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砂柱定水头排水的饱和—非饱和流与水气二相流研究

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砂柱定水头排水的饱和—非饱和流与水气二相流研究

作者：匡星星中国地质大学（北京）

学位级别：硕士

本文从实验上和理论上对上部有无细砂层的垂向砂柱的排水过程进行了研究,以研究空气对多孔介质排水过程的影响。进行了粗砂上部没有细砂层的均质砂柱的饱和-非饱和流排水实验以及粗砂上部存在细砂层的水气二相流排水实验。砂柱下部饱和... 详细信息

本文从实验上和理论上对上部有无细砂层的垂向砂柱的排水过程进行了研究,以研究空气对多孔介质排水过程的影响。进行了粗砂上部没有细砂层的均质砂柱的饱和-非饱和流排水实验以及粗砂上部存在细砂层的水气二相流排水实验。砂柱下部饱和并处于静水平衡状态,在底部为定水头的条件下进行排水。结果表明当粗砂上部存在细砂层时,排水在砂柱包气带中产生了显著的真空。真空在排水开始以后迅速增大,达到最大值,然后缓慢减小到零。在初始水头差为30 cm的条件下,产生的最大真空为2.58 kPa。产生的真空对水形成一种吸持作用,使水不能顺利排出,因而砂柱中的累计排水量在排水过程的绝大部分时间里都显著低于没有细砂层时的累计排水量。基于混合形式的Richards方程以及一种质量守恒的有限差分格式,编写了一个VBA程序以对饱和-非饱和流排水实验进行数值模拟。计算结果与实验数据吻合得很好。基于VBA程序的理论分析表明,在排水早期,砂柱包气带中存在大量的水。随着时间的增加,砂柱中的饱和度剖面逐渐接近于稳定时的饱和度剖面,对应于粗砂的土壤水分特征曲线。砂柱上部的总水头在排水结束时仍然高于底部定水头边界处的水头。推导了描述水气二相流排水过程中饱和非饱和带分界面位置与真空的常微分方程组(ODE),对方程组的求解只需要多孔介质的饱和水力特性。与实验数据的比较发现,ODE的解与实验数据吻合得很好并且优于TOUGH2的模拟结果。基于ODE的解的理论分析表明,由于真空的作用,在砂柱排水的绝大部分时间里,饱和非饱和带分界面的位置都显著高于潜水面。理论分析还表明,砂柱包气带中的真空与饱和非饱和带分界面的下降速率密切相关。基于TOUGH2的理论分析表明,砂柱排水过程中的饱和度剖面与没有细砂层时的饱和度剖面明显不同。

关键词：砂柱定水头排水饱和-非饱和流水气二相流数值模拟

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青藏高原多年冻土退化对蒸散发的影响

水科学进展 2022年第3期33卷 390-400页

作者：季芳范林峰匡星星邹一光郑春苗哈尔滨工业大学环境学院黑龙江哈尔滨150090 南方科技大学环境科学与工程学院广东深圳518055 东方理工高等研究院浙江宁波315200

青藏高原作为“亚洲水塔”对气候变化极为敏感,研究气候变化下青藏高原多年冻土退化对蒸散发的影响有助于理解多年冻土地区水文过程对气候变化的响应情况。基于Budyko-Fu假设,构建了考虑多年冻土活动层厚度变化的水热耦合模型,建立了符... 详细信息

青藏高原作为“亚洲水塔”对气候变化极为敏感,研究气候变化下青藏高原多年冻土退化对蒸散发的影响有助于理解多年冻土地区水文过程对气候变化的响应情况。基于Budyko-Fu假设,构建了考虑多年冻土活动层厚度变化的水热耦合模型,建立了符合青藏高原多年冻土区的模型参数化方案,通过设置情景假设探讨了多年冻土退化对蒸散发的影响。模拟结果表明:1982—2018年青藏高原多年冻土区平均年蒸散发为275.6 mm,空间分布由东南向西北递减;研究区年蒸散发整体上以3.57 mm/a的速率上升。多年冻土活动层加深会引起蒸散发的增大,忽略冻土退化因素将导致约2.2%的蒸散发低估。冻土退化对蒸散发的影响呈现显著的空间异质性,土壤有效含水量和植被覆盖度越低的地区,蒸散发对冻土退化的响应越敏感。

