郑菲
- 作品数：9 被引量：70H指数：5
- 供职机构：南京大学地球科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省产学研联合创新资金项目江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程自动化与计算机技术更多>>
- 南京市典型区域城市湿沉降污染成分特征分析被引量：5
- 2013年
- 以南京市中心城区鼓楼区和城市郊区仙林地区为对象,对2009年12月至2011年7月每场降雨雨水进行水质监测和分析,研究城市湿沉降面源污染特征。结果显示:①研究区域雨水的主要污染成分为SO2-4、NO-3-N、TN和COD;②实验监测期内,鼓楼地区雨水中SO2-4、NO-3-N、TN和COD质量浓度均高于仙林地区雨水组分。其中,SO2-4质量浓度平均值62.79 mg/L,约是仙林地区平均值16.11 mg/L的4倍。③干湿周期对雨水水质影响显著。采集的雨水样本中,久未降雨后的首场雨水的COD、SO2-4质量浓度值高于相对连续降水后的雨水相关组分,但NO-3-N质量浓度低于连续性降水后的雨水组分。
- 白莹阮晓红李荣富王琼郑菲
- 关键词：城市面源污染湿沉降水质监测
- 基于TOUGHREACT-MP的苏北盆地盐城组咸水层CO_2矿物封存数值模拟被引量：4
- 2014年
- 基于TOUGHREACT并行版,建立了苏北盆地盐城组下段砂岩层在碳封存中的CO2-水-岩反应二维径向模型,并评估储层的矿物封存潜力,探讨分析了网格剖分精度和储层各向异性对矿物封存模拟的影响。模拟结果表明:在CO2封存过程中,片钠铝石、方解石和菱铁矿沉淀较明显,在CO2注入5 000a后矿物封存的比例高达34.0%;网格剖分精度的不同对矿物封存反应路径没有影响,但粗网格模型计算得到的矿物封存量偏高;降低储层的kv(垂向渗透率)在短期内会促进CO2的水平运移,有利于溶解和矿物封存;但随着时间延长,降低kv对对流作用的抑制开始体现,表现为1 000a后中等kv值的模型计算出的矿物封存量高于较大kv和较小kv值的模型。
- 莫绍星龙星皎李瀛郑菲施小清张可霓赵良
- 关键词：各向异性苏北盆地
- 苏北盆地盐城组咸水层CO_2地质封存泄漏风险的全局敏感性分析被引量：10
- 2012年
- 基于对苏北盆地盐城组下段沉积旋回地层概化,建立了一个含有断层的二维剖面模型,采用TOUGH2/ECO2N程序对注入到深部咸水层中CO2的运移分布特征及沿断层的泄漏过程进行了数值模拟。结果表明,尽管盐城组下段地层具有3层旋回结构且砂岩层属高孔高渗储层,但由于泥层厚度较小且渗透率相对较高,多层封盖效果不佳。在存在导通断层时,CO2泄露风险较大。应用Morris法以断层中气相CO2总量作为输出变量,对模型参数进行了全局敏感性分析。研究显示,当仅改变断层参数时,与毛细压力相关的参数对气相CO2沿断层泄漏影响程度最高;当考虑系统参数整体变化时则以砂岩含水层和泥岩的渗透率敏感性最高,其次为与毛细压力相关的参数(进气压力、残余液体饱和度及孔隙分布指数)。两种情形下孔隙度与盐度的敏感性均很小。
- 郑菲施小清吴吉春赵良汪传胜
- 关键词：苏北盆地CO2地质封存
- 深部咸水层CO_2地质封存数值模拟参数的全局敏感性分析——以苏北盆地盐城组为例被引量：15
- 2014年
- 基于对苏北盆地盐城组下段砂岩储层概化建立二维径向剖面模型,运用TOUGH2/ECO2N程序模拟深部咸水层中CO2迁移分布过程。采用定性(Morris法)和定量(Sobol和EFAST法)全局敏感性分析方法,以储层中注入井处的压力、气相CO2总量及CO2气相羽扩散距离作为模型响应变量,对储层的水平渗透率、孔隙度、残余液体饱和度、孔隙分布指数、压缩系数、进气压力的倒数和盐度7个参数进行全局敏感性分析,讨论了咸水层的水文地质参数、盐度及其他模型参数对CO2封存运移泄漏过程的影响。Morris和Sobol法的敏感性分析结果都表明,对于不同的响应变量,参数的敏感性排序不同:以注入井处的压力为响应变量时,孔隙度的敏感性最高;以气相CO2总量和CO2羽扩散距离为响应变量时,水平渗透率的敏感性最高。EFAST 1阶及总敏感度分析结果与Sobol分析结果基本一致,但EFAST法相对Sobol法计算更高效稳健,需要的样本数较少。
- 郑菲施小清吴吉春赵良陈旸
- 关键词：CO2地质封存苏北盆地
- 基于转移概率随机模拟的DNAPL运移二维和三维数值模拟对比研究被引量：1
- 2016年
