2023----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2023

发表期刊：Journal of Hydrology

文献导读：[研究目的] 该研究旨在通过实验观察地下水盆地中的溶质运输过程，以提高对地下水污染源的识别和控制。[研究方法] 采用流动系统砂箱模型作为物理实验装置，分别在简单流系统的单位盆地和分层流系统的Tóthian盆地中进行实验，向补给区添加阶跃输入溶质，观察其穿透曲线。[研究内容] 文章首先介绍了研究背景和砂箱模型的基本原理，然后描述了在不同类型盆地中进行的溶质运输实验，通过数值模拟研究溶质在地下水中的传播路径、速度场和位移场，揭示了溶质运输的模式和影响因素。

2023

发表期刊：Chemical Engineering Journal

文献导读：[研究目的] 该研究旨在预测冶炼场地中土壤-地下水系统中重金属污染的迁移和扩散，以便更好地设计污染控制策略。[研究方法] 研究采用了三维变饱和溶质运输数值模型，通过实验数据进行校准，模拟重金属在冶炼场地中的迁移过程。[研究内容] 文章首先介绍了冶炼场地的污染现状及其对环境的危害，然后详细描述了数值模型的建立过程，包括模型的参数设置和边界条件。通过模型模拟，研究了不同条件下重金属在土壤和地下水中的迁移路径和速度场，揭示了污染物的主要迁移模式和影响因素。最后，文章提出了相应的污染控制策略，并对其有效性进行了评估。

2023

发表期刊：Engineering Analysis with Boundary Elements

文献导读：[研究目的] 该研究旨在评估三种无网格方法在处理对流占优的地下水污染物运输问题中的有效性。[研究方法] 研究采用了三种无网格方法：径向点配置法（RPCM）、局部无网格Petrov-Galerkin方法（MLPG）和混合RPCM-MLPG无网格弱强方法（MWS）。通过假设案例进行数值模拟，并与解析解进行验证。[研究内容] 文章首先介绍了无网格方法在模拟污染物运输中的优势和适用性。然后，详细描述了三种无网格方法的理论基础和数值实现过程。研究通过改变Peclet数，分析了对流和扩散对模型精度的影响。结果表明，MLPG方法在高Peclet数条件下最为稳定，而MWS方法在计算时间较短的情况下提供了更高的精度。

2023

发表期刊：Journal of Hydrology

文献导读：[研究目的] 本研究旨在开发一种多尺度模型，用于在非稳定流条件下模拟溪流走廊中的溶质运输过程。[研究方法] 研究采用了Lagrangian多尺度方法，结合Markov链蒙特卡罗（MCMC）方法进行参数估计，并通过现场保守示踪剂实验数据验证模型的准确性。[研究内容] 文章首先介绍了溶质在溪流走廊中的传输背景及其对河流生物地球化学和生态系统服务的重要性。然后详细描述了模型的开发过程，包括如何扩展现有的稳态模型以适应动态流动条件，并结合MCMC方法对模型参数进行不确定性估计。通过对头水溪流中保守示踪剂的观察和数值模拟，研究揭示了不同流动条件下溶质的传输行为和模型的适用性。研究结果表明，该模型能够准确模拟非稳定流条件下的溶质运输过程，对溪流和河流的水质管理提供了重要的参考。

2023

发表期刊：Environmental Science and Pollution Research

文献导读：[研究目的] 该研究旨在开发一个三维全耦合的水力-机械-化学（HMC）模型，以在机械和渗透载荷条件下准确模拟溶质在土壤中的运输过程。[研究方法] 基于Biot固结理论，研究通过流体和溶质质量守恒方程建立了三维HMC模型，并使用有限元软件COMSOL Multiphysics进行数值模拟。模型考虑了机械固结、化学渗透固结对渗透性、水动力弥散、溶质吸附、膜效率和化学渗透的影响。[研究内容] 文章首先描述了模型的理论基础和控制方程，假设土壤均质、各向同性且处于等温条件下。模型的应用包括对单一压实黏土衬垫和复合膜-压实黏土衬垫（GMB/CCL）的评估，模拟垃圾填埋场污染物在不同衬垫中的扩散行为。研究发现，在50年的模拟期内，GMB/CCL衬垫在一维模拟中的污染物浓度预测值为源浓度的40%，而三维模拟中仅为6%。这表明三维模型在评估机械和化学渗透载荷下的溶质扩散行为中更为准确和重要。

2023

发表期刊：Journal of Hydrology

文献导读：[研究目的] 该研究旨在开发一个分析模型，以模拟在大应变隔水层中，受延迟排水影响的溶质运输过程。[研究方法] 研究采用耦合机械固结和溶质运输的模型，通过考虑扩散、吸附和固结过程，建立了描述溶质迁移的解析解。[研究内容] 文章首先介绍了模型的理论基础，结合Darcy流速和溶质浓度梯度，详细描述了大应变隔水层中溶质运输的数学表达式。通过数值模拟，文章探讨了不同条件下溶质扩散路径的变化，并比较了刚性多孔介质模型和等效刚性多孔介质模型的差异。结果显示，在受延迟排水影响的情况下，溶质扩散速度显著减缓，且对模型的不同参数进行了敏感性分析，以评估其对溶质迁移行为的影响。

2023

发表期刊：Water Research

文献导读：[研究目的] 该研究旨在比较密集非水相液体（DNAPL）在受限和非受限地下水系统中的迁移和转化过程，以提供对不同水文地质条件下污染物行为的更深理解。[研究方法] 研究采用了二维沙箱实验装置，通过构建包含非饱和区、非受限地下水、隔水层和受限地下水的结构，模拟DNAPL在不同水文条件下的迁移行为。实验结合实时分析和数值模拟方法，重点研究实际污染场地的详细调查结果。[研究内容] 文章首先介绍了DNAPL污染的背景和研究意义，然后详细描述了实验装置的设计和实验方法。通过对比受限和非受限地下水系统中的DNAPL迁移路径和转化过程，研究发现，在相同注入量条件下，受限地下水层中溶解相和NAPL相的逆向扩散更加明显，尤其是溶解相更易于逆向扩散。同时，受限地下水层不会与非饱和区直接相互作用，因此在泄漏后没有气相损失，从而生成更高浓度的溶解相DNAPL，导致更大面积的污染羽流。

2023

发表期刊：Journal of Contaminant Hydrology

文献导读：[研究目的] 该研究旨在开发一个分数阶双连续介质模型（fDCM），以捕捉区域尺度裂隙含水层中的非Fickian溶质运输现象。[研究方法] 研究采用了分数阶导数的双连续介质模型，通过数值模拟验证模型的有效性，并利用千米尺度的示踪剂试验进行测试。[研究内容] 文章首先介绍了模型的理论基础，描述了fDCM的数学公式和参数设定。通过数值模拟和现场试验，研究分析了非Fickian溶质运输的特征和行为，比较了传统Fickian模型和fDCM的预测效果。结果表明，fDCM在捕捉多峰值穿透曲线和长尾现象方面更为准确，能够有效反映区域尺度裂隙含水层中的复杂运输动态。

2023

发表期刊：Water Research

文献导读：[研究目的] 该研究旨在开发一种方法，将自然裂隙介质中保守溶质运输的弥散性进行尺度升级，以更好地量化异质含水层中的参数变异性。[研究方法] 研究使用Lagrangian基于小扰动分析理论的输运模型，结合地统计学参数，通过二维裂隙中的溶质输运实验进行验证。[研究内容] 文章首先介绍了尺度升级模型的理论基础，接着详细描述了在不同尺度下对裂隙介质弥散性的计算方法。研究通过数值模拟和实验数据对比，验证了模型的有效性，并探讨了裂隙结构对弥散性和溶质迁移行为的影响。结果表明，该模型在捕捉裂隙介质中的非Fickian输运特征方面表现优越，有助于提高对地下水污染物迁移的预测能力。

2023

发表期刊：Journal of Hydrology

文献导读：[研究目的] 本研究旨在提出一种基于时间松弛理论的新方法，用于在异质多孔介质中描述物理或化学非平衡溶质的输运过程。[研究方法] 研究采用了菲克定律的时间松弛理论，引入了两个松弛时间来考虑溶质粒子碰撞和附着现象，并建立了新的对流-弥散方程。[研究内容] 文章首先介绍了溶质输运的背景及其在环境科学中的重要性，然后详细描述了时间松弛理论的基本原理及其在溶质输运模拟中的应用。通过数值模拟，研究了溶质在异质多孔介质中的传输行为，揭示了时间松弛效应对溶质迁移路径和速率的影响。研究结果表明，时间松弛效应能够显著影响溶质的传输特性，提供了更准确的预测模型。

