青年风采查看更多
 
     

王司阳

学历: 研究生
学位: 博士
专业方向: 生态水利学
专业技术职务: 工程师
工作单位: 黄河水利委员会黄河水利科学研究院
获重大人才培养奖励计划、基金资助项目情况
序号 年度 项目名称
1 2017 适应于黄河流域污水处理的微藻种类选育研究(中央级公益性科研院所基本业务费专项项目, 主持)
2 2018 凌汛期上游水库群与分凌区联合调控关键技术(十三五重点研发计划项目专题,主持)
 3  2018 黄河下游滩区资源环境承载力评价指标体系研究(黄河水利科学研究院科技发展基金,主持)
 4  2018 黄河干支流骨干枢纽群多维协同的泥沙动态调控序贯决策理论(十三五重点研发计划项目专题,技术负责)
 5   2019  黄河源区牛轭湖淤积演变对湖内底栖生物的影响研究(国家自然科学基金面上项目, 技术负责) 
主要科研经历及贡献

主要科研经历:

申报人以河湖保护与生态治理为目标,围绕湖泊、河流、水库、湖滨带等研究对象,运用现代生态学、湖沼学、土壤学、生物化学以及分子生物学的原理与方法系统研究了湖泊和河流等不同生境下营养循环模式及其与关键栖息生物(水生生物、微生物、植物等)互馈关系,近年来聚焦水库生态调度保障及其关键技术问题,开展了黄河流域典型河湖健康评估与生态修复研究。申报人先后参与多项国家自然科学基金重点项目、面上项目以及“十二五”水专项、政府间科技合作项目、国家重点研发计划等科研项目,并多次参与国内、国际学术会议交流。目前,发表学术论文16篇,其中SCI检索论文6篇。以第一作者的身份发表论文在中科院一区TOP SCI期刊《Environmental science & technology》(IF=7.149)上,其他研究成果也在主流SCI期刊《Environmental Science and Pollution Research》、《Science of the total environment》上发表。

申报人主持及主要参与的科研项目共计12项,其中国家级项目9项,具体包括:

[1] 凌汛期上游水库群与分凌区联合调控关键技术(项目编号:2018YFC1508404,十三五重点研发计划专题),主持;

[2] 黄河干支流骨干枢纽群多维协同的泥沙动态调控序贯决策理论(项目编号:2018YFC0407401,十三五重点研发计划专题),技术负责;

[3] 黄河源区牛轭湖淤积演变对湖内底栖生物的影响研究(项目编号:51979120,国家自然科学基金面上项目),技术负责;

[4] 适应于黄河流域污水处理的微藻种类选育研究(项目编号:HKY-JBYW-2018-07,中央级公益性科研院所基本业务费专项项目),主持;

[5] 黄河下游滩区资源环境承载力评价指标体系研究(项目编号:201809,黄河水利科学研究院科技发展基金),主持;

[6] 浅水湖泊富营养化过程中氮与磷循环的偶联机制研究(项目编号:41230748,国家自然基金重点项目),主要参与;

[7] 圩区湖滨缓冲带污染拦截功能强化技术与示范——滞留型土地处理技术与示范(项目编号:2012ZX07103003-01,国家水体污染控制与治理科技重大专项),主要参与;

[8] 巢湖藻类碎屑有机碳调节水华种类演替的机制研究(项目编号:41573110,国家自然科学基金面上项目),主要参与;

[9] 不同水域水华蓝藻磷利用策略的比较研究(项目编号:

41273089,国家自然科学基金面上项目),主要参与;

[10] 清水草型与浊水藻型湖泊磷再生能力的比较研究(项目编号:41173081,国家自然科学基金面上项目),主要参与;

[11] 湖泊生态系统:对污染的脆弱性与可持续发展(中国-斯洛文尼亚政府间科技合作项目),主要参与;

[12] 联系三峡水库渔业发展与富营养化控制的营养循环研究(项目编号:CT12081,三峡水库生态环境保护项目),主要参与。

学术贡献:

通过上述系列项目的研究工作,申报人在河湖治理保护、水库生态调度等方面取得了一定进展,主要表现在以下三个方面:

    (1)阐释了不同营养状态湖泊磷响应机制。不同营养状况的湖泊,往往表现出相异的生物群落结构,而磷作为水体主要限制性营养元素,不同水生生生物的磷利用策略的差异决定其竞争优势。申报人研究结果表明,在寡营养状态湖泊,浮游植物依赖于有机磷的酶促水解;在富营养状态湖泊,浮游植物更依赖于无机磷的厌氧解离。不同浮游植物对磷响应策略亦明显不同,绿藻、硅藻等真核生物所需磷营养浓度相对较高,而蓝藻则在低磷浓度下有更强的亲和性。研究进一步揭示,微生物与浮游植物群落结构伴随着水体营养状态变化而各具差异,其中酶特征参数可以有效指示湖泊、水库等水体营养污染状态。相关成果发表在《环境工程学报》、《Environmental Science and Pollution Research》和《Science of the total environment》等杂志。

(2)揭示了水体氮磷偶联的生理生态学机制。在湖泊等水体富营养化治理和污水处理过程中,长期面临着控氮控磷争论。本研究通过对典型富营养化湖泊长期野外调查,分析藻类水华的关键影响因子,通过室内模拟方法,结合分子生物学、酶荧光标记技术等方法,揭示水华蓝藻氮磷偶联的生理生态学机制,即氮磷营养元素具有共生依赖性。相关研究结果对于支撑氮磷偶联理论提供生理学依据,具有较大创新性。研究成果以第一作者发表在中科院一区TOP SCI期刊《Environmental science & technology》(IF=7.149)上。

(3)阐明了水利工程运行对河湖生态的影响。水利工程建设运行会引发流域水文情势变化,改变水流的自然循环和河道的生物物理特征,从而引起水生生物的种类、组成发生变化。申报人研究了黄河上游凌汛补水的生态效果以及黄河干支流水库水沙调控的生态约束,开展了长江三峡水库、黄河上游水库群、银川都市圈西线供水工程等水利工程运行调度对河湖生态功能的影响研究。相关研究成果已发表于《水生生物学报》、《水利学会2019学术年会论文集》,另有多篇相关文章已投稿《水利水运工程学报》、《湖泊科学》、《water》等国内外知名期刊。本研究成果已得到广泛应用,先后获得黄河水利科学研究院优秀工程咨询成果奖二等奖、河南省优秀工程咨询成果奖三等奖等荣誉。

发表论文、专著的情况

发表的论文:

目前,发表学术论文16篇,其中SCI检索论文6篇(top期刊2篇)。

[1] Wang SY, Xiao J, Wan LL, Zhou ZZ, Wang ZC, Song CL, Zhou YY, Cao XY. Mutual dependence of nitrogen and phosphorus as key nutrient elements: One facilitates Dolichospermum flos-aquae to overcome the limitations of the other. Environmental science & technology, 2018, 52(10): 5653-5661   (SCI 源刊,一区TOP SCI)

[2] Wang SY, Li H, Xiao J, Zhou YY, Song CL, Bi YH, Cao XY. Enhancement of sediment phosphorus release during a tunnel construction across an urban lake (Lake Donghu, China). Environmental Science and Pollution Research,2016, 23(17):17774-17783  (SCI 源刊)

[3] Xiao J, Wang SY, Zhou ZJ, Zhang Y, Song CL, Zhou YY, Cao XY. An enzymatic mechanism for balancing the stoichiometry of nitrogen and phosphorus in a shallow Chinese eutrophic lake. Science of the total environment, 2018, 630: 1071-1077(IF=5.589) (SCI 源刊,二区TOP SCI)

[4] Liu YQ, Cao XY, Li H, Zhou ZZ, Wang SY, Wang ZC, Song CL, Zhou YY. Distribution of phosphorus-solubilizing bacteria in relation to fractionation and sorption behaviors of phosphorus in sediment of the Three Gorges Reservoir. Environmental Science and Pollution Research, 2017, 24(21), 17679-17687 (SCI 源刊)

