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我院程大伟副教授研究组在河流-地下水系统演化研究中再取新突破

时间:2021-10-21 点击率:266

近日,我院水文与水资源系程大伟副教授、水利工程专业博士侯昕悦、硕士国金琦、环境工程专业硕士冯申与美国德州农工大学(Texas A&M University, USA)詹红兵教授联合在 Journal of Hydrology(《水文学杂志》,影响因子:4.5)上发表题为“The evolutional states of seasonally losing unclogged stream-groundwatersystems”的研究论文,程大伟为论文第一作者詹红兵为通信作者,长安大学为第一署名单位(文章链接https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2021.127012)。该文是继将非承压含水层自由面率定到进气值平面和对河流-地下水系统悬挂饱水带演化特征研究之后对河流-地下水系统研究的又一重大进展。


河流-地下水系统是水循环的重要环节之一,其间涉及复杂的物质迁移和能量转化过程。前人对河流-地下水系统演化状态的研究多以常流河-地下水系统为研究对象,通过考察河床渗漏通量随时间演化特征,定义系统连通状态及其划分标准。季节性河流-地下水系统蕴含更全面的时空演化特征。该研究以此为研究对象,从渗流形式(饱和流、非饱和流)、渗流通量、压力状态和含水量分布四个维度考察系统演化过程,划分系统演化状态,并定义其判别标准和临界条件。将河流-地下水系统演化状态划分为脱节状态、过渡状态、负压连通状态和正压连通状态,其临界条件依次为零通量区消失、非饱和渗流区消失和负压连通区消失。新的河流-地下水系统演化状态理念,具有物理意义明确、可量化、操作性强等优点。它为建立更完备的河流-地下水系统演化理论框架奠定了重要的理论基础。同时还为进一步开展系统内水动力条件驱动下的物质迁移和能量转化研究提供科学的指导。


匿名审稿人在评论中对该研究成果给予了充分的肯定,指出该论所呈现的是一份有趣的研究(“This is an interesting work”)所提出的河流-地下水系统演化状态理念将改变人们对该科学问题的认知(“The authors offer a work that potentially can improve our knowledge about the topic of interest.”)。





1 无堵塞失水河流-地下水系统演化状态概念



  供稿、供图:国金琦   审核:白波