2023

发表期刊：Journal of Hydrology

文献导读：[研究目的] 本研究旨在探索多尺度含水层异质性对冲积含水层中溶质运输的影响机制。[研究方法] 研究通过野外试验和数值模拟相结合的方法，使用溶质示踪试验获取实际数据，并采用多尺度数值模型进行模拟分析。[研究内容] 文章首先介绍了冲积含水层的异质性特点及其在溶质运输研究中的重要性，然后详细描述了在北京通州区进行的现场溶质示踪试验，通过不同深度的溶质突破曲线（BTCs）数据分析，揭示了不同尺度异质性对溶质运输路径和速率的竞争控制作用。研究结果表明，多尺度异质性显著影响溶质的迁移行为，提供了更准确的模型预测。

2023

发表期刊：Journal of Hydrology

文献导读：[研究目的] 本研究旨在开发一种用于模拟开放渠道中不稳定溶质传输的单维数值模型，并考虑多点加载的影响。[研究方法] 研究采用了有限体积法（FVM），解决对流-弥散方程中的不稳定性，并引入了一阶衰减项和加载项来提高模型的精度。[研究内容] 文章首先介绍了开放渠道中溶质传输的背景及其环境意义，然后详细描述了开发的新模型和数值方法。通过实际案例和数值模拟，研究了多点加载对溶质传输路径和速率的影响。研究结果表明，该模型能够准确预测不稳定条件下溶质的传输行为，并对环境污染管理提供了重要参考。

2023

发表期刊：Computational Particle Mechanics

文献导读：[研究目的] 本研究旨在开发一种基于GPU的Lagrangian粒子模型，用于模拟地下水中的污染物运输，解决传统方法在计算效率和精度上的不足。[研究方法] 研究采用了平滑粒子流体动力学（SPH）方法，并结合CUDA架构在GPU上进行并行化处理，显著提高了计算速度。模型通过求解对流-扩散方程（ADEs）和引入延迟因子，模拟污染物在地下水中的传输过程。[研究内容] 文章首先介绍了地下水污染物运输的背景及其环境影响，然后详细描述了SPH方法和CUDA架构的基本原理及其在本研究中的应用。通过数值模拟和实际案例分析，验证了该模型的准确性和高效性。研究发现，该GPU加速模型能够快速且精确地预测污染物在异质多孔介质中的传输行为，提供了一种高效的环境污染管理工具。

2023

发表期刊：中国环境科学

文献导读：[研究目的] 本研究旨在提高地下水污染源反演识别的精度及计算效率，提出一种局部-全局混合自适应替代模型。[研究方法] 研究综合运用最优解准则及交叉验证-维诺图准则，将局部-全局混合自适应替代模型与遗传算法结合。[研究内容] 文章首先介绍了地下水污染源识别的背景及模拟优化法在解决该问题中的重要性，然后详细描述了局部-全局混合自适应替代模型的建立过程。研究通过在吉林省某研究区的数值算例应用中，评估了不同替代模型的精度和计算负荷，结果表明基于局部-全局混合自适应替代模型的遗传算法得到的污染源反演结果精度最高且计算耗时最少。研究还通过对比分析了不同自适应替代模型在反演结果与实际污染源特征的差异，发现局部-全局混合自适应替代模型的最大相对误差仅为3.51%，证明了该模型在提高地下水污染源反演识别精度及计算效率方面的有效性。

2023

发表期刊：同济大学学报（自然科学版）

文献导读：[研究目的] 本研究旨在解决地下水污染溯源和含水层参数反演问题中的计算负荷问题，通过构建基于稠密连接网络的替代模型提高计算效率和精度。[研究方法] 研究借鉴卷积神经网络的图像识别过程，将地下水流运动和污染物运移问题转化为输入场图像与输出场图像之间的图像回归问题，采用基于DenseNet网络的AR-Net-WL替代模型。 [研究内容] 文章首先介绍了地下水污染问题的背景，详细描述了地下水流与溶质运移模型的构建过程，以及DenseNet网络结构和替代模型的设计。通过实验数据分析，研究发现，训练样本数量和正则项系数对模型性能有显著影响。具体来说，增加训练样本数量可显著提升模型的精度，而在样本数量较少的情况下，通过优化正则项系数同样可以获得较好的预测效果。

2022----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2022

发表期刊：Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering

文献导读：[研究目的] 本研究旨在模拟变形介质中污染物对流对水动力扩散的影响，以提高对污染物迁移过程的理解。[研究方法] 研究基于改进的Cam-clay模型，提出了一种流-固耦合模型，模拟层状高岭石的弹塑性变形行为以及KBr溶液的传输/吸附过程，并通过已发表的实验数据验证模型结果。[研究内容] 文章首先介绍了自重压实对填埋场污染物迁移的影响背景，然后详细描述了所提出的流-固耦合模型的构建及其在K+和Br-迁移过程中的应用。研究发现，压实过程加速了KBr溶质从污染层向未污染层的对流，并影响了后续的扩散、机械弥散和吸附过程。模拟结果表明，压实引起的溶质迁移是时间依赖的，因此需要更多关注离子扩散和机械弥散的影响。

2022

发表期刊：Case Studies in Chemical and Environmental Engineering

文献导读：[研究目的] 本研究旨在开发一种独特的欧拉-拉格朗日流程图，以模拟岩溶带内的流动和污染物传输，揭示其复杂性和挑战。[研究方法] 研究基于三维随机建模，设定初始和随机边界条件，结合土壤湿度和地表径流进行数值模拟。[研究内容] 文章首先介绍了岩溶带污染物迁移的背景和复杂性，然后详细描述了三维随机建模的方法，包括如何设置模型初始条件和边界条件。研究通过模拟不同条件下的流动和污染物传输路径，分析了岩溶带的水动力扩散特性，揭示了不同地质和水文条件对污染物运移的影响。结果显示，该模型能够有效预测岩溶带内的水流和污染物迁移行为，为水资源管理和污染防治提供了重要参考。

2022

发表期刊：Environmental Science and Pollution Research

文献导读：[研究目的] 本研究旨在通过Green函数法，提供多种解析解，用于三维均质各向同性含水层中污染物的传输模拟，以提高对污染物在地下水中迁移的理解。[研究方法] 研究采用Green函数法，考虑了地下水流动的三维方向，提供了有限深度和半无限深度含水层的解析解。模拟了点源、线源、面源和立方体源等多种源类型，并开发了MATLAB代码计算解析解中的数值积分。[研究内容] 文章首先介绍了污染物传输的背景及其在水文和环境科学中的重要性，然后详细描述了不同几何形状污染源在均质各向同性含水层中的解析解。研究验证了部分解与文献中已有解的一致性，确认了地下水流速在各方向对污染物扩散程度和方向的影响。结果显示，立方体源和水平矩形源在瞬时和连续源条件下提供了最高浓度，解析解适用于多种污染物传输的模拟。

2022

发表期刊：Transport in Porous Media

文献导读：[研究目的] 本研究旨在开发适用于点源、线源和面源的三维反应性污染物传输问题的解析解，以提高对地下水中污染物迁移行为的理解和预测能力。[研究方法] 研究基于解析数学方法，使用Green函数和Laplace变换技术，构建了一系列解析解，用于模拟不同类型源的污染物传输过程。模型考虑了反应性污染物在均质介质中的一阶反应动力学，并结合了边界条件和初始条件的处理。[研究内容] 文章首先介绍了地下水污染物传输的背景及其在环境科学中的重要性，然后详细描述了解析解的数学推导过程，包括对点源、线源和面源污染物传输的详细解析解。通过数值实验，验证了模型的准确性和适用性，并展示了不同源类型和条件下污染物浓度分布的模拟结果。研究结果表明，所开发的解析解能够有效地模拟不同源类型的污染物传输行为，为地下水污染监测和治理提供了理论支持和技术方法。

2022

发表期刊：Science of The Total Environment

文献导读：[研究目的] 本研究旨在通过热和溶质传输模型对印度西海岸（古吉拉特海岸）沿线的潜流排放地点进行识别和污染物负荷量化。[研究方法] 研究利用稳定同位素、渗漏仪以及热和溶质传输模型，结合现场数据进行模拟和验证。[研究内容] 文章首先介绍了沿海地区污染物排放的背景及其对海洋生态系统的影响，然后详细描述了采用的热和溶质传输模型及其应用过程。研究发现，沿海含水层由于自然过程和人为活动富含微量金属，通过模拟揭示了不同金属（如锌、铁等）在不同排放地点的浓度分布和年排放量。研究结果表明，微量金属的富集可能导致水体富营养化和藻华现象，进一步验证了模型在污染物迁移研究中的有效性。

