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文檔簡介
1、數(shù)值模擬方法是研究地下水污染遷移過程的最主要的手段之一,由于含水層的非均質(zhì)性使得尺度問題又是地下水?dāng)?shù)值模擬中的前沿課題。本文將滲透系數(shù)升尺度和雙域質(zhì)量傳輸模型這兩種升尺度方法引入地下水污染物遷移的數(shù)值模擬中,探討使用升尺度方法以后,非均質(zhì)含水層中污染物的遷移規(guī)律,解決大尺度下地下水溶質(zhì)遷移時小尺度信息被忽略的問題。
本文采用了假想模型和實例相結(jié)合的手段。在對假想模型的研究中,運(yùn)用Markov鏈地質(zhì)統(tǒng)計方法生成研究區(qū)域的非均質(zhì)滲
2、透系數(shù)場,用MODFLOW程序模擬區(qū)域地下水流場,應(yīng)用MT3DMS程序模擬區(qū)域內(nèi)的溶質(zhì)遷移。通過對比所得污染物穿透曲線的形態(tài),以及兩個穿透曲線的特征量——峰值濃度和峰值到達(dá)時間,分析滲透系數(shù)升尺度和雙域模型這兩種升尺度方法對污染物遷移的影響。然后將方法推廣到對下遼河平原渾河洪積扇實例的研究中。用參數(shù)反演的方法獲得實例模型中的滲透系數(shù)場。分別考察污染物從河流線源向周邊遷移以及從點源向河流遷移的規(guī)律。最后探討含水層的不同非均質(zhì)性對污染物在實
3、際地下環(huán)境中遷移行為的影響。
研究結(jié)果表明,(1)網(wǎng)格尺寸的大小決定了含水層的非均質(zhì)性。非均質(zhì)性對溶質(zhì)遷移的對流作用影響較小,對彌散作用影響很大,而兩者又分別關(guān)聯(lián)污染物遷移的峰值到達(dá)時間和峰值濃度。(2)雙域模型(過程升尺度方法)計算出的穿透曲線峰值小于對流-彌散模型模擬計算出的穿透曲線的峰值。對流-彌散模型的穿透曲線中始終有一個明顯的峰,溶質(zhì)濃度上升和下降都很快,雙域模型的穿透曲線始終在濃度到達(dá)峰值以后下降緩慢,形成“拖尾”
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