全球变化及新污染物对地下水资源可持续利用的影响
流域尺度生态-水文过程集成研究
地表水-地下水相互作用及其生态环境效应
地下水污染机理与修复技术
基于绿色环境修复的减污降碳协同技术
背景介绍
郑春苗,美国威斯康星大学麦迪逊分校博士,美国地球物理联合会(AGU)会士、美国地质学会(GSA)会士、中国环境科学学会外籍会士、国家自然科学基金委海外杰出青年基金获得者。现任宁波东方理工大学讲席教授、副校长(分管对外合作与工学)。曾任南方科技大学环境学院创院院长、校长办公会成员(分管国际事务);北京大学讲席教授、水科学研究中心首任主任;以及美国阿拉巴马大学地质科学系 George Lindahl 冠名讲席教授。
长期从事地下水污染机理与修复、流域生态—水文—环境过程、全球变化与新污染物对地下水资源可持续利用的影响等方面的研究,在地下水溶质运移模拟领域作出了系统性、开创性贡献。他研发的 MT3D/MT3DMS 模型已在全球100多个国家广泛应用,成为地下水污染模拟与水资源管理领域的重要基础模型之一,对相关领域的科学研究、工程实践和环境管理产生了深远影响。
已出版学术专著6部,发表 SCI 论文500余篇,总引用超过4.28万次,多次入选科睿唯安“全球高被引科学家”和爱思唯尔“中国高被引学者”榜单。现任国际期刊 Sustainable Horizons 创刊主编,曾任包括Water Resources Research 在内的5份国际水资源领域权威期刊副主编,并曾担任美国国家研究理事会(NRC)水文科学核心小组成员、国际水文科学协会(IAHS)国际地下水委员会主席。
长期服务于国家和地方重大科技平台建设与战略咨询工作,曾任生态环境部流域地表水—地下水污染综合防治重点实验室主任、粤港土壤与地下水污染防控及修复联合实验室主任、国家自然科学基金委重大研究计划“西南河流源区径流变化和适应性利用”指导专家组副组长,以及“黑河流域生态—水文过程集成研究”指导专家组成员,并担任生态环境部、国家自然科学基金委等多个咨询专家组成员。
荣获多项国际重要学术荣誉,包括第11届苏丹·本·阿卜杜勒阿齐兹国际水奖(PSIPW,2024)、美国地质学会 O.E. Meinzer 奖(2013)和 Birdsall-Dreiss 杰出讲席奖(2009)、美国地下水协会 M. King Hubbert 奖(2013)和 John Hem 科学与工程卓越奖(1998)等。其中,PSIPW 被誉为三大国际水奖之一,O.E. Meinzer 奖被视为国际水文地质界最高荣誉,M. King Hubbert奖为美国地下水协会最高科学奖。
研究领域
· 全球变化及新污染物对地下水资源可持续利用的影响
· 流域尺度生态-水文过程集成研究
· 地表水-地下水相互作用及其生态环境效应
· 地下水污染机理与修复技术
· 基于绿色环境修复的减污降碳协同技术
教育背景
1985-1988:博士(主修水文地质、辅修土木与环境工程),美国威斯康星大学麦迪逊分校
1983-1984:教育部出国代培研究生,成都理工大学(原成都地质学院)
1979-1983:学士(水文地质),成都理工大学(原成都地质学院)
工作经历
2022-现在:宁波东方理工大学讲席教授、副校长(分管对外合作与工学)
2022-2026:南方科技大学讲席教授、深圳可持续发展研究院院长(2022年后为过渡期)
2018-2022:南方科技大学讲席教授、校长办公会成员、国际合作部部长
2015-2018:南方科技大学讲席教授、环境科学与工程学院创院院长
2010-2018:北京大学讲席教授、水科学研究中心首任主任(2015年后为过渡期)
2010-2018:美国阿拉巴马大学地质科学系冠名讲席教授(2013年开始停薪留职)
2002-2009:美国阿拉巴马大学地质科学系教授
1997-2002:美国阿拉巴马大学地质科学系副教授(终身职)
1993-1997:美国阿拉巴马大学地质科学系助理教授
1988-1993:美国S.S. Papadopulos & Associates, Inc.环境与水资源咨询公司水文地质专家
学术经历
2025-现在:上海交通大学 客座教授
2024-现在:成都理工大学 访问教授
2021-现在:河海大学长江保护与绿色发展研究院访问讲席教授
2018-现在:美国阿拉巴马大学地质科学系客座教授
2001:英国谢菲尔德大学土木工程系 访问学者
2000:美国斯坦福大学地质与环境科学系 访问副教授
1995:澳大利亚国家原子能科学技术机构 访问学者
1991:美国乔治·华盛顿大学 兼职讲师
学术兼职(部分)
2025-现在:加拿大非营利教育机构“The Groundwater Project”董事会成员
2025-现在:全球能量与水循环试验(GEWEX)地下水网络指导专家组成员
2023-现在:粤港土壤与地下水污染防控及修复联合实验室主任
2023-2025:美国地球物理联合会(AGU)会士遴选委员会水文科学分委员会成员