2022

发表期刊：Environmental Science and Pollution Research

文献导读：[研究目的] 本研究旨在模拟非等温条件下的断裂多孔介质中硝酸盐的迁移过程，揭示温度变化对硝酸盐传输和反应的影响，以改进地下水污染控制和修复策略。[研究方法] 研究采用有限差分数值方法，结合反应动力学和生化热力学模型，模拟氮素物种在断裂-基质系统中的浓度分布。模型考虑了不同的温度和流速对硝酸盐迁移路径和浓度的影响。[研究内容] 文章首先介绍了地下水污染背景和硝酸盐迁移的环境意义，然后详细描述了所使用的数值模型及其参数设置。通过数值模拟，研究发现流速增加会加速氮素物种在断裂中的迁移，而基质孔隙度增加则通过增强化学反应减少氮素浓度。研究还显示，温度变化（25°C至45°C）对断裂和基质中的硝酸盐氮和氮气的浓度有显著影响，较高的温度系数可降低硝酸盐氮和氮气的峰值浓度，从而减缓污染扩散。

2022

发表期刊：Journal of Hydrology

文献导读：[研究目的] 本研究旨在开发一种解析方法，以解决污染物从随时间变化位置沿地下水流动的传输问题，从而更好地预测地下水污染物的行为。[研究方法] 研究采用解析数学方法，结合Green函数和拉普拉斯变换技术，建立了时间和空间相关的解析解。模型考虑了不同时间依赖的污染物源位置和边界条件，进行多种情境的模拟和验证。[研究内容] 文章首先介绍了地下水污染传输问题的背景及其环境影响，详细描述了解析解的数学推导过程，包括对时间和空间变量的处理。通过数值实验，研究验证了模型的精确性和适用性，并展示了不同情境下污染物浓度分布的模拟结果。研究结果表明，该解析解能够有效模拟时间依赖位置的污染物传输，为地下水污染监测和治理提供了理论支持和技术方法。

2022

发表期刊：Applied Mathematical Modelling

文献导读：[研究目的] 本研究旨在提出一种全瞬态解析解模型，以解决在非线性压缩性和渗透性条件下，饱和变形多孔介质中的溶质传输问题，从而更好地预测地下水中污染物的迁移行为。[研究方法] 研究采用了一维变形多孔介质模型，通过积分变换法推导了污染物在非线性压缩性和渗透性条件下的传输解析解，并结合数值模拟方法验证了解析解的准确性。[研究内容] 文章首先介绍了地下水溶质传输问题的背景及其环境重要性，详细描述了非线性压缩性和渗透性对溶质迁移的影响。研究通过建立数学模型，推导出全瞬态条件下的溶质传输解析解，并利用数值模拟验证了解析解的有效性。模拟结果显示，不同压缩性和渗透性条件下的溶质浓度分布情况，揭示了模型在处理复杂地下水污染问题中的潜力和应用前景。

2022

发表期刊：Ecotoxicology and Environmental Safety

文献导读：[研究目的] 该研究旨在探讨在可逆流动方向下，溶质在多孔介质过渡界面上的运输特性，以了解地质非均质性对污染物运输的影响。[研究方法] 研究采用了实验方法，通过设置实验模型模拟多孔介质中的溶质运输过程，重点观察在不同流动条件下，溶质在界面上的浓度分布和突破曲线（BTCs）的变化。[研究内容] 文章首先介绍了溶质运输在地质环境中的重要性及其复杂性，特别是在存在过渡界面的多孔介质中。然后，详细描述了实验装置的设计与实验过程，包括多孔介质的选择、溶质注入方式、流动条件设置等。研究通过实验数据分析发现，溶质在过渡界面上的运输表现出明显的非对称性，且主要受到对流扩散的支配，而不是传统上假设的扩散过程。文章还讨论了这些发现对污染物在地质介质中扩散的实际意义和潜在应用。

2022

发表期刊：Applied Water Science

文献导读：[研究目的] 本研究旨在开发一种适用于硫酸盐污染区域的污染物浓度运输模型，以便更好地理解和管理地下水污染问题。[研究方法] 研究使用有限元方法（FEM）来模拟地下水流动和污染物运输，基于质量平衡和达西定律推导出饱和多孔介质中的地下水流动方程，并应用于二维稳态和非稳态流动条件下的受限和非受限含水层。[研究内容] 文章首先介绍了硫酸盐污染的背景及其对地下水系统的影响，然后详细描述了研究的数学模型和数值模拟方法，包括流动方程和传输方程的建立及其在有限元方法中的应用。研究通过模型模拟了在硫酸盐污染条件下，地下水流动和污染物分布的时空变化，结果表明模型能够有效预测硫酸盐在地下水中的迁移路径和浓度分布。文章最后讨论了模型的实际应用前景，尤其是在污染控制和环境保护中的潜在应用。

2022

发表期刊：Groundwater for Sustainable Development

文献导读：[研究目的] 该研究旨在推导和验证一维尺度依赖对流扩散方程在有限域溶质运输中的解析解，以更好地理解地下水污染物的迁移行为。[研究方法] 研究采用数学分析方法，通过变换和积分技巧求解对流扩散方程，考虑了尺度依赖的扩散系数和线性平衡吸附。[研究内容] 文章首先介绍了溶质运输模型的背景和重要性，特别是在水文地质学和环境工程中的应用。接着，详细描述了用于求解对流扩散方程的数学方法，包括变量分离法和广义积分变换技术。研究通过数值模拟和实验数据验证了所提出模型的准确性和适用性。结果显示，所推导的解析解能够有效描述溶质在多孔介质中的运输过程，并揭示了不同条件下溶质浓度分布的变化规律。

2022

发表期刊：Journal of Hydrology

文献导读：[研究目的] 该研究旨在开发一种半解析模型，以模拟具有双孔隙结构和体积源项的三维含水层中的溶质运输行为，旨在提高对地下水污染迁移的理解和预测。[研究方法] 研究采用了数学解析方法，通过拉普拉斯变换和逆变换技巧求解对流-扩散方程，考虑了移动相和静止相中不同的吸附和衰减系数。模型还包括了源项的体积生成，适用于有限厚度和宽度、沿流动方向无限延伸的三维含水层。[研究内容] 文章首先介绍了双孔隙介质和体积源项的概念及其在环境水文中的重要性。接着，详细描述了模型的数学基础，包括对流-扩散方程的推导、边界条件的设定以及解析解的求解过程。研究通过一系列数值实验验证了模型的准确性，结果显示模型能够有效描述复杂条件下的溶质运输过程，并为污染控制和地下水资源管理提供了重要参考。

2022

发表期刊：Journal of Hydrology

文献导读：[研究目的]该研究旨在探讨地下水位波动对滞留的轻非水相液体（LNAPL）迁移特征和代表性基本体积（REV）的影响，以提高污染控制策略的有效性。[研究方法]研究采用二维流动室实验和数值模拟，分析不同初始水位高度和波动强度对LNAPL迁移和分布的影响。实验结合影像分析方法，评估LNAPL在不同水位条件下的重新分布特性。[研究内容] 文章首先介绍了LNAPL在地下水污染中的问题及其重要性，接着详细描述了实验装置和数值模型的构建过程，包括流动室设计、水位控制和数据采集方法。研究通过实验结果分析了LNAPL在水位下降和上升过程中的迁移路径和浓度变化，揭示了水位波动对LNAPL滞留和迁移的显著影响，并提出了优化污染治理的建议。

2022

发表期刊：Engineering with Computers

文献导读：[研究目的]该研究旨在通过结合有限元方法（FEM）和适当正交分解（POD）技术，开发一个高效的数值模拟方法，以预防地下水污染。[研究方法] 研究采用了POD技术对传统的有限元方法进行简化，从而减少计算时间并保持足够的精度。具体方法包括利用POD对高维系统进行降维处理，然后在有限元框架内求解相应的偏微分方程。[研究内容] 文章首先介绍了地下水污染问题及其复杂性，接着详细描述了FEM和POD的数学原理和实施步骤。研究通过数值实例展示了所提出方法的有效性和计算效率，验证了该方法在不同污染情景下的应用潜力。结果显示，结合POD的有限元方法在处理地下水污染防控问题上具有显著优势。

