济南大学教授胡晓农：探寻地下水的奥秘

近日，济南大学水利与环境学院院长胡晓农教授牵头申报的《岩溶流域水—碳循环耦合机制的实验及模型研究》获得了国家自然科学基金委重点项目资助，标志着他在岩溶水循环与碳循环领域的研究进入了一个新的阶段。

该项目面向我国岩溶地下水供水安全及“双碳战略”国家需求，通过开展野外物探及示踪试验、室内原岩刻板及微观可视化实验、流域水-碳循环数值模拟等研究，揭示岩溶水动力–碳酸盐岩溶蚀沉淀–微生物互馈机理，建立岩溶流域水–碳循环耦合模型，实现岩溶地区碳通量精准计算，支撑国家“双碳战略”实施。

“近年来，济南大学围绕国家重大战略和世界科技前沿，坚持‘一二三’发展思路和‘四五六’战略部署，积极开展有组织科研，致力于提升学校科技工作高质量发展，为国家和区域经济社会高质量发展提供了智力支持。胡晓农教授团队就是其中的杰出代表。”济南大学校长刘宗明介绍说。

从普渡到济大：不懈求索的科研之旅

从普渡大学到济南大学，胡晓农教授的科研之路跨越了半个地球。1996年，胡晓农教授在普渡大学获得博士学位，随后在美国佛罗里达州立大学担任终身教授，并成为喀斯特研究中心主任。他一直致力于地下水动力学、随机水文地质学、喀斯特水文学及生态过程等领域的研究，取得了丰硕的成果和突破性的进展。

胡晓农教授怀着满腔热忱回到中国，获得了国家自然科学基金委杰出青年基金资助。先后担任了中国地质大学（北京）教授（2010-2015年），创办了暨南大学地下水与地球科学研究院，并担任院长（2015-2020年）。2020年，胡晓农教授加入济南大学，担任水利与环境学院院长，继续为地下水资源的可持续利用贡献智慧和力量，为国内地下水科学的研究与人才培养做出贡献。

凭借卓越的学术成就，他获得了多项国际与国内殊荣，包括美国地质学会会士、美国内华达沙漠研究所Peter B. Wagner Medal of Excellence、中科院卓越成就奖、中国产学研合作创新促进奖（个人）、2016年度环境保护科学技术奖一等奖、2021年度国土资源科学技术奖二等奖等。

创新与突破：广义达西定律与菲克定律的奠基者

胡晓农教授的科研生涯始于对地下水动力学的深刻研究。在普渡大学攻读博士学位期间，他便以创新性的思维突破了传统理论的束缚，提出了广义达西定律和广义菲克定律。这一开创性成果揭示了地下水渗流和污染物运移中的尺度效应和迟后效应，对现代地下水渗流理论和污染物弥散理论的发展做出了重要贡献。

这些理论不仅为学术界提供了新的研究方向，也为实际工程应用奠定了坚实的理论基础。在美国雅克山核废料填埋场的环境评估项目中，胡晓农教授首次将随机理论应用于大规模环境工程，准确预测了核素在地下水中的运移与转化，推动了地下水污染防治技术的进一步发展。

面向未来：破解岩溶水循环与碳循环的难题

岩溶地区的地下水动力学和碳汇研究是全球水循环与碳循环研究中的重大挑战。胡晓农教授带领团队，对岩溶地下水进行了长期的监测和模拟研究，成功研发了“岩溶双重水流模型”，团队成员基于该模型开发了Modflow-CFP软件。这款软件被美国地质调查局纳入标准软件库，广泛应用于全球的岩溶水资源管理和研究工作中。

在研究过程中，胡晓农教授团队不仅揭示了岩溶地区水动力学的复杂机理，还深入探索了碳汇与水循环之间的相互作用。他们的研究成果，填补了岩溶碳汇领域的多个空白，为全球气候变化研究和碳减排政策的制定提供了科学依据。

2024年，胡晓农教授牵头申报的《岩溶流域水—碳循环耦合机制的实验及模型研究》获得了国家自然科学基金委重点项目资助，标志着他在岩溶水循环与碳循环领域的研究进入了一个新的阶段。该项目以我国西南典型岩溶区为研究对象，拟通过开展野外物探及示踪试验、室内原岩刻板及微观可视化实验、流域水-碳循环数值模拟等研究，揭示岩溶水动力–碳酸盐岩溶蚀沉淀–微生物互馈机理，建立岩溶流域水–碳循环耦合模型，实现岩溶地区碳通量精准计算。

未来，胡晓农教授将继续深入研究地下水与碳循环的相互作用，尤其是在碳中和背景下，地下水的可持续管理与碳汇效应将是他关注的核心领域之一。他的科研团队将继续以创新的监测和模拟技术为支撑，推动地下水资源的可持续利用和全球碳排放的有效控制，为人类的绿色未来贡献力量。

“胡晓农教授及其团队是具有重大学术影响力的科技领军人才和具有重大问题攻关能力的高水平优秀科研团队，主动‘走在前、挑大梁’，学校大力支持其开展原创性、引领性科研攻关，挑战关键核心领域的重大科学难题，服务国家、省市重大战略及区域经济社会发展。”济南大学党委书记刘春华说。

（稿件来源：济南大学 文/ 刘珂珂 支传顺)