【摘 要】
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地下水化学成分对水动力响应关系及耦合机理是一难点问题。不同尺度下关键科学问题分别为:区域水岩相互的溶解/沉淀作用和局部、场地有机物微生物降解作用对水动力作用的响应
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地下水化学成分对水动力响应关系及耦合机理是一难点问题。不同尺度下关键科学问题分别为:区域水岩相互的溶解/沉淀作用和局部、场地有机物微生物降解作用对水动力作用的响应。 首先，本文引入水头-浓度转化系数，从理论上推导了化学成分对水动力响应的一阶线性微分普适方程。然后，以华北平原深层地下水为研究对象，探讨了溶解/沉淀和微生物降解对水动力的响应关系。最后，建立了量化其响应的数学模型。主要成果如下: 一、揭示了综合指标TDS及典型化学组分对水动力作用响应机制。华北平原深层地下水，水岩相互作用及流速相对均一区，沿水流路径，综合指标TDS及溶解（氯、钠、钾）/沉淀（重碳酸根、钙）指标与水头均满足一元一次方程关系。 二、揭示了电子供受体及微生物数量对水动力作用响应机制。华北山前平原深层地下水，甲苯硝酸盐稳定源，硝酸盐和溶解氧为电子受体的砂箱实验发现，沿水流路径，硝酸盐与水头满足一元一次方程关系，甲苯响应迟钝，微生物数量趋化于供受体。 三、建立了约束条件下水化学成分对水动力作用响应数学模型。溶解/沉淀和微生物降解对水动力响应机理不同，但沿着水流路径，化学作用或降解作用等同情景下，水化学成分与水头均满足一元一次方程关系，结合质量、能量守恒和分形理论，本文建立了量化溶解/沉淀和微生物降解对水动力响应的控制方程。
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