2022

发表期刊：水科学进展

文献导读：[研究目的] 本研究旨在揭示岩溶管道与裂隙介质之间的溶质暂态存储机制，以了解其对岩溶地下水溶质运移过程的控制作用。[研究方法] 研究通过构建室内管道-裂隙物理模型，开展集中补给条件下的定量示踪试验，使用双区对流弥散模型（DＲAD）模拟溶质运移过程。[研究内容] 文章首先介绍了岩溶地下水系统的复杂性及溶质暂态存储现象，然后详细描述了实验装置和试验方法，包括供水系统、管道-裂隙系统和数据采集系统。研究发现，随着集中补给水动力条件的增强，裂隙暂态存储的水量呈线性增加趋势，溶质穿透曲线由单峰型向双峰型转变。溶质在管道和裂隙中的滞留时间差决定了穿透曲线的形态，溶质暂态存储引发了穿透曲线的拖尾效应和双峰现象。通过DＲAD模型模拟，研究了不同水动力条件下的溶质运移过程，结果表明模型能够较好地拟合实测穿透曲线，有效表征溶质运移过程的变化特征。

2021----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2021

发表期刊：International Journal of Environmental Science and Technology

文献导读：[研究目的] 本研究旨在通过数值模拟方法，研究多孔介质中地下水污染物的迁移特性，以提供更好的污染控制策略。[研究方法] 研究采用了有限元方法（FEM）和有限差分方法（FDM）来模拟一维和二维对流-扩散方程，考虑了溶质在不同水文地质条件下的迁移和分布。实验结合了物理模型和数值模型，通过实验数据验证了数值模型的准确性。[研究内容] 文章首先介绍了地下水污染的背景和重要性，然后详细描述了数值模拟方法的数学基础和实施步骤。研究通过数值实验和实际案例分析了污染物在多孔介质中的迁移路径和浓度变化，揭示了不同因素对污染物迁移的影响，包括水流速度、介质孔隙率和污染物特性。文章最后讨论了数值模型在污染控制和环境保护中的应用前景，并提出了进一步研究的建议。

2021

发表期刊：Environmental Science and Pollution Research

文献导读：[研究目的] 本研究旨在通过实验观察，揭示含水层-隔水层系统中二维溶质运输的特性，以理解低渗透介质中的污染物迁移机制。[研究方法] 研究采用了在粘土-砂层双层系统中的二维实验，通过注入氯化钠（NaCl）作为保守示踪剂，结合有限元软件COMSOL Multiphysics平台，开发了考虑混合效应和流动瞬态的新数值模型。[研究内容] 文章首先介绍了低渗透介质如粘土在水文地质系统中的重要性，然后详细描述了实验装置和数值模型的构建。通过实验数据与突破曲线（BTCs）的拟合，研究评估了传输参数。研究结果表明，隔水层中的对流不容忽视，且应在数学模型中考虑；砂层和粘土层中的对流速度随时间变化并表现出下降趋势，主要受物理和生物堵塞影响；预入口储水池中的混合效应导致早期砂层中的示踪剂浓度较低；突破曲线在粘土层中表现出早到现象，可能由优先流通道引起。研究结果为含水层-隔水层系统中的污染修复提供了参考。

2021

发表期刊：Advances in Water Resources

文献导读：[研究目的] 本研究旨在评估在集成的地表-地下水文模型中溶质运输的数值弥散问题，以提高对污染物迁移过程的模拟精度。[研究方法] 研究采用了数值分裂技术，将对流-扩散方程分解为时间步长更易于处理的部分，并在子步骤中分别求解。这种方法的核心是通过严格控制Pe数（Péclet数），减少数值弥散对模拟结果的影响。[研究内容] 文章首先介绍了地表-地下水文模型的背景及其在环境科学中的应用，随后详细描述了CATHY模型的数值求解过程。通过对多个场景的数值模拟，研究分析了不同条件下的溶质运输路径和浓度分布，揭示了时间分裂技术在减少数值弥散方面的有效性。此外，研究还讨论了在高Pe数条件下维持数值稳定性和计算效率的策略，为改善集成水文模型的模拟精度提供了新的思路。

2021

发表期刊：Alexandria Engineering Journal

文献导读：[研究目的] 本研究旨在开发一个三维模型来模拟在河流-含水层系统中由于地下水抽取引起的溶质运输过程，以评估抽水对河流-含水层系统中污染物迁移的影响。[研究方法] 研究采用了基于格林函数的方法，通过数值模拟来解决不同宽度的河流情况下的溶质运输问题。模型考虑了河流部分渗入含水层的情况，并应用于部分渗透和完全渗透的含水层。[研究内容] 文章首先介绍了河流-含水层系统中溶质运输的背景，随后详细描述了模型的数学推导和数值实现。通过模拟实验，研究分析了不同抽水速率和河流宽度条件下的溶质迁移路径和浓度分布，结果揭示了抽水对溶质迁移的显著影响，并为污染控制提供了理论支持。

2021

发表期刊：Journal of Hydrology

文献导读：[研究目的] 本研究旨在通过多点通量近似（MPFA）方法，在任意多边形网格上高效模拟地下水溶质运输，以提高污染物迁移过程的模拟精度和计算效率。[研究方法] 研究采用了有限体积法来离散溶质传输的控制方程，MPFA方法用于离散扩散项。通过数值实验验证了方法的准确性和适用性，重点分析了不同网格形状和边界条件下的溶质迁移路径和浓度分布。[研究内容] 文章首先介绍了地下水溶质运输模拟的背景和挑战，随后详细描述了MPFA方法的数学推导和数值实现过程。研究通过多个模拟案例展示了MPFA方法在处理复杂边界条件和异质介质中的优越性，结果表明，该方法能够显著提高溶质运输模拟的精度和效率，为地下水污染控制提供了重要参考。

2021

发表期刊：Journal of Environmental Management

文献导读：[研究目的]研究城市固体垃圾填埋场对地下水的影响，通过结合可变泄漏率模型、渗滤液浓度模型和污染物溶质迁移模型进行分析。[研究方法]采用数值模拟方法，构建了一个综合模型，考虑了不同泄漏率、渗滤液浓度和污染物溶质迁移的变量，对填埋场地下水污染进行了系统分析。[研究内容]文章首先介绍了研究背景和城市固体垃圾填埋场对地下水可能产生的污染问题，然后详细描述了所使用的模型和模拟方法。通过对不同变量的模拟，分析了填埋场对地下水的污染扩散路径、污染物浓度分布和污染时间演变规律，揭示了填埋场渗滤液对地下水的长期影响。研究结果表明，不同泄漏率和渗滤液浓度对地下水污染有显著影响，通过优化填埋场设计和管理，可以有效降低地下水污染风险。

2021

发表期刊：Water Research

文献导读：[研究目的]通过随机建模分析地下水中溶质质量排放，以识别潜在的扩散污染源区域。[研究方法]本文采用随机建模方法，结合Monte Carlo模拟，分析不同源区的溶质排放特征及其对地下水污染的贡献。模型中考虑了不同的水文地质条件和污染物释放率，模拟了污染物在地下水中的扩散过程。[研究内容]文章首先介绍了地下水扩散污染的背景及其对水资源的危害，然后详细描述了所用的随机建模方法及Monte Carlo模拟技术。通过对多个假设场景的模拟，研究了污染源区的溶质排放特性和污染物在地下水中的分布情况。研究表明，不同源区对地下水的污染贡献存在显著差异，且污染物在不同水文地质条件下的扩散路径和浓度分布也各不相同。这些结果为地下水污染防治提供了重要依据，建议通过优化污染源区管理和监测措施，降低地下水污染风险。

2021

发表期刊：Journal of Contaminant Hydrology

文献导读：[研究目的]研究在渗透池进行的受控含水层补给过程中溶质运输和混合的三维建模。[研究方法]本文采用三维数值模型，结合渗透池的数据，模拟水流在饱和和不饱和区域的流动。模型中使用了著名的Richards模型来模拟水流，并通过对流-扩散方程（ADE）来模拟溶质在含水层系统中的传输。[研究内容]文章首先介绍了研究地点和背景。然后详细描述了所用的三维模型及其参数设置。通过模拟不同条件下的渗透和补给过程，研究了污染物的扩散路径、浓度分布和混合机制。结果显示，不同水文条件和操作方式对溶质运输和混合有显著影响。这些研究为优化受控含水层补给的设计和管理提供了科学依据，建议通过调整渗透池的操作参数，提高地下水补给效率，减少污染风险。

