郭芳 中國地質科學院巖溶地質研究所研究員

郭芳，女，博士，中國地質科學院巖溶地質研究所研究員，博士生導師。。中國地質調查局“百名青年地質英才培養計劃”人選。主要從事巖溶水文地質、地下水科學與地下水環境等方面的研究工作。負責國家自然科學基金項目四項，廣西自然科學基金項目兩項。負責國家重點研發計劃項目專題、科技部“十一五”科技支撐計劃課題等項目多項。在Journal of Hydrology、Science of The Total Environment等學術期刊發表多篇論文。參與《水文地質學》(國家自然科學基金委員會和中國科學院主編)、《地下水科學》(中國科學院) 等專著的編寫。

教育及工作經歷：

2000年畢業于石家莊經濟學院水文地質與工程地質專業，獲工學學士學位

2008年畢業于西南大學第四紀地質學專業，獲碩士學位

2017年畢業于長安大學水文學及水資源專業，獲工學博士學位。

中國地質科學院巖溶地質研究所研究員，碩士生導師。

學術兼職：

廣西師范大學兼職碩士生導師。

碩士生培養方向：

地質工程(地下水環境或水文地質方向)。

研究領域：

研究領域為巖溶水文地質、環境地質學。

研究方向：巖溶水文地球化學、地下水環境、全球變化和水資源 。

承擔科研項目情況：

(1) 國土資源大調查項目“西南巖溶石山地區地下水資源評價與環境地質調查綜合研究”，2000－2002；

(2)中國地質調查項目“巖溶地下水監測與環境敏感性評價”；

(3) IGCP448“全球巖溶生態系統對比”；

(4) 國家社會公益研究專項資金項目“不同地區巖溶動力系統監測”；

(5) 國土資源部科技項目“西南巖溶石山地區生態中建及土地整理研究”；

(6) 云南木美地下河流域1:5萬水文地質與環境地質調查；

(7)湖南湘西峒河流域1:5萬水文地質調查與環境地質調查；

(8)國家自然科學基金“巖溶峰叢洼地地區的坡面流研究；

(9)國家自然科學基金“巖溶峰叢洼地地區的坡面流研究；

(10) 西南巖溶石山地區重大環境地質問題及對策研究項目（100萬，2009.1-2010.12）；

(11) 廣西青年科學基金：巖溶暗河流域土層氮庫對地下水硝酸鹽污染的貢獻，5萬，2009.3-2011.3；

(12) 巖溶所所控項目：地下河沉積物對氮、磷的吸附作用研究,30萬，2008.1-2008.12；

(13) 巖溶所所控項目：典型地下河沉積物中主要污染物的累積與釋放機制，20萬2009.1-2010.12；

(14) 國家自然科學基金面上項目“污染地下水對桂林甑皮巖洞穴遺址的侵害”，2018-2021；

(15) 中國地質科學院基本科研業務費“巖溶地下河出口的碳循環動力學機制及其水文生態效應”，2015-2017；

(16) 廣西自然科學基金重點項目“靈水湖沉積物中碳的來源及環境指示意義”，2014-2016。  

主要學術成績、創新點及其科學意義

1.巖溶地區地下河水質變化

地下河水質與20年前對比有了豐富的成果。掌握了廣西、貴州、云南、重慶、廣東、湖南等省的巖溶水水質的現狀，結果表明人類活動對巖溶地下水水質造成了很大影響。提出巖溶地區的水質不能用偶測資料為管理保護依據。對中國南方巖溶水的運動特征、污染物的運行規律應作更深入的研究，查清地下河或巖溶大泉的發育規律，應對重要飲用水源地進行保護。

2.土地利用對巖溶地下水的影響

巖溶泉是南方巖溶地區的重要水源，但由于巖溶泉的流域范圍很難刻畫，以往土地利用對巖溶地下水的影響主要從宏觀上把握。依據土地利用方式和污染來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地下水水質影響明顯。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、旱地和農村居民點為主，即與農耕施肥和生活垃圾排放有關。探討了巖溶盆地中農業和村鎮引起的地下水化學演變，在農田面源污染和村鎮生活排污的作用下，水循環的各個環節受到不同程度的影響，農田和生活排污首先影響到的是淺層地下水和地表水，然后伴隨水循環向深部地下河轉移，而飽水帶巖溶泉脆弱性低,水化學變化不明顯。研究還發現村鎮生活排污對表層巖溶泉水質的影響比農田面源污染更顯著。