2021-现在:国际学术期刊Sustainable Horizons创刊主编
2019-现在:国家自然科学基金委环境地球科学学科咨询专家组成员
2018-现在:生态环境部土壤生态环境保护专家咨询委员会成员
2018-现在:生态环境部(国家环境保护)流域地表水-地下水污染综合防治重点实验室主任
2017-现在:广东省土壤与地下水污染防控及修复重点实验室主任
2016-现在:国际学术期刊Vadose Zone Journal副主编
2015-2024:国家自然科学基金委重大研究计划“西南河流源区径流变化和适应性利用”指导专家组副组长
2013-2018:地质学报(英文版)Acta Geologica Sinica副主编
2010-2015:国际学术期刊Water Resources Research副主编
2010-2018:国家自然科学基金委重大研究计划“黑河流域生态-水文过程集成研究”指导专家组成员
2007-2014:国际学术期刊Journal of Hydrology副主编
2007-2013:国际水文科学协会(IAHS)国际地下水委员会当选主席、主席
2005-2015:美国国家研究理事会(National Research Council)水文科学核心小组成员
2005-2007:美国大学水文科学联合会(CUAHSI)行政负责人之一(Treasurer)
2003-2007:国际学术期刊Hydrogeology Journal副主编
2003-2004:国际中国地球科学促进会(IPACES)2003-2004年度主席
1998-2024:国际地下水模拟学术会议系列“MODFLOW and More”组织者
1998-2010:国际学术刊物Ground Water副主编及软件版主编
获奖情况及荣誉
2024、2025:科睿唯安“全球高被引科学家”榜单(Highly Cited Researcher)
2024:第11届苏丹·本·阿卜杜勒阿齐兹国际水奖(PSIPW)
2024:中国环境科学学会外籍会士
2019:美国地球物理联合会会士(AGU Fellow)
2014:美国威斯康星大学麦迪逊分校地学系杰出校友奖(Distinguished Alumni Award)
2013:美国地质学会迈因策尔奖(O.E. Meinzer Award)
2013:美国地下水协会哈博奖(M. King Hubbert Award)
2010:北京大学“国家特聘讲席教授”
2009:美国地质学会水文地质杰出讲席奖(Birdsall-Dreiss Distinguished Lecturer)
2008:美国特拉华大学DuPont Lecturer
2006:中国国家自然科学基金委海外青年合作基金(海外杰青)
2005:美国德克萨斯大学Oliver Lecturer
1999:美国地质学会会士(GSA Fellow)
1998:美国地下水协会John Hem科学与工程卓越奖
教学与人才培养
在美国和中国的四所高校(阿拉巴马大学、北京大学、南方科技大学和宁波东方理工大学)创建并系统推动了地下水文及环境科学与工程学科的发展。
设计并讲授了10余门本科与研究生课程,涵盖水文地质、地下水流与污染物迁移模拟、地质统计学、水文与环境耦合系统、水资源管理、地下水野外方法及定量分析等领域。
指导和培养了120余名研究生与博士后研究人员(其中女性超过一半),其中多位已在全球高校、科研机构、政府部门和产业界担任重要学术与管理职务。
科研项目与经费
共获得58项科研项目资助,其中主持50项、共同主持8项。在北京大学、南方科技大学和宁波东方理工大学任职期间,他作为项目负责人获得的科研经费合计约2亿元人民币;在美国阿拉巴马大学任职期间,他作为项目负责人或共同负责人获得的科研经费合计约1,900万美元。
上述项目获得了中美两国主要科研资助机构的支持,包括中国国家自然科学基金委员会(NSFC)、中国科学技术部(MOST)、中国地质调查局(CGS)、美国国家科学基金会(NSF)和美国环境保护署(EPA)。
代表性论著
10篇水文科学领域论文,10篇环境与交叉科学领域论文
(*表示通讯作者)
【概述】共发表论文500余篇,出版著作6部。以下列出部分近期代表性论文。
【水文与地下水科学领域】
1. Kuang, X., J. Liu*, B.R. Scanlon, J.J. Jiao, S. Jasechko, M. Lancia, B.K. Biskaborn, Y. Wada, H. Li, Z. Zeng, Z. Guo, Y. Yao, T. Gleeson, J.-P. Nicot, X. Luo, Y. Zou, C. Zheng*, 2024, The changing nature of groundwater in the global water cycle, Science, 383(6686), eadf0630, https://doi.org/10.1126/science.adf0630.