2021

发表期刊：Environmental Modelling & Software

文献导读：[研究目的]研究天然河流中有毒污染物的反应性传输特征，以更准确地预测污染物在河流中的时空分布。[研究方法]本文采用了一维反应性溶质传输模型，结合了溶质在水中的反应性，通过数值模拟方法分析了不同污染物在水体中的迁移和转化过程。[研究内容]文章首先介绍了污染物在天然河流中传输的复杂性和传统模型的局限性。接着，详细描述了一维反应性传输模型的建立过程和参数设置，通过模拟不同场景，研究了污染物在不同水文条件下的迁移路径和浓度分布情况。结果表明，污染物的反应性对其在水体中的迁移和分布有显著影响，建议在水环境治理中考虑污染物的反应性特征，以提高治理效果。

2021

发表期刊：Journal of Hydrology

文献导读：[研究目的]研究在非饱和条件下，流体流动对溶质在多孔介质中传输的影响。[研究方法]采用随机步粒子追踪法和弥散薄层方法进行数值模拟，并通过实验数据进行验证。研究了不同饱和度条件下的混合界面演变和反应效率。[研究内容]文章首先介绍了实验数据分析、反应随机步粒子追踪模拟和弥散薄层方法，然后展示了数值模拟与实验数据的对比。研究发现，饱和度对混合界面和反应效率的影响显著。模拟结果揭示了反应在不同饱和度条件下的行为特征，为改善污染物迁移模型提供了理论依据。

2021

发表期刊：Journal of Environmental Management

文献导读：[研究目的]通过比较溶质传输模型和风险筛查方法，研究中国潜在污染场地的优先排序。[研究方法]本文采用溶质传输模型和风险筛查方法对不同污染场地进行评价，分析其优缺点，并通过案例研究验证其有效性。[研究内容]文章首先介绍了研究背景和中国潜在污染场地管理的重要性。然后详细描述了溶质传输模型和风险筛查方法的原理和应用，通过对多个案例的分析，评估了这两种方法在不同情境下的表现。结果表明，溶质传输模型可以提供更详细的污染物迁移信息，而风险筛查方法更具操作性。建议在实际应用中结合这两种方法，提高污染场地管理的科学性和有效性。

2021

发表期刊：Environmental Earth Sciences

文献导读：[研究目的]研究在异质多孔介质中，不同输入点源条件下的二维保守溶质传输行为，通过解析解法揭示溶质在复杂介质中的迁移规律。[研究方法]本文采用解析方法，求解具有时间和空间变系数的二维对流-弥散方程。模型假设地下水流速和弥散系数随空间和时间变化，并考虑了不同初始和边界条件。[研究内容]文章首先介绍了研究背景和异质多孔介质中溶质传输的复杂性。然后详细描述了二维对流-弥散方程的解析解方法，包括初始条件和边界条件的设定。通过模拟不同输入点源类型和流动条件，研究了溶质在不同条件下的浓度分布和迁移路径。结果表明，溶质传输的空间分布受流速和弥散系数的显著影响，提出了适用于复杂多孔介质系统的解析解法，为污染物迁移预测和环境保护提供了科学依据。

2021

发表期刊：Journal of Hydrology

文献导读：[研究目的]研究浅水位是否驱动淤泥壤土中溶质优先传输的影响。[研究方法]本文通过在12个土壤蒸渗仪中进行示踪实验，比较不同水位下的溶质传输行为。底部边界条件设置为120 cm或60 cm的水位或自由排水，加入溴化物示踪溶液，并在174天内采集土壤水样。[研究内容]文章介绍了不同水位管理对溶质动力学的影响，使用HYDRUS 1D反演模型估算土壤水力和溶质传输参数，结合3D X射线微断层扫描分析土壤孔隙结构。结果表明，自由排水条件下溶质在不可移动域中的传输可忽略，而浅水位增加了不可移动水量，促进了优先流路径，导致农药等污染物的地下水污染风险增加。

2021

发表期刊：中国环境科学

文献导读：[研究目的] 本研究旨在分析参数不确定性对地下水污染源识别的影响。[研究方法] 研究基于数值模拟模型，运用灵敏度分析筛选出对模拟模型输出结果影响最大的参数，并采用克里格方法建立替代模型以减少计算负荷和时间。然后，通过蒙特卡罗方法和推算模型进行大规模参数样本的污染源识别研究。[研究内容] 文章首先介绍了地下水污染源识别的重要性及其研究背景，详细描述了应用灵敏度分析筛选关键参数的过程。接着，研究建立了替代模型，并通过对比验证了其高精度。利用替代模型，研究进一步应用蒙特卡罗方法对8000组渗透系数样本进行污染源识别，进行了统计与分析，得出了不同置信水平下的污染源识别结果置信区间。研究结果表明，推算模型具有较高的精度，能够有效减少计算时间和负荷，同时提高污染源识别结果的可靠性和参考价值。

2021

发表期刊：地球科学

文献导读：[研究目的] 本研究旨在探讨不同方法对含水层非均质性的刻画及其对地下水流和溶质运移预测的影响，以提高预测精度和可靠性。[研究方法] 研究基于非均质含水层砂箱实验，采用传统等效均质模型、克立金插值法和水力层析法进行渗透系数的估算，并利用这些方法的估算结果进行地下水流和溶质运移过程的数值模拟。[研究内容] 文章首先介绍了含水层非均质性对地下水流和溶质迁移的控制作用，然后详细描述了实验设计和数值模拟方法。实验采用了砂箱非均质含水层模型，通过不同方法对渗透系数场进行估算。研究发现，水力层析法相比克立金插值法能够更好地刻画含水层的非均质性，并且在有先验信息的情况下，水力层析法的估算精度进一步提高。通过对比不同方法估算的渗透系数场对地下水流和溶质运移的模拟结果，研究显示，含水层的非均质性会显著影响污染羽的分布和运移路径，优势通道对示踪剂的运移路径有重要影响。

2020----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2020

发表期刊：Journal of Contaminant Hydrology

文献导读：[研究目的]研究污染的地表水对地下水污染的潜在影响，制定有效管理策略。[研究方法]本文采用二维溶质传输模型，结合溪床堵塞导致的部分渗透情况，评估抽水过程、水力传导率和堵塞层对饮用水井水质的影响。利用MODFLOW软件进行数值模拟验证模型结果。[研究内容]文章首先介绍了模型构建和假设条件，然后详细分析了抽水活动（速率和时间）对地下水污染风险的影响。结果表明，抽水速率和位置是防止污染羽流进入抽取井的关键因素，同时高水力传导率和漏泄系数会扩大污染范围。该模型可用于确定适当的抽水速率和井位，优化河岸过滤站的建设。

2020

发表期刊：International Journal of Heat and Mass Transfer

文献导读：[研究目的]开发并验证一种基于离散裂缝网络（DFN）的三维数值方法，用于模拟裂隙岩体中的耦合地下水流动和溶质传输过程。[研究方法]本文采用DFN方法，将裂隙岩体建模为包含大量离散裂缝的复杂网络。模型结合了三维流体流动和溶质传输方程，通过数值模拟研究不同裂隙网络结构和水力条件对溶质传输行为的影响。[研究内容]文章首先介绍了DFN方法的基本原理和数学模型，然后详细描述了数值模拟的实现步骤和参数设置。通过模拟不同裂隙密度、裂隙导水率和注入条件下的溶质传输过程，研究了裂隙网络对溶质迁移路径、浓度分布和传输效率的影响。结果表明，裂隙网络结构显著影响溶质传输路径和扩散行为，提出了优化裂隙岩体地下水资源管理和污染控制的建议。

2020

发表期刊：Environment International

文献导读：[研究目的]通过综合数值模拟，评估地下水源场地中硝酸盐污染的风险，以确保地下水质量安全。[研究方法]本文采用了综合数值模拟方法，结合非饱和区和饱和含水层的模型，分析了地表潜在污染源通过“非饱和区-潜水层-含水层”路径到达受体井的过程。研究结合了水流和溶质传输模型，评估了土地利用、氮平衡和系统脆弱性对地下水硝酸盐污染的影响。[研究内容]文章首先介绍了研究区域和模型构建的背景，随后详细描述了用于模拟的数值模型及其参数设定。通过模拟不同情景，研究了不同土地利用类型和氮输入对地下水硝酸盐浓度的影响，分析了不同管理措施对减轻污染风险的有效性。研究结果表明，土地利用和氮管理策略对地下水硝酸盐污染具有显著影响，提出了优化管理的建议以降低污染风险。

