滞后现象对CO_2深部咸水层地质封存的影响          下载免费PDF全文

郭朝斌  张可霓  鲁维丰  凌璐璐  郭振东 《水文地质工程地质》2014,(2):91-97

在CO2封存到深部咸水层的过程中,由于多相流体性质的不同,相对渗透率和毛细压力不仅和当前区域流体的饱和度有关,还和流体经历的过程及历史饱和度有关,在相对渗透率和毛细压力特征曲线中表现出滞后现象。作为重要的参数,大多数通用数值模拟软件并未考虑相对渗透率和毛细压力滞后的现象,然而实际中滞后现象对CO2在咸水层中运移变化具有重要的影响,特别是在停止注入后的吸湿过程中。设计两种方案分别对应无滞后效应和滞后效应,采用数值模拟的方法,利用TOUGH+CO2进行模拟。结果表明,相对渗透率和毛细压力计算函数的选择对模拟结果具有重要的影响。在盖层封闭性能较好的情况下,两种方案CO2封存总量相同,但封存CO2存在相态比例不同。由于方案中考虑的流体驱替过程不同以及模型区域残余气相饱和度的不同,相应的相对渗透率和毛细压力特征变化曲线不同,表现出CO2气相饱和度分布的差异,考虑滞后效应的方案描述了相对渗透率与毛细压力随气液两相相互驱替过程的变化,因此在咸水层封存CO2的数值模拟中,应该引入相对渗透率和毛细压力滞后现象相关的计算,使得描述CO2在地层中的运移变化过程更准确。  相似文献   

水文地理研究发展若干问题商榷   总被引：2，自引：1，他引：1  

刘昌明  刘璇  杨亚锋  王红瑞 《地理学报》2022,77(1):3-15

水问题研究一直是我们国家最重要的课题之一,关系到社会稳定、民生福祉、经济发展等一系列国家重大需求。水文地理是水文学与地理学交叉学科,主要采用地理学原理、观点和方法。陆地表层系统的提出对水文地理的系统性研究具有重要的启发作用。首先,对水文地理学的交叉关联、研究内容、全球水系统和生态水文研究的兴起进行阐述;其次,在总结陆地表层系统论思想的主要倡导者及其观点后,讨论了地理研究综合性和区域性的关系,提出综合性、区域性和时空动态过程机理等“三性”应是水文地理系统的研究思想;再次,基于学科基础理论的扩展,给出深化水文地理时空动态过程机理的系统科学技术的几个案例;最后,讨论了中国水文地理研究的几个重点发展方向,主要包括气候变化与人类活动对水循环过程的影响、生态水文四大平衡动态演变过程机理、水资源可再生性维护、“蓝绿水”的认知意义、水文地理区划与制图技术及智能技术等。  相似文献   

北京平原区永定河地下水系统地下水化学和同位素特征   总被引：1，自引：0，他引：1  

翟远征  王金生  滕彦国  左锐 《地球学报》2011,32(1):101-106

北京平原区永定河地下水系统位于北京市的西部.在该区采集了一个水文年的大气降水样,并对其中的D和18O组成作了分析;于旱季在该地下水系统中采集了大量地下水样,并对其中的八大离子浓度、D和18O组成、Sr浓度以及87Sr/86Sr比值作了分析.研究结果表明,研究区地下水的水化学类型较为单一;研究区地下水主要来源于大气降水入...  相似文献   

基于多元统计分析的地下水水源地污染识别          下载免费PDF全文

左锐  韦宝玺  王金生  滕彦国  杨岩飞  戴宁 《水文地质工程地质》2012,(6):17-21

为实现地下水水源地的科学保护,识别水源地可能的污染源,通过采集吴忠市金积水源地保护区及周边16个水井地下水样品,依据采样测试分析结果,遵循连续性和代表性原则,选择了电导率、溶解性总固体、总硬度、浊度、溶解氧、氟化物、亚硝酸盐和细菌总数等8个指标进行多元统计分析。采用因子分析法,提取出4个公因子,利用因子得分进行多元线性回归,实现对金积水源地可能的地下水污染源的识别。结果表明,因子分析提取出的4个公因子,解释了所选样本总方差的96.979%,其中第一公因子代表蒸发浓缩作用,第二公因子代表粪便污染,第三公因子代表含氟矿物的溶解和工业污染,第四公因子代表自然作用,且各污染因子对不同采样点的污染程度不同,四个公因子对地下水水质的贡献率分别为:42.63%,29.23%,22.40%和5.74%。  相似文献   

地下水更新能力评价指标问题刍议——更新周期和补给速率的适用性          下载免费PDF全文

翟远征  王金生  滕彦国  左锐 《水科学进展》2013,24(1):56-61

地下水更新能力是近些年地下水科学与工程领域的一个研究热点,其定义目前尚未统一,评价指标也较多,其中较常用的有地下水更新周期、补给速率、年龄和滞留时间等。尽管这些参数间大都存在一定的数量关系,但由于它们代表的物理意义不同,所以得到的地下水更新能力的结论也会不同。以北京市平原区地下水为例验证了这种不同,并对更新周期和补给速率这两个存在密切数量关系的参数作为地下水更新能力评价指标的适用性进行了对比分析。结果表明:① 分别用更新周期和补给速率作为评价指标,得到的各地区(北京市平原区各区、县)之间地下水更新能力相对强弱的结论是不同的;② 与更新周期相比,由补给速率得到的评价结论具有较好的稳定性;③ 在作为地下水更新能力评价指标时,补给速率比更新周期具有更重要的实际意义。  相似文献   