2. Yu, J., Y. Tian*, X. Wang, T. Sun, M. Lancia, C.B. Andrews, C. Zheng*, 2024, Integrated modeling of flow, soil erosion, and nutrient dynamics in a regional watershed: Assessing natural and human-induced impacts, Water Resour. Res., 60(9), e2024WR037531, https://doi.org/10.1029/2024WR037531.
3. Pang, M., E. Du*, C. Zheng*, 2024, Contaminant transport modeling and source attribution with attention‐based graph neural network, Water Resour. Res., 60(6), e2023WR035278, https://doi.org/10.1029/2023WR035278.
4. Ma, R., K. Chen, C.B. Andrews, S.P. Loheide, A.H. Sawyer, X. Jiang, M.A. Briggs, P.G. Cook, S.M. Gorelick, H. Prommer, B.R. Scanlon, Z. Guo, C. Zheng*, 2024, Methods for quantifying interactions between groundwater and surface water, Annual Review of Environment and Resources, 49, 623–653, https://doi.org/10.1146/annurev-environ-111522-104534.
5. Chen, K., X. Chen, J.C. Stegen, …,E.E. Roden*, C. Zheng*, 2023, Vertical hydrologic exchange flows control methane emissions from riverbed sediments,Environ. Sci. Technol., 57(9), 4014–4026, https://doi.org/10.1021/acs.est.2c07676.
6. Du, E., Y. Tian, X. Cai, Y. Zheng, F. Han, X. Li, M. Zhao, Y. Yang, C. Zheng*, 2022, Evaluating distributed policies for conjunctive surface water–groundwater management in large river basins: Water uses versus hydrological impacts, Water Resour. Res., 58(1), e2021WR031352, https://doi.org/10.1029/2021WR031352.
7. Yin, M., R. Ma, Y. Zhang*, K. Chen, Z. Guo, C. Zheng*, 2022, A dual heterogeneous domain model for upscaling anomalous transport with multi-peaks in heterogeneous aquifers, Water Resour. Res.,58(4), e2021WR031128, https://doi.org/10.1029/2021WR031128.
8. Lancia, M., Y. Yao, C.B. Andrews, X. Wang, X. Kuang, J. Ni, S.M. Gorelick, B.R. Scanlon, Y. Wang, C. Zheng*, 2022, The China groundwater crisis: A mechanistic analysis with implications for global sustainability, Sustainable Horizons, 4, 100042, https://doi.org/10.1016/j.horiz.2022.100042.
9. Zheng, C. and Z. Guo, 2022, Plans to protect China’s depleted groundwater, Science, 375 (6583), 827, https://doi.org/10.1126/science.abn8377.
10. Yao, Y., C. Zheng*, C.B. Andrews, B.R. Scanlon, X. Kuang, Z. Zeng, S. Jeong, 2021, Role of groundwater in sustaining northern Himalayan rivers, Geophysical Research Letters, 48, e2020GL092354, https://doi.org/10.1029/2020GL092354.