2020

发表期刊：Environmental Earth Sciences

文献导读：[研究目的]探讨半无限地下水库中一维污染物传输的行为，以理解污染物在不同地质条件下的迁移模式。[研究方法]本文采用拉普拉斯变换技术求解一维对流-弥散方程（ADE），该方法在污染物传输建模领域具有重要贡献。研究中考虑了迪里克雷和诺伊曼边界条件，并对模型中液相和固相的污染物浓度进行了分析。模拟中采用了Crank-Nicolson方法进行数值模拟。[研究内容]文章首先介绍了不同地质条件下（如砂岩、页岩和砾石）污染物迁移的数学模型和物理背景。然后，利用水动力弥散理论分析了液相和固相污染物在模型域中的影响，并通过图形展示了污染物浓度的变化。研究重点在于开发解决污染地下水运输问题的模型，特别关注不同地质储层中具有反应物种的溶质动力学。此外，还观察了扩散效应对两种场地的溶质传输的影响。研究表明，所提出的数学模型在实际问题中的应用具有良好的适用性，可以作为地下水资源和修复项目规划的预测工具。

2020

发表期刊：Advances in Water Resources

文献导读：[研究目的]探讨动态水力传导率和饱和度对非饱和土壤中因固结引起的溶质传输的影响。[研究方法]本文采用数值模拟方法，结合动态水力传导率和饱和度，建立了一维溶质传输模型。模型中，土壤的水力传导率和饱和度随孔隙压力变化。[研究内容]文章首先介绍了数值模型的基本理论和数学表达式，然后描述了模拟过程中的参数设定和边界条件。通过模拟不同动态条件下的溶质传输过程，研究了水力传导率和饱和度对污染物迁移路径和浓度分布的影响。结果显示，动态水力传导率和饱和度显著影响溶质的传输行为，提出了针对不同土壤条件的污染控制建议。研究表明，所建立的模型可以有效预测非饱和土壤中溶质的传输过程，为污染控制和地下水保护提供了科学依据。

2020

发表期刊：Hydrogeology Journal

文献导读：[研究目的]评估基于地下水污染物运输模拟的人工神经网络（ANN）模型，以确定其在污染物检测和预测中的有效性。[研究方法]本文采用两种类型的人工神经网络模型：反向传播神经网络（BPNN）和径向基函数神经网络（RBFNN），进行地下水中硝酸盐污染的模拟。通过Pearson公式对影响变量进行相关分析，并将重要变量作为输入层。[研究内容]文章首先介绍了研究区域和样本数据的收集过程，选择了50个井进行连续三年的采样，分析了硝酸盐和亚硝酸盐的浓度。然后，利用MATLAB工具箱构建BPNN和RBFNN模型，进行训练、校准和验证。研究显示，土壤有机质含量、土壤氮含量和pH值是影响地下水硝酸盐浓度的主要因素。通过调整网络连接权重，优化模型的预测性能，最终获得地下水硝酸盐浓度的分布模式。这些结果表明，ANN模型在预测地下水污染方面具有显著优势，为污染监测和管理提供了科学依据。

2020

发表期刊：Groundwater for Sustainable Development

文献导读：[研究目的]研究移动相在半无限多孔介质中的溶质传输行为，提出解析模型以更好地理解污染物迁移过程。[研究方法]本文采用一维对流-弥散方程，结合拉普拉斯变换技术求解溶质传输模型。模型考虑了对流、纵向弥散、线性等温吸附和孔隙率。[研究内容]文章首先介绍了溶质传输的基本理论和数学模型，包括初始条件和边界条件的设定。然后，利用解析解法分析了不同地质条件下（如均质和异质介质）溶质的迁移行为，并通过数值模拟验证模型的准确性。研究结果显示，模型能够有效预测移动相中的溶质传输路径和浓度分布，为地下水污染控制提供了科学依据。

2020

发表期刊：Environmental Science and Pollution Research

文献导读：[研究目的]探讨流动瞬变性对地下溶质传输解析模型的影响，以提高对地下水污染过程的理解和预测能力。[研究方法]本文将时间和空间变量的弥散度以及时间依赖的流速耦合到传统的对流-弥散方程中，采用拉普拉斯变换技术在有限域内求解一维半解析解。通过对比数值解和有限元COMSOL Multiphysics解验证模型结果。[研究内容]文章首先介绍了研究背景和模型构建，描述了所采用的数学模型及其边界条件。通过参数敏感性分析，研究了时间依赖的流速和距离依赖的弥散度对突破曲线（BTCs）的影响。结果表明，时间依赖的流速对BTCs有显著影响，弥散度增长率也对溶质传输产生不同程度的影响。研究结果强调了在描述地下水溶质传输过程中考虑流速和弥散度变化的重要性。

2020

发表期刊：Computational and Applied Mathematics

文献导读：[研究目的]提出并验证一种用于求解地下水污染问题的二维时间分数对流扩散方程的紧致有限差分方法，提高数值模拟的精度和效率。[研究方法]本文采用紧致有限差分方法，通过时间分数导数和空间导数的高阶逼近，建立了时间二阶、空间四阶的数值格式。该方法结合了空间离散和时间离散技术，利用拉普拉斯变换和分数阶导数理论，对模型进行了求解。[研究内容]文章首先介绍了地下水污染的背景和传统数值方法的局限性，然后详细描述了紧致有限差分方法的数学模型和数值实现步骤。通过模拟不同条件下的污染物传输过程，分析了模型的稳定性和收敛性。研究结果表明，该方法在提高计算精度和减少计算量方面具有显著优势，为解决实际地下水污染问题提供了新的工具和方法。

2020

发表期刊：Applied Mathematical Modelling

文献导读：[研究目的]开发并验证一种考虑非线性压缩性和渗透性的自重固结与污染物传输耦合的大应变数值解。[研究方法]本文采用一维固结方程和对流-弥散传输方程，利用有限差分法求解大应变条件下的耦合问题。模型中包含了土体在固结过程中压缩性和渗透性的非线性变化。[研究内容]文章首先介绍了研究背景和问题的数学描述，详细描述了所采用的数值方法和参数设定。通过模拟不同初始和边界条件下的固结与污染物传输过程，研究了非线性压缩性和渗透性对结果的影响。结果表明，该模型能够有效捕捉大应变条件下土体的固结行为和污染物的迁移路径，为含水层污染控制提供了新的工具和方法。

2020

发表期刊：Water Resources Management

文献导读：[研究目的]开发并验证一种基于移动最小二乘法（MLS）的无网格无单元Galerkin方法（EFGM），用于模拟含水层中的地下水流动和污染物传输耦合过程。[研究方法]本文采用无网格EFGM方法，通过Galerkin积分方法离散控制方程，并利用移动最小二乘法生成形函数。模型中考虑了二维地下水流动和污染物传输的耦合，通过数值模拟研究不同条件下的污染物浓度分布和迁移路径。[研究内容]文章首先介绍了研究背景和无网格方法的优势，然后详细描述了EFGM方法的数学模型和数值实现过程。通过模拟不同污染源和水文条件下的地下水流动和污染物传输过程，评估了EFGM方法在含水层污染控制中的应用潜力。研究结果表明，该方法在处理复杂边界和大变形问题时具有显著优势，为地下水污染防治提供了新的技术手段。

2020

发表期刊：Engineering Analysis with Boundary Elements

文献导读：[研究目的]开发并验证一种无网格无单元Galerkin方法（EFGM），用于模拟非承压含水层中的地下水流动和多种反应性污染物的耦合传输过程。[研究方法]本文采用EFGM，通过Galerkin积分方法离散控制方程，并利用移动最小二乘法生成形函数，模拟地下水流动与多种污染物的耦合传输。模型中考虑了连续一级降解反应和可逆反应过程。[研究内容]文章首先介绍了无网格方法的优势和数学模型的基本原理，然后详细描述了数值模拟的实现过程和参数设置。通过模拟不同条件下的地下水流动和污染物传输过程，验证了模型的有效性。研究结果表明，EFGM方法在处理复杂边界条件和多种污染物反应传输方面具有显著优势，为地下水污染控制提供了新的技术手段。