北大西洋IODP U1313站位早更新世深海沉积物陆源组分粒度特征及其环境意义^*          下载免费PDF全文

翟秋敏  郭志永  李磊  王海荣 《古地理学报》2012,14(2):261-268

北大西洋地区是全球环境变化研究的热点区域。对IODP（国际综合大洋钻探计划）北大西洋306航次U1313站位深海沉积物陆源组分的粒度分析发现,陆源组分主要由黏土(粒径小于4μm)和极细粉沙(4～8μm)两个粒级构成,以黏土为主,分选性较差。通过与钙质超微化石、有孔虫等生物化石资料和同位素测年等技术相结合,重建了古气候的变化情况：(1)2.415～1.897 Ma BP,气候呈周期性波动;(2)1.897～1.640 Ma BP,气候变化相对平缓;(3)1.640～1.471 Ma BP,气候波动剧烈且频繁。粒度指标所反映的几次粗颗粒增多事件与早更新世期间数次气候变冷事件的发生时间一致。1.6 Ma BP前后粒度参数的突然变化,可能与地球轨道参数的改变有关,进一步证实地球轨道参数作为气候系统外部驱动力的重要性。  相似文献   

重非水相液体与水相界面面积的二维实验研究     

李木子  万力 《地学前缘》2016,23(5):301-309

多孔介质中重非水相液体(Dense Non Aqueous Phase Liquid,DNAPL)与水相的界面面积是影响DNAPL在地下水中溶解速率的关键参数。本文通过二维均质砂箱实验,运用界面分配示踪法和体积分配示踪法分别测定DNAPL与水相的界面面积(单位介质体积内的面积,Anw)和DNAPL饱和度(Sn),并研究两者之间的相关关系。使用C18H29NaO3S(SDBS)作为界面分配示踪剂,Alcohol(2,4 Dimethyl 3 Pentanol)作为体积分配示踪剂,CaBr2作为保守示踪剂。利用Fe2+催化的Na2S2O8对DNAPL进行原位氧化修复,改变Anw和Sn。结果表明,通过定量(用孔隙体积数PV值衡量)加入Na2S2O8,Anw由206 cm2逐渐降为37 cm2,下降速率约为14 cm2/PV;Sn由1.34%逐渐降为0.33%,下降速率约为0.1%/PV;Anw和Sn之间具有良好的线性关系(Anw=146×Sn,R2=0.987)。此关系可用于估算多孔介质中DNAPL与水相之间的界面面积。对实验影响因素的分析表明,孔隙度的增大(变化率为20.7%)使示踪剂穿透曲线出现肩现象和拖尾现象,导致保守示踪剂的保留时间增加5.6%,界面面积减小6.8%。  相似文献   

有关地理学研究中几个学术问题的研讨——学习黄秉维院士严谨治学的精神   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘昌明  刘小莽  张丹  刘晓燕  刘卓 《地理学报》2013,68(1):3-9

黄秉维院士是我国地学、资源、环境领域的伟大思想家与设计大师。作为新中国地理学奠基人, 他为我国地理科学的发展做出了巨大贡献。值黄秉维院士诞辰百年之际, 作者回顾了黄秉维院士提出的四个学术问题:“生态环境”、“水热平衡在地理学研究中的作用”、“确切地估计森林的作用”和“钝端科学”, 并结合作者的相关研究工作阐述了对这四个问题的认识与体会, 以印证他的学术思想对后学者研究工作的重要引领与指导作用。  相似文献   

塔里木河流域未来最高和最低气温变化趋势   总被引：6，自引：1，他引：5  

刘兆飞  徐宗学  刘绿柳  陈亚宁 《干旱区地理》2008,31(6)

利用统计降尺度模型SDSM(Statistical Downscaling Model)对塔里木河流域未来最高气温和最低气温变化趋势进行分析.首先选取最高气温和最低气温作为预报量,并根据NCEP再分析数据与流域实测数据分别建立大气环流因子与流域最高气温、最低气温之间的相关关系,选择合适的大气环流因子作为预报因子.然后将所选预报量和预报因子的数据序列分为1961-1990和1991-2001两个时段,分别输入SDSM,用于模型率定和验证.模拟结果表明SDSM模型在模拟塔里木河流域最高和最低气温时能取得较好的效果.最后,将HadCM3输出的A2、B2两种情景输入率定的SDSM,来模拟流域未来最高和最低气温日序列,以分析两种情景下流域未来气温的变化趋势.其结果表明:塔里木河流域未来最高和最低气温总体变化趋势是升高的,两者在A2情景下升高幅度普遍比B2情景下高;两种情景下,最高气温增幅普遍较最低气温要大,夏季变化幅度最大,而冬季变化幅度最小,这些与中国总体变化趋势不同;最高和最低气温在大多数月份都呈增温趋势,只在1、2、11和12月份的部分时期呈降温趋势,且增温幅度明显要大于降温幅度,最高气温变化幅度极值出现在7月和12月,最低气温则为2月与6月.  相似文献   

雅鲁藏布江流域径流特性变化分析   总被引：8，自引：2，他引：6  

李占玲  徐宗学  巩同梁 《地理研究》2008,27(2):353-361

本文采用Morlet小波对1956~2000年雅鲁藏布江流域6个站点的径流序列进行了分析,揭示了不同时间尺度下四个季节以及年平均径流量的丰枯交替特性、突变性和周期性,通过小波方差确定各序列存在的主要周期。结果表明:在15年时间尺度上,雅江流域四个季节的径流变化趋势基本一致;发生突变的年份主要在1957、1967、1976、1983、1992年;径流序列第一主周期主要以15年长周期和2年短周期为主,第二主周期以15、6、2~3年的长、中、短周期为主;秋季和冬季径流序列的周期空间分布基本一致,年平均径流序列的周期分布与夏季最为接近;除拉萨河子流域春季在2~3年尺度上处于枯水期外,其他子流域其他时段在任何时间尺度上未来几年里都将处于丰水期。  相似文献