LNAPLs在包气带中运移机理及模拟研究的开题报告一、选题背景与意义轻质非溶解性烃类（LightNon-AqueousPhaseLiquids，简称LNAPLs）是指在地下水界面上减缓及停留的烷烃类液体，如汽油、柴油、除草剂等。它们的运移机理与污染物的气体相和水相不同，导致了其在地下水体系中的大量存在与长期污染，对地下水系统安全性、环境健康与维护产业的健康发展具有重要影响。因此，研究LNAPLs在地下水中的运移机理及模拟具有重要的学术意义和实际应用价值。二、研究内容1.LNAPLs运移机理：分析LNAPLs在地下水中的运移机理，包括微观分子扩散、分子间相互作用、浸润性等方面。2.LNAPLs运移特征：研究LNAPLs在地下水中的运移特征，包括LNAPLs的形态、数量、分布与地下水流动的关系等。3.LNAPLs传输模型：开发暂态、多相、非饱和及移动地下水颗粒悬浮物的传输模型，并探究数值模拟与实测比对的问题。4.误差分析：研究模型输出数据在模型误差方差来源上的分析，包括输入数据、模型参数、模型假设等方面。三、研究方法1.实地调查：通过到LNAPLs污染现场实地调查，收集并整理数据，提取LNAPLs的物理与化学特性，获得实测数据以分析LNAPLs的形态、分布等运移机理问题。2.数值模拟：采用有限元与有限体积模拟方法对LNAPLs在地下水体系中的运动进行模拟，判断LNAPLs分布形式、移动路径，进行对比分析。3.统计学方法：采用统计学测试方法，检测模型参数的敏感性，确定误差来源，提高数值模拟的可靠性和精度等。四、预期结果本研究旨在建立基于数值模拟的LNAPLs在包气带中运移机理及模拟分析方法，具有以下预期结果：1.获得LNAPLs在地下水中的运动、传输模型，较为科学准确地反映了LNAPLs在水气界面的运移机理。2.通过与实测数据进行对比分析，验证了数值模型的可靠性与精度，以及误差来源与统计特征分析。3.研究结果可为环境保护部门解决工业污染和废弃物处置提供一定决策参考，并为地下水管理提供有效的工具和支持。五、研究计划本研究计划分三年完成。首先，在第一年的调研阶段，以实地调查为主，完成文献资料查阅、现场调查、实测数据收集、数据分析、初步模型构建和参数选取。在第二年的研究阶段，完成数值模拟分析，并对模型进行敏感性与误差源分析，建立LNAPLs在地下水体系中的运动、传输模型，并与实测数据进行对比验证。在第三年的总结阶段，完成误差来源分析及对比研究文献等工作，撰写论文，并进行国内外学术会议报告和其他交流活动。