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姓名 黄天明 性别:
职称 副研究员 学位 博士
电话 010-82998276 传真: 010-62010846
Email: tmhuang@mail.iggcas.ac.cn 邮编: 100029
地址 北京市朝阳区北土城西路19号,中科院地质与地球物理研究所
更多信息:
English】 工程地质与水资源研究室 水同位素与水岩反应实验室
 
简历:

  黄天明,副研究员,硕士生导师,兼任中国科学院大学岗位教师,1982年出生于宁夏固原。主要从事干旱区地下水补给、包气带水文过程、地下水示踪与年代学、深部地质工程地下水环境效应等方面研究。目前已发表论文40余篇,其中第一作者SCI论文10余篇,论文总被引730余次。 

  学习工作经历: 

  • 本科(2000.09-2004.06):水文与水资源工程,兰州大学
  • 硕士(2004.09-2007.06):水文学及水资源,兰州大学
  • 博士(2008.03-2010.11):水文地质,中国科学院地质与地球物理研究所
  • 博士后(2010.11-2012.12):中国科学院地质与地球物理研究所
  • 副研究员(2013.01.至今):中国科学院地质与地球物理研究所

  主要学术成果:  

   1)发现了干旱区地下水与现今地表过程不平衡现象,提出在这种情况下,不能用地下水的水化学、同位素信息评估现代补给量,但可利用包气带溶质与同位素剖面。以鄂尔多斯盆地内典型水文地质单元为例(包括西北部的干旱草原地带及南部的黄土高原塬区),将包气带和饱和带结合起来利用多种环境示踪剂,提出现今浅层地下水大都是全新世和晚更新时补给的,而近几十年-几千年入渗的水分还储存在包气带中,其化学组成与地下水有显著差别(文章发表在Hydrological Processes上)。 

   2)基于地下水年龄数据评估了地下水可更新能力(分为四类:strong, partial, rare and non-renewable),并清晰勾勒出干旱冲洪积扇河流对地下水的补给范围(文章发表在Hydrogeology Journal上)。  

   3)提出了干旱区根据土地利用变化前后包气带氯分布差异提出了土地利用变化对地下水补给影响的评价方法,并将氯质量平衡方法首次成功地应用到黄土高原地下水补给评价中,指出降水通过巨厚包气带入渗到地下水水面的时间在60-500年(黄土塬区地下水为无氚水,碳14校正年龄在几千到几万年),土壤水运移速率在0.2-0.3m/a,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。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影响的滞后效应(文章分别发表在Hydrological Processes和Hydrogeology Journal上)。  

  4)通过水岩反应实验,结合现场页岩气压裂的返排液及地层水(沉积水)特征,确定压裂过程中的主要地球化学反应,进而提出地下水环境的地球化学监测指标体系。建立了我国首个大型页岩气开发区焦石坝区块地下水环境背景值数据库,并基于碳同位素和惰性气体同位素指出目前浅层地下水中的甲烷主要来自于醋酸盐发酵,其碳同位素与页岩气显著不同(文章发表在Geosciences Journal上)。

    5)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,并推导出蒸发剩余水比例(f)与d值的关系(文章发表在Applied Geochemsitry上)。    

  6)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),并成功应用到沉积盆地地下水年龄校正中(文章发表在ISWREP会议论文集上)。 

  7)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本底值,结果显示中国干旱半干旱北方地区典型区域硝酸盐的背景值中位数为2-9mg/L(以NO3计);利用多个包气带剖面(最深达62m)详述了影响地下水和包气带硝酸盐分布的各种因素(文章发表在Environmental Earth Sciences上)。 

  8)指出中国西北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1500-200m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;下游的线性输水工程不能从根本上解决生态退化问题(文章分别发表在Journal of Hydrology和Chinese Science Bulletin上)。 

 
学科类别:
水文地质学
 
研究方向:
  • 干旱半干旱地区地下水补给与演化
  • 地下水同位素示踪与年代学
  • 包气带-饱和带污染物迁移转化
  • 深部地质工程地下水环境效应
 
职务:
 
社会任职:
 
承担科研项目情况:
  • 中国科学院战略性先导科技专项子课题,编号:XDB10030603
  • 国家自然科学基金常规面上项目,编号:41672254
  • 国家自然科学基金青年基金项目,编号:41202183
  • 中国博士后科学基金特别资助项目,编号:2012T50136
  • 中国博士后科学基金面上资助项目,编号:20110490581
  • 国家/部委重点实验室开放基金项目
  • 中国地质科学院矿产资源研究所项目 
 
获奖及荣誉:
  • 中国自然资源学会青年科技奖
  • 国际水岩相互作用(WRI)GMZ Scholarship 
  • 甘肃省水利科技进步一等奖
 
代表论著:

[Google Scholar]

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  • Huang T, Pang Z, Li J, Xiang Y, Zhao Z. Mapping groundwater renewability using age data in the Baiyang alluvial fan, NW China. Hydrogeology Journal (accepted)   
  • Huang T, Yang S, Liu J, Li Z (2016) How much information can soil solute profiles reveal about groundwater recharge? Geosciences Journal 20: 495-502. [link]  
  • Huang T, Pang Z, Edmunds WM (2013) Soil profile evolution following land-use change: implications for groundwater quantity and quality. Hydrological Processes 27: 1238-1252 [link]
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  • Yuan L, Pang Z, Huang T (2012) Integrated assessment on groundwater nitrate by unsaturated zone probing and aquifer sampling with environmental tracers. Environmental Pollution 171: 226-233 [link]
  • Pang Z, Kong Y, Froehlich K, Huang T, Yuan L, Li Z, Wang F (2011) Processes affecting isotopes in precipitation of an arid region. Tellus B 63: 352-359 [link]
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