[5] Yang L, Liu YQ, Cao XY, Zhou ZZ, Wang SY, Xiao J, Song CL, Zhou YY. Community composition specificity and potential role of phosphorus solubilizing bacteria attached on the different bloom-forming cyanobacteria. Microbiological research, 2017, 205: 59-65   (SCI 源刊)

[6] Zhang, Y., Liu, Y.Q., Zhou, Z.J., Wang, S.Y., Cao, X.Y., Song, C.L. and Zhou, Y.Y. (2016) Variation in community composition of nirs-type denitrifiers in sediment of asins with different trophic states within a shallow lake. Fresenius Environmental Bulletin, 25(12), 5120-5129 (SCI 源刊)

[7] 王司阳、周子俊、汪志聪、李慧、曹秀云、宋春雷、周易勇,三峡水库营养元素的分布及其与藻类生长的关系,水生生物学报,2015,39(5):912—919  (核心期刊)

[8] 肖健、王司阳、周易勇、宋春雷、吕锦刚、曹秀云,东湖通道工程沙滩浴场围堰施工对水中胞外碱性磷酸酶动力学行为的影响,环境工程学报,2016,10(9):5308—5312  (核心期刊)

[9] 陆丹、张静、耿昭克、王司阳、贾洁,黄河干流玛多段后生浮游动物群落结构严谨,人民黄河,2019,41(11):49—53  (核心期刊)

[10] 顾晋饴、陈融旭、王弯弯、刘培、王司阳、吴凯、曹永涛,中国南北方城市河流生态修复技术差异性特征,环境工程,2019,12(10):67—72  (核心期刊)

[11] 陈融旭、时芳欣、王司阳、万瑞,黄河流域(片)水生态文明建设评价指标体系构建及应用,水利学会2019学术年会论文集,2019年  (会议论文)

[12] 王司阳、陈融旭、王弯弯、田世民,乌梁素海分凌补水对浮游植物多样性的影响研究,水利学会2019学术年会论文集,2019年  (会议论文)

[13] 陈融旭、王司阳、时芳欣,黄河流域(片)水生态文明建设评价指标体系研究及探讨,水利学会2018学术年会论文集,2018年  (会议论文)

[14] Siyang Wang, Yiyong Zhou, Xiuyun Cao. Comparison

Microcystis aeruginosa and Anabaena flos-aquae in terms

of Phosphorus Absorbing and Storing.The 7th Asian Pacific Phycological Forum. September 20-24, 2014,Wuhan, China.

(会议论文)

[15] Xiuyun Cao, Siyang Wang, Chunlei Song, Yiyong Zhou. Phosphorus utilization strategy of nitrogen-fixing cyanobacteria----Anabaena flos-aquae.The 4th International Conference on Nitrification. June28-July1, 2015, Alberta, Canada.

(会议论文)

[16] Siyang Wang, Zhicong Wang, Yiyong Zhou, Xiuyun Cao.The effects of microcystin on the phosphorus utilizing strategies of Anabaena flos-aquae. The 10th International Conference on Toxic Cyanobacteria. October 23-28, 2016,

Wuhan, China.  (会议论文)

