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教授黄璟胜指导博士生熊曼玲和童晨晨在水文学知名期刊Water Resources Research发表题为A new approach to three-dimensional flow in a pumped confined aquifer connected to a shallow stream: Near-stream and far-from-stream groundwater extractions的论文。论文提出一个反映河床贮水影响的改进源项，构建基于“改进源项—含水层粗网格”的水流数值模型，并首创基于非完整河的三维井流半解析解（图1）。结果表明改进源项在含水层粗网格的基础上成功反映河床贮水的影响，“改进源项—含水层粗网格”水流数值模型的计算时间与内存需求约是传统的“粗－细网格”水流模型的1/100（图2），这大幅降低了大－小尺度介质水流耦合模拟的计算成本，为反演问题求解提供一个更可行的新途径。半解析解成功反映非完整河深度对SDR的显著影响。综上，研究成果对于河水－地下水交换机理与数值模拟有重要的理论与应用价值。论文链接：Xiong, M., Tong, C., & Huang, C.-S. (2021). A new approach to three-dimensional flow in a pumped confined aquifer connected to a shallow stream: Near-stream and far-from-stream groundwater extractions. Water Resources Research, 57, e2020WR028780. //doi.org/10.1029/2020WR028780
图1：河流－含水层剖面示意图。 (a)传统水流模型的有限元“粗—细网格”(b)本研究水流模型的有限元“改进源项—含水层粗网格”(c) 存在半解析解的“非完整河－含水层结构”
图2：传统“粗－细网格”模型与本研究“改进源项—含水层粗网格”模型的有限元数值解计算效能与精度。N：网格节点总数，TR：传统模型与本研究模型的计算时间之比。计算精度的评价指标是稳态河流渗漏率（SSDR）的大小约为1。
供稿：熊曼玲，编辑：何肖微，审核：雍斌、黄璟胜
