Time–space fractional governing equations of transient groundwater flow in confined aquifers: Numerical investigation          下载免费PDF全文

Tongbi Tu  Ali Ercan  M. Levent Kavvas 《水文研究》2018,32(10):1406-1419

In order to model non‐Fickian transport behaviour in groundwater aquifers, various forms of the time–space fractional advection–dispersion equation have been developed and used by several researchers in the last decade. The solute transport in groundwater aquifers in fractional time–space takes place by means of an underlying groundwater flow field. However, the governing equations for such groundwater flow in fractional time–space are yet to be developed in a comprehensive framework. In this study, a finite difference numerical scheme based on Caputo fractional derivative is proposed to investigate the properties of a newly developed time–space fractional governing equations of transient groundwater flow in confined aquifers in terms of the time–space fractional mass conservation equation and the time–space fractional water flux equation. Here, we apply these time–space fractional governing equations numerically to transient groundwater flow in a confined aquifer for different boundary conditions to explore their behaviour in modelling groundwater flow in fractional time–space. The numerical results demonstrate that the proposed time–space fractional governing equation for groundwater flow in confined aquifers may provide a new perspective on modelling groundwater flow and on interpreting the dynamics of groundwater level fluctuations. Additionally, the numerical results may imply that the newly derived fractional groundwater governing equation may help explain the observed heavy‐tailed solute transport behaviour in groundwater flow by incorporating nonlocal or long‐range dependence of the underlying groundwater flow field.  相似文献   

穆珠朗玛峰地区土壤中稀土元素的含量和分布     

章申  孙景信 《地理研究》1990,9(2):58-66

本文论述了珠穆朗玛峯地区土壤中稀土元素的含量,以及它们在土壤中的分布模式,并发现土壤中稀土元素的含量水平在很大程度上受土壤母质的制约。  相似文献   

海洋古生产力重建初探──以南沙群岛海区NS90-103柱样为例     

吴时国  涂霞  罗又郎 《海洋科学》1996,20(2):47-51

以南沙海区ＮＳ９０－１０３柱样为例，利用各种古生产力指标物，如有机碳含量，有孔虫壳和有孔虫碳同位素，重建了２０００００ａ以来古生产力变化，并对结果予以讨论。  相似文献   

黄海的风、潮混合特征及其对冷水团边界的影响     

赵保仁  曹德明  潘海  涂登志 《海洋科学集刊》1994,(35):1-10

本文第一作者早在1985年就提出,潮混合效应控制着夏季黄海冷水团的边界及海面冷水分布(赵保仁,1985)。1987年又进一步通过水文调査资料和卫星图片给出了黄海周围的浅水陆架锋(或称潮汐锋)的分布及强锋区的跨锋断面中的温度、盐度和坏流结构特征,并指出夏季的黄海沿岸流在性质上属沿锋面运动的强流(赵保仁,1987a,b),而后又对黄海西部的陆架锋进行了一次专门调査(赵保仁等,1991)。此外,他还指出黄海的强温跃层的形成和转移现象也与潮混合现象密切相关(赵保仁,1989)。因此,研究潮混合现象对阐明发生在黄海的多水文物理现象都是至关重要的。 为深入了解黄海的潮混合特征,作者把渤海、黄海和东海作为一个整体完成了一次精度较高的潮汐、溯流数值计算,在潮汐、潮流的分布方面,揭示了前人尚未阐明的一些特征。本文根据这些数值结果,计算了近最大潮流流速和层化参数,阐明了渤海、黄海和东海的潮混合特征及其对降温期黄海冷水团分布变化的影响。此外,还用 Sim pson等人(1981)的能量模式计算了南黄海西部的风、潮混合效率。  相似文献   

吉尼系数的计算及正态分布的吉尼系数     

陈峥  刘宝生  孙祥林 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2002,32(4):663-666

本文给出了吉尼系数的一般计算公式 ,推导出正态分布的吉尼系数渐进无偏估计 ,并以实例对比了传统的吉尼系数的算法——万分法与本文中提出的估计方法。  相似文献   

苏、皖石炭系石灰岩的胶结作用     

王琦  涂仁亮  文丽  吴光华  洪三九  王广运 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1993,(4)

分析了苏、皖石炭系石灰岩的胶结作用。查明了胶结物的晶形、碳、氧同位素成分、发光特征及包体均一化温度。指出胶结作用主要发生在大气淡水补给较充分的含水层内,这与本区属海退成岩序列有关。  相似文献   

黄河口及其邻近海域大型底栖动物的初步研究 (一)生物量     

张志南  图立红  于子山 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1990,(1)

1985年5-6月对黄河口及其邻近海域的27个站进行了大型底栖动物的首航定量调查。调查海域平均生物量为35.28g/m~2,平均密度为557inds/m~2。棘皮动物占总生物量的47.2％,软体动物占34.2％,多毛类和甲壳类分别占7.5％和6.2％。莱州湾的生物量为调查海域平均生物量的3.5倍。河口输入的营养盐在与高密度低营养盐海水混合过程中,逐渐下沉在莱州湾北部,这是控制该海域高生产力的主要因素。  相似文献   

黄河口及其邻近海域大型底栖动物的初步研究——(二)生物与沉积环境的关系   总被引：1，自引：3，他引：1  

张志南  图立红  于子山 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1990,(2)

1985年5—6月对黄河口及其邻近海域的27个站进行了大型底栖动物的首航次定量调查。分别对18种环境因子和68个优势种和习见种所做的聚类分析显示了黄河口水下三角洲与邻近海域的某些差异,并联系沉积环境将所研究海域划分为四个区:黄河口水下三角洲、莱州湾、渤海中部和渤海湾东部。对大型底栖动物与沉积速率的关系也做了初步探讨。  相似文献   

互花米草入侵下福建漳江口红树林湿地土壤生态化学变化   总被引：11，自引：0，他引：11  

张祥霖  石盛莉  潘根兴  李恋卿  张旭辉  李志鹏 《地球科学进展》2008,23(9)

采集了福建云霄漳江口米草入侵下红树林自然湿地保护区内红树林群落、米草群落、红树林-米草交互群落以及光滩的剖面土壤样品,分析了土壤的总养分库、有效养分库及微生物活性等指标.结果表明,不同植被群落下土壤理化性质均存在明显差异.土壤有机质、全氮、全磷、阳离子交换量和微生物生物量碳、氮在同一深度的含量变化为:红树林＞红树林-米草混作＞米草＞光滩;土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶等酶活性指标也表现出相似的变化趋势.从深度变化而言,上述各项土壤质量指标均随剖面深度而降低.米草入侵后土壤的各项养分指标均有明显下降,湿地土壤生态化学性质发生了明显的退化.土壤有机碳、土壤微生物生物量碳、氮含量以及土壤蔗糖酶与磷酸酶活性对滨海湿地土壤退化的反映最为强烈,可以作为指示性指标.  相似文献   

乾安地区盐碱地显热通量的测量   总被引：8，自引：0，他引：8  

支克广  涂钢  廉毅  隋朝阳  付光极  王江 《气象学报》2002,60(6):780-785

文中给出了用大孔径闪烁仪在 2 0 0 0年生长季观测到的盐碱地区显热通量的主要结果 ,并初步计算了当地的水热平衡状况。结果表明 :乾安盐碱地区显热通量占净辐射量的百分比在干旱、非生长季达到 6 5 % ,在多雨、植被生长季仅为 11% ;显热通量因降水而明显降低 ,幅度与降水强度有关 ,反映了当地的气候和土壤特征。文中还把LAS的测量结果与传统的梯度法作了比较 ,结果基本一致。  相似文献