项目依托的科研平台、科研项目

本项目依托于黄河水利科学研究院水利部黄河泥沙重点实验室、河南省湖库功能恢复与维持工程技术中心和农村水环境治理工程中心。团队成员学科背景丰富,涉及环境科学与工程、水文水资源、水环境学、水力学及河流动力学等优势专业学科,学历较高,研究经验丰富,团队协作,可保证完成各项研究目标。
申报人以河湖保护和生态治理为目标,围绕湖泊、河流、水库、湖滨带等研究对象,运用生态水利学、湖沼学、水生生物学、水力学及河流动力学等原理与方法系统研究了湖泊和河流等生境下水生生物营养模式和影响机制以及与水生生物、微生物等响应关系。现阶段,研究重点为黄河上游水库群水沙调控约束因子及其与河湖生态功能的互馈机制研究,主要依托课题包括:
(1)国家“十三五”重点研发计划项目课题“凌汛期上游水库群与分凌区联合调控关键技术”(项目编号:2018YFC1508404)专题,主持;
(2)国家“十三五”重点研发计划项目课题“黄河干支流骨干枢纽群多维协同的泥沙动态调控序贯决策理论”(项目编号:2018YFC1508404)专题,技术负责;
(3)国家自然科学基金面上项目“黄河源区牛轭湖淤积演变对湖内底栖生物的影响研究”(项目编号:51979120),技术负责。
如若获得2019-2021年度青年人才托举工程项目,申报人在前期研究的基础上,围绕黄河流域生态保护和高质量发展的重大需求以及河湖保护和生态治理的研究前沿,聚集“黄河上游水库群水沙调控约束因子及其与河湖生态功能的互馈机制研究”,黄河上游水库群调度主要承担着防凌防洪、河道减淤、生态保护、引水供电等功能,且上游重要湖泊如乌梁素海等水质长期处于V类~劣V。因此,黄河上游水利工程的水沙调控和河流生态系统的管理需要同时考虑防凌防洪、社会经济、生态环境等多种因素,本研究以上游水沙调控为中心,以恢复重要河湖生态功能为目标,通过梳理防凌防洪、社会经济、生态环境等各要素因子,明确黄河上游水库群水沙调控关键约束因子及其与河湖生态功能互馈关系,阐释其影响重要河湖生态功能的驱动机制。本项目主要包括以下三个方面研究内容:
(1) 基于生态调度目标的水沙调控多维约束因子识别。分析黄河干流水库群调度模式、多目标需求以及调度效果等现状特征,提出黄河上游水库群生态调度目标。基于生态调度目标,分析防凌防洪、社会经济和生态环境等要素中的主要因子,阐明各约束因子对水沙调控的约束作用及其生态学意义;
(2) 水沙调控的关键约束因子及其偶联机制。根据黄河上游水库群野外调查监测与数据统计分析结果,研究防凌防洪、社会经济和生态环境等不同要素之间各约束因子的响应关系;结合生态调度目标,明确水沙调控的关键约束因子,揭示关键约束因子之间的协同作用关系;
(3) 水沙调控机制与河湖生态功能的互馈关系。通过识别黄河上游水库群水沙调控的关键约束因子,阐明其影响的关键因素与调控机制;基于乌梁素海等重要河湖生态保护目标,分析水沙调控机制与河湖生态功能的互馈关系,阐释水沙调控对河湖生态功能的影响机制,优化上游水库群水沙调控模式。
综上所述,本项目融合水文泥沙、环境科学、生态学、水生生物学、水文水资源等多学科内容,切实结合国家重大战略需求与学科发展方向,聚焦“黄河上游水库群水沙调控约束因子及其与河湖生态功能的互馈机制研究”关键科学问题,研究项目具有较强的前瞻性和应用性。申报人具有丰富的研究经历和研究基础,从科研平台、研究团队以及依托项目来看,科研平台建设完善、团队成员设置合理,依托项目具有较强的前瞻性和应用性。总之,申报人能够按时高质量研究目标。
 
 
 
 
 
 
相关技术和理论方法应用于锦屏一级、小湾、糯扎渡、向家坝、丹江口、QBT、李家峡、丰满、白山、岩滩、佛子岭、梅山、芹山、金造桥、东津、古田溪三级、红石等20多座国家重大水利水电工程,解决了大量工程问题,产生了显著的社会经济效益。
典型案例一:小湾水电站蓄水期大坝安全监测资料跟踪分析
小湾水电站为当时世界最高混凝土双曲拱坝(294.5m),在正常蓄水位下,大坝承受的库水荷载在已建水利工程中首屈一指。申请人所在的河海大学研究团队运用自身研发的分析理论和评价方法,客观地评价了小湾大坝蓄水各阶段的工作性态,准确预测了蓄水下一阶段大坝的工作状态,有效指导了小湾电站各阶段安全蓄水,为小湾电站提前投产发电,发挥巨大经济效益奠定了基础,也为提高下游发电效率和防洪灌溉能力,发挥了巨大的综合效益。
典型案例二:李家峡水电站库水位抬升至正常蓄水位研究
李家峡水电站属大(Ⅰ)型一等工程,最大坝高155m。由于调度原因,水库正常运行水位难以靠上限水位运行。为此,申请人所在的河海大学研究团队开展了李家峡大坝原型观测实验和提高水库非汛期运行水位研究工作,对超设计水位工况下的大坝工作性态进行了全面分析评价,提出了李家峡大坝安全快速评估方法和预控指标。实践证明,上述技术和结论符合工程实际,为大坝超设计水位运行提供了强有力的技术支持,在确保大坝安全的前提下,进一步发挥了效益。
 