【环境与交叉科学领域】
1. Chen, H., Z. Liu, W. Qiu, …, C. Zheng, 2026, Tumour recurrence, gastrointestinal symptoms and inflammation associated with microplastic-positive intestinal tumours, Nature Health, https://doi.org/10.1038/s44360-026-00123-z.
2. Qiu, W., G. Yang, L. Cao, …, C. Zheng*, 2025, Risks of per- and polyfluoroalkyl substance exposure through marine fish consumption, Science, 390 (6779), 1305–1309, https://doi.org/10.1126/science.adr0351.
3. Fan, L., X. Kuang, C. Ouyang, K. Chen, C. Zheng*, 2025, Climatic controls on hydrological landslide triggering in the northern Himalayas, Water Resour. Res., 61(2), e2024WR039611, https://doi.org/10.1029/2024WR039611.
4. Wu, Y., L. Feng*, S. Yang, C. Zheng*, 2025, Satellite observations reveal recent increases in water clarity in Chinese coastal waters, Environ. Sci. Technol., 59(38), 20452–20461, https://doi.org/10.1021/acs.est.5c07097.
5. Feng, L., Y. Wang, X. Hou, B. Qin, T. Kutser, F. Qu, N. Chen, H.W. Paerl, C. Zheng, 2024, Harmful algal blooms in inland waters, Nature Reviews Earth & Environment, 5, 631–644, https://doi.org/10.1038/s43017-024-00578-2.
6. Gu, X., X. Feng, …, C. Zheng, Z. Xu, H. Chen, 2024, Photovoltaic-driven dual-oxidation seawater electrolyzer for sustainable lithium recovery, Proceedings of the National Academy of Sciences, 121(43), e2414741121, https://doi.org/10.1073/pnas.2414741121.
7. Dai, Y., S. Yang, D. Zhao, …, C. Zheng, L. Feng, 2023, Coastal phytoplankton blooms expand and intensify in the 21st century, Nature, 615 (7951), 280–284, https://doi.org/10.1038/s41586-023-05760-y.
8. Lin, S., H. Zhang, C. Wang, …, Z. Cai*, and C. Zheng*, 2022, Metabolomics reveal nanoplastic-induced mitochondrial damage in human liver and lung cells, Environ. Sci. Technol., 56(17), 12483–12493, https://doi.org/10.1021/acs.est.2c03980.
9. Feng, Y., Z. Zeng*, T.D. Searchinger, …, C. Zheng*, 2022, Doubling of annual forest carbon loss over the tropics during the early twenty-first century,Nature Sustainability, 5, 444–451, https://doi.org/10.1038/s41893-022-00854-3.
10. Ben, Y., C. Fu, M. Hu, L. Liu, M. H. Wong, C. Zheng*, 2019, Human health risk assessment of antibiotic resistance associated with antibiotic residues in the environment: A review, Environmental Research, 169, 483–493, https://doi.org/10.1016/j.envres.2018.11.040.
5项代表性著作与软件
1. 郑春苗、姚莹莹,2020,黑河流域中下游生态水文过程的系统行为与调控研究,科学出版社,北京。
2. National Research Council (NRC), 2012,Challenges and Opportunities in the Hydrologic Sciences, National Academies Press, Washington, D.C., 188 pp.(专著;郑春苗为作者小组成员;https://doi.org/10.17226/13293)。
3. 郑春苗等(中国地下水战略研究小组),2009,中国地下水科学的机遇与挑战,科学出版社,北京(郑春苗为作者小组负责人)。
4. Zheng, C. and G.D. Bennett, 2002, Applied Contaminant Transport Modeling, 2nd edition, John Wiley & Sons, New York, 621 pp. (专著;截至2026年7月各种版本谷歌学术引用总数逾2200次;出版商Wiley网站)。
5. Zheng, C. and P.P. Wang, 1999, MT3DMS:A Modular Three-Dimensional Multispecies Transport Model for Simulation of Advection, Dispersion, and Chemical Reactions of Contaminants in Groundwater Systems; Documentation and User’s Guide, Contract Report SERDP-99-1, U.S. Army Engineer Research and Development Center, Vicksburg, MS, 221 pp. (软件;截至2026年7月各种版本谷歌学术引用总数逾3500次;软件网站)。