- 非均质介质的空间维度变化对重非水相流体(DNAPL)的运移具有重要的影响。在充分考虑地质体的空间连续性、不对称性以及各向异性等特征的基础上,采用基于马尔可夫链的转移概率(transition probability)模型来构建非均质随机场。该文通过TMVOC-MP软件来模拟DNAPL在非均质介质中的运移规律,探讨非均质随机场的水平空间连续性、空间维度变化以及侧向运移过程对DNAPL运移的影响。结果表明,介质的水平空间连续性越好,DNAPL在水平方向的迁移范围越大,在垂向的迁移范围越小;相比于三维模型,二维模型中DNAPL在水平方向的展布更大、在透镜体上的蓄积量更多,在实际应用中以二维模型代替三维模型会加大模拟结果与实际污染情况之间的误差;侧向运移过程削弱了单个平面的非均质性对DNAPL运移的控制,当存在侧向运移时,DNAPL绕过透镜体所运移的距离以及在透镜体上的蓄积量会相应减小。
- 米东樊皓罗小勇郑菲施小清吴吉春
- 关键词：非均质侧向运移
- 污染源区结构特征对Tween 80去除DNAPL效果的影响被引量：9
- 2016年
- 选择四氯乙烯(PCE)作为特征污染物,通过二维砂箱实验探究3种介质情景中,污染源区结构特征对Tween 80冲洗去除PCE的影响.采用透射光法监测PCE的运移及去除过程,定量测定PCE的饱和度.进而采用不连续的离散状与连续的池状PCE体积比(GTP)定量表征污染源区结构特征.结果表明,PCE在含透镜体介质中运移时,运移路径延长,离散状PCE增多.离散状PCE与Tween 80溶液的有效接触面积较大,被优先溶解去除,而细砂层上部的污染池的比表面积和接触面积较小,溶解能力有限,远比运移路径上的PCE难以去除.此外,初始离散状PCE较多,GTP较大,有利于池状PCE溶解转变为离散状PCE,PCE去除率增大.因此对于实际污染场地,需要详细分析DNAPLs污染源区结构特征,以助于评估表面活性剂冲洗技术的修复效率及试剂消耗.
- 郑菲高燕维孙媛媛徐红霞施小清吴吉春
- 关键词：TWEEN
- 基于透射光法探讨水流流速对DNAPL运移分布的影响被引量：16
- 2015年
- 重非水相污染物(DNAPL)在地下水中的运移分布受多种因素控制.选择四氯乙烯(PCE)作为DNAPL的代表,通过二维砂箱实验探究地下水流速对DNAPL运移分布的影响.采用透射光法(LTM)监测DNAPL在砂箱内的运移行为并定量分析DNAPL的饱和度,进而采用空间矩分析DNAPL污染羽的平均运移行为随时间的变化.结果表明,透射光法分析得到的DNAPL计算体积与实际注入体积有良好的相关性(R2>0.98),LTM的测量精度较高,可准确反映DNAPL的入渗行为和再分布过程.DNAPL饱和度和污染羽一阶矩(质心)的分析结果表明,流速的增加能够促进DNAPL在水平和垂直方向的运移使得运移路径倾斜,且其对DNAPL垂向入渗的促进作用更为明显;污染羽二阶矩(展布)的分析结果显示流速的增加还提高了DNAPL在横向和垂向的扩散速度,导致污染区域增大.实验过程中,DNAPL的饱和度直方图在较小地下水流速下始终呈单峰分布,在较大地下水流速下则逐渐呈双峰分布,且流速越大,两个峰值的间距越大.
- 高燕维郑菲施小清孙媛媛徐红霞吴吉春
- 关键词：饱和多孔介质空间矩
- 多孔介质中DNAPLs运移行为研究进展被引量：21
- 2016年
- 重非水相有机污染物(DNAPLs)泄漏到地下后,在地下介质中与水、气相互作用,构成多相流系统,其运移和分布受多种因素控制.综述性探讨了DNAPLs物理化学性质、泄漏速率、持留特征、介质的非均质性及地下水流速对其在多孔介质中的运移和分布特征的影响.针对以往研究仅从单因素角度分析对DNAPLs运移的影响,着重探讨了地下水流速和介质非均质性双重因素的综合影响.根据现有工作的不足,指出今后需要进一步探讨的研究方向.
- 邓亚平郑菲施小清徐红霞孙媛媛吴吉春
- 关键词：多相流多孔介质
- 基于PHT3D的地下水中六价铀吸附反应运移数值模拟被引量：4
- 2015年
- 在铀尾矿地区溶解态U(Ⅵ)渗漏到含水层中对周围环境造成严重的威胁。本研究利用反应运移软件PHT3D对U(Ⅵ)吸附实验进行模拟,并与传统Kd吸附经验模型进行对比。模拟结果表明:传统Kd吸附经验模型在地球化学条件发生变化时无法刻画表面吸附的动态变化;由表面络合模型计算的Kd值在时空是不断变化的,其更接近实际中多变水化学条件下的吸附;应用PHT3D进行反应模拟能够在复杂地下水流条件中获得较好的效果。
- 焦友军施小清吴吉春郑菲杨贵芳