关键词：多年冻土退化活动层蒸散发 Budyko-Fu假设气候变化青藏高原

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地下水位升降与空气流耦合的砂柱实验及其模拟

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地球科学（中国地质大学学报） 2013年第S1期38卷 126-132页

作者：董佩王旭升万力匡星星陈添斐地下水循环与环境演化教育部重点实验室北京100083 中国地质大学水资源与环境学院北京100083 香港大学地球科学系

地下水位的上升或下降会驱动包气带中的空气流动,并与水位升降运动发生相互作用.当潜水含水层被低渗透介质覆盖时,这种水位升降与空气流的耦合现象更加明显.利用细砂盖层作为低渗透介质与厚层粗砂组合成双层结构砂柱,进行了注水和排水... 详细信息

地下水位的上升或下降会驱动包气带中的空气流动,并与水位升降运动发生相互作用.当潜水含水层被低渗透介质覆盖时,这种水位升降与空气流的耦合现象更加明显.利用细砂盖层作为低渗透介质与厚层粗砂组合成双层结构砂柱,进行了注水和排水实验研究.在排水实验中砂柱水位面下降,包气带会形成显著真空,吸取外界大气.在注水实验中砂柱水位面抬升,包气带气压增大,空气向外流动.包气带气压随时间的变化曲线呈单峰形式,且受到细砂盖层厚度的影响.考虑砂柱饱水带的Darcy流和包气带可压缩空气的线性渗流,提出了一个描述砂柱水-气运动的简化动力学模型,通过Runge-Kutta法进行实验过程的数值模拟,重现了观测到的包气带气压变化特征.模拟结果表明,包气带气压的极值随着低渗透盖层厚度的增加而呈非线性增大趋势.

关键词：地下水包气带气流砂柱水气二相流真空水文地质

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几类图的Kirchhoff指标

集美大学学报（自然科学版） 2012年第1期17卷 65-70页

作者：匡星星集美大学理学院福建厦门361021

求出了基于圈或路的多重星图和多重完全图的Laplace特征多项式,并利用图的Kirchhoff指标与其补图的Laplace特征多项式之间的关系,得到了基于圈或路的多重星图和多重完全图的相关图的Kirch-hoff指标的计算公式.

关键词：多重星图多重完全图相关图 Kirchhoff指标

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客家文化融入大学生思想政治教育效果的评价

龙岩学院学报 2018年第5期36卷 124-129页

作者：匡星星龙岩学院福建龙岩364000

利用模糊数学中的模糊综合评价法,建立了客家文化融入大学生思想政治教育效果的多级模糊综合评价模型,以客家地区高校龙岩学院为例,得出该校的客家文化教育效果评估结果为一般,并根据评价结果给出了该校今后需要努力的方向。

关键词：客家文化模糊综合评价法大学生思想政治教育教育效果

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珠江三角洲弱透水层孔隙水水化学及运移模拟

中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2023年第1期62卷 44-56页

作者：王炜强王亚匡星星张澄博章桂芳中山大学地球科学与工程学院/广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室广东珠海519082 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519082 南方科技大学环境科学与工程学院广东深圳518055

珠江三角洲第四纪弱透水层上覆于底部承压含水层之上,其水文地球化学演化过程对底部含水层有决定性影响。为认识珠江三角洲弱透水层孔隙水的形成及演化,本文对中山市民众镇ZK01钻孔黏性土孔隙水化学特征、水文地球化学参数、矿物饱和指... 详细信息

