,瑞典乌普萨拉大学及国内数个知名大学和研究院所的兼职教授,河海大学111引智项目国外专家。长期从事全球环境变化与水资源响应,不同气候区域不同时间和空间尺度水文模拟研究。

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