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有規律，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的控制。與20 世紀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。高精度的計算了地下河流域一年內氮的輸入輸出量，為巖溶地區合理利用氮肥提供依據。

4.巖溶水系統的自動化監測

根據多年自動化監測的經驗，總結了一套巖溶水系統自動化監測工程構建的方法。提出在明確研究目的的基礎上，先大致編制地下水脆弱分布圖，了解人類活動影響強烈的含水層或水點，然后布置監測站。監測手段采用自動化以及人工監測結合的方法。指導了巖溶地區地下水系統監測工程的構建。

主要工作成果：

(一)、對西南巖溶地區的重大環境地質問題，包括水環境問題(污染)、干旱和洪澇、生態環境退化(石漠化)等問題進行了廣泛的調查研究，總結了問題發生的根源，并提出對策與建議。

(二)、在廣西柳州選擇受農業活動影響的典型地下河流域，開展水質變化與生態環境和人體健康等方面的研究，建立了巖溶地下河水環境監測方法。

(三)、在廣西南寧巖溶水源地建立了長期野外觀測站點，針對寡營養型巖溶湖、濕地的水環境退化問題，研究水環境退化的原因和機制。引入生態水文學中的“交互帶”，提出“巖溶洞穴交互帶”的概念，研究巖溶地區頻繁而短暫的地下水-地表水交互帶來的水環境退化問題。

(四)、以甑皮巖古人類遺址為長期研究點，研究峰林平原腳洞系統中地下水污染對洞穴遺址保存環境的影響，研究成果為洞穴遺址保護提供切實可行的方案。

(五)、研究小型、分散的喀斯特溶洞濕地的水環境和生物多樣性，以及濕地對河流健康的貢獻，提出了濕地水環境調控模式，并開展了典型濕地水環境調控示范，為桂林國家可持續發展示范區提供了范例。

近五年發表的主要論文有：

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.利用泉水電導率頻率分布辨別巖溶含水系統的水源組分.水科學進展,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碳的來源及環境指示意義.地球與環境.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移特征及自凈能力—以廣西里湖地下河為例.水科學進展,2014,25(3):414-419.

9、郭芳,姜光輝,康志強.亞熱帶典型巖溶水系統的碳匯效應對比研究.中國巖溶.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氨氮的等溫吸附特征.環境科學,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變化特征.中國巖溶,26(3):212-217

16、郭芳,姜光輝,袁道先.2008.南方巖溶地區典型地下河主要離子濃度變化趨勢及原因.水資源保護.24(1):16-19

17、郭芳,姜光輝.2008.巖溶盆地中農業和村鎮引起的地下水化學演變.地球與環境,36(1).

18、郭芳,鐘畝鋒,姜光輝.巖溶地下河系統監測工程的構建.水文地質工程地質(增刊),2008.172-177.

19、郭芳,姜光輝,裴建國等.2002.廣西主要地下河水質評價及其變化趨勢,中國巖溶,21(3):195-201

20、郭芳,姜光輝.2005.西南巖溶石山地區水窖水質狀況及保護措施，水資源保護，21(1):18-20

21、郭芳,姜光輝,蔣忠誠.2006.中國南方巖溶石山地區不同巖溶類型的地下水與環境地質問題,地質科技情報,25(1):83-87

獲獎情況：

1、Guo Fang(1/3), 優秀青年研究者獎(Young Karst Researcher Prize)，授獎單位：IAH巖溶專業委員會(IAH Karst Commission)，國際學術組織獎，2010

2、郭芳(7/15)，西南巖溶石山地區地下水資源與生態環境地質調查評價，中國地質調查局，地質調查成果獎，一等獎，2013。

3、郭芳(3/8)，石窟水分來源綜合探查技術研究，山西省科學技術獎勵委員會，山西省科學技術進步獎，二等獎，2015。

 4、2013年中國地質調查局“百名青年地質英才培養計劃”人選。