2020

发表期刊：Science of the Total Environment

文献导读：[研究目的]研究反应性反扩散条件下水相地下水污染物的持续性控制因素。[研究方法]采用数值模拟方法，结合多种参数分析，包括对流、反扩散、吸附和降解过程，评估这些因素对污染羽流的最大浓度、持续时间和空间范围的影响。[研究内容]文章首先介绍了地下水污染的背景，随后描述了用于模拟的数学模型及其参数设定。通过改变层厚度和水力条件，研究了不同情境下污染物的迁移路径和浓度分布。结果显示，反扩散对污染物的持续性有显著影响，提出了相关管理建议以改善污染治理效果。

2020

发表期刊：International Journal of Heat and Mass Transfer

文献导读：[研究目的] 本研究旨在探讨表面风和底床吸收条件下湿地流动中溶质输送的机制。[研究方法] 采用多尺度方法建立环境扩散模型，综合考虑表面风切应力和底床吸收的影响。通过数值实验验证了该分析方法的准确性，并与Aris浓度矩方法进行了对比。[研究内容] 文章首先介绍了湿地流动中污染物扩散的背景，特别是表面风和底床吸收的复杂影响。接着，详细描述了多尺度方法在模拟湿地流动中的应用，通过不同风条件下的流速轮廓、污染物浓度分布和空间污染云轮廓的展示，分析了风和底床吸收对垂直和纵向浓度分布的影响。最后，通过数值实验验证了分析方法的准确性，并将结果与Aris浓度矩方法进行了对比，发现本文方法能够减少复杂的积分过程并准确推导出空间浓度分布。 

2020

发表期刊：水科学进展

文献导读：[研究目的] 本研究旨在探讨孔隙尺度下多孔介质中的流体流动特性和溶质运移规律，以提高对地下水污染修复的理解和应用。[研究方法] 研究采用格子Boltzmann模型结合GPU并行技术，对人工构建的多孔介质结构和同步辐射X射线显微CT扫描的土壤团聚体进行高性能计算。[研究内容] 文章首先介绍了多孔介质在孔隙尺度上的流体流动和溶质运移的重要性，详细描述了格子Boltzmann模型和GPU并行技术的应用。通过对三组不同结构的多孔介质的比较发现，结构复杂程度最高的土壤样品和不规则堆叠的圆球结构的渗透率远低于规则堆叠的圆球结构，土壤的迂曲度明显高于规则堆叠的圆球结构。研究结果表明，渗透率大的样品具有较小的迂曲度，这与结构的空间异质性有密切关系；土壤的渗透率和迂曲度呈现各向异性。在水力梯度一定的前提下，渗透率较大的样品其纵向弥散系数也较大，同时结构的异质性也会影响溶质的穿透曲线。

2019----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2019

发表期刊：Environmental Modeling & Assessment

文献导读：[研究目的] 本研究旨在评估多种地下水流动和硝酸盐质量传输数值模型的性能，以确定最适合特定区域需求的模型。[研究方法] 研究采用有限差分法的MODFLOW-MT3DMS模型和其他数值模型，进行地下水流动和硝酸盐传输的模拟和对比。利用统计敏感性分析来评估模型的准确性和可靠性。[研究内容] 文章首先介绍了地下水中硝酸盐污染的背景及其环境危害，然后详细描述了各个数值模型的基本原理和应用，通过模拟不同的水文和地质条件，比较各模型在预测硝酸盐空间分布和时间演化方面的表现。研究结果表明，不同模型在处理地下水流动和污染物传输方面具有各自的优势，通过对比分析，有助于选择最适合具体环境条件的数值模型，并提出了模型选择的标准和建议。

2019

发表期刊：Journal of Hydrology

文献导读：[研究目的] 本研究旨在利用元胞自动机（CA）方法模拟不稳定地下水条件下的污染物传输，以提高长期连续计算和模拟的效率。[研究方法] 研究采用元胞自动机方法，与已知的MODFLOW和MT3DMS模型进行对比。模型通过模拟不稳定地下水条件下的污染传输过程，特别是在扩散占主导的情况下，展示了元胞自动机模型的性能。[研究内容] 文章首先介绍了地下水污染传输的背景，强调了高城市化对地下水质量的潜在威胁。接着，详细描述了元胞自动机模型的基本原理和应用，通过与传统方法的对比，验证了CA模型在模拟地表-地下水相互作用和污染传输中的有效性。研究结果显示，CA模型在减少模拟时间方面表现优异，能够将模拟时间减少多达10倍，从而提高了模拟效率和决策支持能力。

2019

发表期刊：Journal of Contaminant Hydrology

文献导读：[研究目的] 本研究旨在开发一种简单的污染物命运和传输建模工具，用于管理和评估受污染地点的地下水污染风险。[研究方法] 研究使用五个不同的模型，这些模型代表了常见的地质环境、污染途径和传输过程。该工具基于稳态半解析模型，模拟从源头到下游地下水的不同污染物传输场景，包括不饱和和饱和传输过程。[研究内容] 文章首先介绍了地下水污染的背景及其对水资源的威胁，指出了传统数值模型的局限性，特别是在处理大量受污染地点时的成本和时间问题。然后详细描述了所开发工具的结构和功能，包括垂直和水平传输的解析解，以及补给导致的垂直扩散和稀释效应。最后，通过对丹麦两个受污染地点的初步评估，展示了该工具的应用，并将模型结果与现场数据进行了比较，显示出该工具在初步风险评估中的有效性和保守性。

2019

发表期刊：Journal of Contaminant Hydrology

文献导读：[研究目的] 本研究旨在探讨大变形隔水层在延迟排水条件下的污染物传输机制。[研究方法] 研究采用一维大变形模型，考虑机械固结和溶质传输的耦合作用。通过数值模拟分析了不同水文条件和隔水层变形程度对污染物传输的影响。[研究内容] 文章首先介绍了隔水层的延迟排水现象及其对污染物传输的影响，强调了瞬态水流和隔水层厚度减少是控制污染物传输的主要因素。然后，详细描述了数值模型的建立过程，包括水流方程和溶质传输方程的耦合求解方法。通过模拟分析发现，隔水层的变形和渗透系数的降低会显著延长污染物在隔水层中的穿透时间。研究结果表明，延迟排水显著影响了污染物的迁移路径和速度，揭示了隔水层中复杂的污染物传输机制。

2019

发表期刊：Journal of Environmental Management

文献导读：[研究目的]本研究旨在评估和制定多含水层地形中地下水流动和砷污染传输的建模策略，以减轻污染影响。[研究方法]研究使用MODFLOW和MT3DMS等数值模型，结合现场测量的水文地质数据，构建了三维瞬态地下水流动和污染物传输模型。通过模拟不同的水文条件和污染场景，分析了污染物的迁移路径和浓度分布，并评估了不同的减缓策略。[研究内容] 文章首先介绍了研究区的水文地质背景，特别是砷污染的来源和分布情况。接着，详细描述了数值模型的建立过程，包括模型参数的校准和验证。通过模拟结果，研究了不同含水层之间的水力联系和污染物的跨层迁移特征。最后，提出了几种潜在的减缓策略，并对其有效性进行了评估，如抽水井的优化布置和人工补给的方法。研究结果为制定有效的地下水污染管理政策提供了科学依据和技术支持。

2019

发表期刊：Journal of Hydrology

文献导读：[研究目的]本研究旨在开发一种耦合曲线坐标系的格子Boltzmann模型（CCLBM），用于解决复杂几何条件下浅水流动中的溶质传输问题。[研究方法] 研究使用了多重松弛时间格子Boltzmann方法（MRT-LBM）来求解浅水方程，并使用BGK-LBM方法求解曲线坐标系下的二维对流-扩散方程。通过构建适当的曲线网格来覆盖物理流动域，并在D2Q9方格上进行流动和传输的计算，同时在水-固边界和开放边界上应用基本的边界条件方法。[研究内容] 文章首先介绍了浅水流动和污染物传输的背景，强调了复杂几何条件下的挑战。接着，详细描述了数值模型的构建过程，包括流动和传输方程的离散化方法。研究通过直流倾斜渠道、90°弯道中的抛物线横截面灌溉渠道以及多瑙河河段的实验，验证了模型的性能。模拟结果表明，所提出的模型在处理复杂环境问题上表现出较高的一致性，与解析解和实测数据相符，验证了其准确性和稳定性。