珠江三角洲第四纪弱透水层上覆于底部承压含水层之上,其水文地球化学演化过程对底部含水层有决定性影响。为认识珠江三角洲弱透水层孔隙水的形成及演化,本文对中山市民众镇ZK01钻孔黏性土孔隙水化学特征、水文地球化学参数、矿物饱和指数等进行了分析,结果显示孔隙水盐度较高,TDS=4.42~30.47 g/L。孔隙水水化学类型为Cl^(-)Na型,与海水类型一致,且主要水化学组分具有浓度随深度增加而上升的趋势。Cl/Br、γ(Na/Cl)系数和Gibbs分析显示孔隙水具有海水起源的特征,地下水盐度很可能来源于全新世海水。SO_(4)^(2-)主要受黏性土中硫酸根还原作用的控制,而不受石膏沉淀作用的影响。浅层孔隙水中Ca^(2+)、Na^(+)在孔隙水演化过程中受到阳离子交替吸附作用影响,表现为Na^(+)的亏损和Ca^(2+)的富集。NH_(4)^(+)主要与Mg^(2+)发生交换作用,致使孔隙水中NH_(4)^(+)增加。K^(+)在孔隙水演化过程中受混合作用和吸附作用控制,表现出衰减特征。结合14C测年数据,在考虑沉积环境、沉积过程与沉积速率的基础上,以水文地球化学模拟软件PHREEQC构建了弱透水层Cl^(-)一维溶质运移模型,模拟结果表明该区域弱透水层中存在垂向上的扩散作用,垂向对流速度十分缓慢,弱透水层的有效扩散系数约为6.0×10^(-11)m^(2)/s。

关键词：珠江三角洲弱透水层孔隙水化学溶质运移

客家文化融入大学生思想政治教育评价指标体系——基于AHP法

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赣南师范大学学报 2018年第4期39卷 133-136页

作者：匡星星龙岩学院经济与管理学院福建龙岩364000

客家文化是优秀的中国传统文化,蕴涵着丰富的思想政治教育资源。准确了解客家文化融入大学生思想政治教育情况,及对其工作效果进行评估是非常必要的。但客家文化融入大学生思想政治教育工作中存在变量因素较多,评估效果存在模糊性。利... 详细信息

客家文化是优秀的中国传统文化,蕴涵着丰富的思想政治教育资源。准确了解客家文化融入大学生思想政治教育情况,及对其工作效果进行评估是非常必要的。但客家文化融入大学生思想政治教育工作中存在变量因素较多,评估效果存在模糊性。利用层次分析法(AHP法)从受教育者(学生)、教育者、教育资源、教育途径四个维度构建综合评价指标体系,并提出了一些建议,为准确把握客家文化融入大学生思想政治教育状况并有针对性地开展教育活动提供了依据。

关键词：客家文化 AHP法大学生思想政治教育评价指标体系

地方本科院校创业教育存在问题的探索与对策研究

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湖北科技学院学报 2014年第10期34卷 97-98页

作者：吴钒珲匡星星龙岩学院经济与管理学院福建龙岩364012

旨在对地方本科院校创业教育的教学现状进行分析,并基于传统教学方法与传统教学研究方法的比较研究的视角,对地方本科大学生创业教育存在的问题进行探讨,以期为地方本科大学生创业教育的改进提供有益的借鉴。

关键词：地方本科院校创业教育对策

客家文化融入“90后”大学生思想政治教育的研究

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湖北科技学院学报 2014年第10期34卷 115-116页

作者：匡星星吴钒珲童文增龙岩学院经济与管理学院福建龙岩364012

客家优秀传统文化是中华民族传统文化的重要组成部分。对于地处客家地区的高校来说,充分挖掘客家文化中的思想政治教育资源,并融入到"90后"大学生的思想政治教育中,不仅可以加强"90后"大学生的人文精神和道德修养,还可以让高校在激烈竞... 详细信息

客家优秀传统文化是中华民族传统文化的重要组成部分。对于地处客家地区的高校来说,充分挖掘客家文化中的思想政治教育资源,并融入到"90后"大学生的思想政治教育中,不仅可以加强"90后"大学生的人文精神和道德修养,还可以让高校在激烈竞争中脱颖而出,形成自己的办校特色和独特的校园文化,同时培养学生的认同感与归属感,让学生更好的服务当地。

关键词：客家文化 “90后”大学生思想政治教育