 
 
相关技术和理论方法应用于锦屏一级、小湾、糯扎渡、向家坝、丹江口、QBT、李家峡、丰满、白山、岩滩、佛子岭、梅山、芹山、金造桥、东津、古田溪三级、红石等20多座国家重大水利水电工程,解决了大量工程问题,产生了显著的社会经济效益。
典型案例一:小湾水电站蓄水期大坝安全监测资料跟踪分析
小湾水电站为当时世界最高混凝土双曲拱坝(294.5m),在正常蓄水位下,大坝承受的库水荷载在已建水利工程中首屈一指。申请人所在的河海大学研究团队运用自身研发的分析理论和评价方法,客观地评价了小湾大坝蓄水各阶段的工作性态,准确预测了蓄水下一阶段大坝的工作状态,有效指导了小湾电站各阶段安全蓄水,为小湾电站提前投产发电,发挥巨大经济效益奠定了基础,也为提高下游发电效率和防洪灌溉能力,发挥了巨大的综合效益。
典型案例二:李家峡水电站库水位抬升至正常蓄水位研究
李家峡水电站属大(Ⅰ)型一等工程,最大坝高155m。由于调度原因,水库正常运行水位难以靠上限水位运行。为此,申请人所在的河海大学研究团队开展了李家峡大坝原型观测实验和提高水库非汛期运行水位研究工作,对超设计水位工况下的大坝工作性态进行了全面分析评价,提出了李家峡大坝安全快速评估方法和预控指标。实践证明,上述技术和结论符合工程实际,为大坝超设计水位运行提供了强有力的技术支持,在确保大坝安全的前提下,进一步发挥了效益。
相关技术和理论方法应用于锦屏一级、小湾、糯扎渡、向家坝、丹江口、QBT、李家峡、丰满、白山、岩滩、佛子岭、梅山、芹山、金造桥、东津、古田溪三级、红石等20多座国家重大水利水电工程,解决了大量工程问题,产生了显著的社会经济效益。1
典型案例一:小湾水电站蓄水期大坝安全监测资料跟踪分析
小湾水电站为当时世界最高混凝土双曲拱坝(294.5m),在正常蓄水位下,大坝承受的库水荷载在已建水利工程中首屈一指。申请人所在的河海大学研究团队运用自身研发的分析理论和评价方法,客观地评价了小湾大坝蓄水各阶段的工作性态,准确预测了蓄水下一阶段大坝的工作状态,有效指导了小湾电站各阶段安全蓄水,为小湾电站提前投产发电,发挥巨大经济效益奠定了基础,也为提高下游发电效率和防洪灌溉能力,发挥了巨大的综合效益。
典型案例二:李家峡水电站库水位抬升至正常蓄水位研究
李家峡水电站属大(Ⅰ)型一等工程,最大坝高155m。由于调度原因,水库正常运行水位难以靠上限水位运行。为此,申请人所在的河海大学研究团队开展了李家峡大坝原型观测实验和提高水库非汛期运行水位研究工作,对超设计水位工况下的大坝工作性态进行了全面分析评价,提出了李家峡大坝安全快速评估方法和预控指标。实践证明,上述技术和结论符合工程实际,为大坝超设计水位运行提供了强有力的技术支持,在确保大坝安全的前提下,进一步发挥了效益。