2019

发表期刊：Current Opinion in Chemical Engineering

文献导读：[研究目的] 本研究旨在综述和评估异常传输模型在预测天然地下水系统中污染物方面的最新进展，以改善对复杂地下水流动和污染物扩散过程的理解。[研究方法] 采用综述和比较分析的方法，总结了近年来异常传输模型（如连续时间随机游走模型、分数对流-扩散方程和多速率质量传输模型）的发展和应用，并讨论了这些模型在描述多孔介质中的污染物迁移和扩散行为的能力。[研究内容] 文章首先介绍了异常传输的基本概念及其在多孔介质中的重要性，特别是在地下水系统中的应用。接着，详细描述了几种主要的异常传输模型及其理论基础，分析了这些模型在实验和实际应用中的表现。研究结果显示，异常传输模型能够有效捕捉污染物在异质介质中的复杂迁移路径和时间行为，具有较高的预测准确性。此外，文章还探讨了这些模型在不同地质环境中的适用性及其局限性，提出了未来研究的方向和潜在改进方法。

2019

发表期刊：Engineering Analysis with Boundary Elements

文献导读：[研究目的] 本研究旨在利用无网格径向点配置方法（RPCM）模拟多孔介质中的反应性传输过程，以提高模拟精度和计算效率。[研究方法] 研究采用了一种强形式的无网格方法，使用径向基函数（RBF）在整个域内进行插值。模型考虑了一阶衰减和吸附反应，通过数值模拟分析不同参数对传输过程的影响。[研究内容] 文章首先介绍了多孔介质中污染物传输的背景和现有模型的局限性。接着，详细描述了径向点配置方法的数学原理和实现步骤，通过对比实验验证了其在处理复杂边界条件和异质性介质方面的优势。研究结果表明，RPCM在提高计算效率的同时，能够准确模拟污染物在多孔介质中的迁移路径和浓度分布，为环境工程提供了一种有效的模拟工具。

2019

发表期刊：Science of the Total Environment

文献导读：[研究目的] 本研究旨在开发一种基于遗传算法和径向点配置法（RPCM）的优化修复设计和模拟方法，用于耦合地下水流动与污染物传输。[研究方法] 研究使用多二次径向基函数（MRBF）和遗传算法（GA），在无网格方法框架下开发了耦合地下水流动和污染物传输的模型。通过参数分析确定了最佳形状参数，并将模型结果与物理沙箱模型进行了比较验证。[研究内容] 文章首先介绍了地下水污染修复的背景，强调了优化设计在实际应用中的重要性。接着，详细描述了MRBF和GA在RPCM中的应用，通过数值模拟展示了该方法在不同污染物和氧化剂条件下的有效性。研究结果表明，该模型能够准确模拟地下水流动和污染物传输过程，为实际修复设计提供了科学依据。

2019

发表期刊：Advances in Water Resources

文献导读：[研究目的] 本研究旨在通过非线性模型降阶技术提高溶质传输模型的计算效率，减少计算时间，同时保证结果的准确性。[研究方法] 研究采用了正交基分解（POD）和离散经验插值法（DEIM）的组合方法，对二维地下水流和具有非线性吸附的溶质传输模型进行降阶处理。首先使用POD方法在降维空间中捕捉系统的主要信息，然后使用DEIM方法进一步减少非线性计算的维度。[研究内容] 文章首先介绍了地下水流和溶质传输模型在模拟复杂系统时的计算挑战，特别是由于空间和时间离散化带来的长计算时间。接着，详细描述了POD和DEIM方法的数学原理和实现步骤，并在MODFLOW和MT3DMS软件中进行了模型实现。通过数值实验，研究展示了降阶模型在不同条件下的有效性，结果表明，该方法能够在保证模拟准确性的同时显著减少计算时间，使其适用于需要大量模型运行的优化和不确定性分析。

2019

发表期刊：Transport in Porous Media

文献导读：[研究目的] 本研究旨在评估局部横向弥散对分层地层中衰减溶质传输的宏观尺度系数的影响，以改进对异质含水层中反应性溶质传输的理解和模型表征。[研究方法] 研究通过理论分析和数值模拟相结合的方法，建立了考虑局部横向弥散效应的宏观尺度传输模型。模型采用了一维和二维的多尺度方法，模拟了不同分层地层结构下的溶质传输过程。[研究内容] 文章首先介绍了分层地层中溶质传输的背景，特别是横向弥散在宏观尺度上的影响。接着，详细描述了模型的建立和验证过程，包括不同分层结构和弥散系数对溶质传输行为的影响分析。研究结果表明，局部横向弥散显著影响了宏观尺度上的传输和转化率，能够平滑生物降解和吸附过程中的异质性，并增大有效生物降解率和延滞因子。该研究为更准确地预测和管理地下水污染提供了理论基础和技术支持。

2019

发表期刊：Journal of Hydrology

文献导读：[研究目的] 本研究旨在通过数值模拟评估城市暴雨洪水事件期间污染物的迁移路径及其对地表水流的重要性。[研究方法] 研究采用Lagrangean粒子追踪模型，结合二维表面流、一维管道流和三维土壤流，模拟城市洪水事件中的溶质传输。模型利用动态或静态流场输入，如SWMM或HYSTEM EXTRAN，并结合溢出位置和时间参数，生成污染物的突破曲线和地表污染形态。[研究内容] 文章首先介绍了城市暴雨洪水的背景及其对基础设施和公共健康的潜在危害。接着，详细描述了所使用的数值模型和实验设计，包括模型参数设置和模拟场景选择。研究通过不同情景下的模拟结果，分析了地表流在污染物迁移中的作用，强调了完整耦合的水动力模型在准确预测污染物扩散方面的必要性。研究结果表明，地表流动对污染物迁移有显著影响，准确的地表流模型是实现可靠污染物迁移预测的关键。

2019

发表期刊：Journal of Hydrology

文献导读：[研究目的] 本研究旨在提出一种新的逆向方法，用于在未知溶质传输边界条件下识别污染源。[研究方法] 采用局部近似解（LAS）离散化问题域中的溶质传输，以估算羽流轨迹和源释放位置。在每个时间步，逆向方法在反演网格的设定点上强制浓度和总溶质质量通量的连续性，同时将LAS条件化为测量的突破浓度。通过在特定的空间和时间点执行传输物理学，逆问题变得良定，并用并行迭代求解器组装和求解逆向方程系统。[研究内容] 文章首先介绍了污染源识别的背景和现有方法的局限性，详细描述了提出的新方法的数学模型和算法实现过程。通过数值实验，研究了不同测量误差和源释放历史对反演结果的影响。结果表明，对于所测试的源释放历史，反演在测量误差增加到最大观测浓度的5%时仍然稳定，并且可以使用突破数据准确估计羽流轨迹和源释放位置。研究还发现，采样井密度和信息含量对反演精度的影响最大。

2019

发表期刊：Journal of Hydrology

文献导读：[研究目的] 本研究旨在开发一种新的半解析模型，用于描述受限速吸附条件下多种物质的对流-扩散传输行为。[研究方法] 研究采用了多物种反应传输模型，结合速率限制的吸附过程。模型考虑了三类边界条件，并通过求解耦合的对流-扩散方程，得出了多物种溶质的浓度分布解析解。实验通过不同的输入参数和边界条件，验证了模型的稳定性和精度。[研究内容] 文章首先介绍了多物种溶质传输的背景及其在环境工程中的重要性，特别是在预测污染物迁移路径和浓度方面的挑战。接着，详细描述了半解析模型的数学基础，包括对流-扩散方程的推导和速率限制吸附过程的建模。通过数值实验，研究了不同速率常数对溶质羽流扩展的影响，结果显示，增加吸附速率常数会显著减少溶质羽流的扩展范围。模型结果与实验数据和其他解析模型进行了比较，验证了其在多种环境条件下的适用性和准确性。

2019

发表期刊：中国环境科学

文献导读：[研究目的] 本研究旨在提出一种基于贝叶斯公式及信息熵最小的累进加井多井监测方案优化方法，以解决非均质地下含水层污染源识别及含水层参数反演过程中的监测方案优化问题。[研究方法] 研究通过构建二维非均质各向同性潜水含水层水流及溶质运移模型，采用GMS软件进行数值模拟，并通过最优拉丁超立方抽样方法和Kriging法建立数值模拟模型的替代模型。[研究内容] 文章首先介绍了地下水污染源及含水层参数反演的基本概念及重要性，详细描述了基于贝叶斯公式的监测方案优化设计及信息熵最小累进加井的方法。通过算例研究，验证了在兼顾反演精度及监测成本，并保证每个参数分区内至少有1眼监测井的条件下，最优的监测方案为5眼井组合监测方案。研究表明，该方法能够在降低监测成本的同时提高参数反演的精度，为地下水污染源及含水层参数识别提供了有效的方法。