所属科学技术领域：该项目内容属于水利地下水环境科学技术领域，应用随机函数理论研究污染物(溶质)通过非均匀、饱和与非饱和多孔介质的运动理论和模型，探讨各种污染物质在地下水中的转化运移规律，为水资源保护、治理、合理开发利用和管理提供理论基础和实用工具。主要内容：影响区域污染物弥散的主要因素为地下水流速度的不均匀性和储水介质的空间变异性，以此基本认识为基础，研究了大区域二维非饱和带中吸附性溶质运移的随机特征及各种因素对弥散过程的影响。将非饱和渗透系数和吸附参数表示为空间随机函数，应用空间动量分析方法研究溶质在此空间随机场上的分布特征。应用随机场的谱分析方法，研究了吸附性溶质在三维非饱和、非均匀土体中运动时平均浓度所遵循的基本方程，得到了宏观弥散度的解析表达式。宏观弥散度是土壤含水量、溶质吸附特性以及非饱和土体统计参数的函数，随溶质运移距离的增加而增加，随平均含水量的增加而减小，随平均吸附因子、饱和渗透系数及a 参数的方差和相关距离的增加而增大。通过室内和野外弥散试验，研究了吸附性溶质和非吸附性溶质在非饱和土壤中的运动和浓度空间分布的特征，提出了由介质的统计特征确定宏观弥散度的方法。应用可靠性分析方法研究了地下水污染的风险性，得到了对地下水环境保护和治理具有重要意义的结论。特点：1)选题有针对，实用性强。针对与人类生存环境紧密相关的水污染防治领域，脱离传统的在小尺度范围内的确定性理论模型，研究满足实际需要的大尺度范围内饱和、非饱和土壤中污染物运移的随机特征。2)理论新颖，超前研究。多孔介质中溶质运移的随机理论是国际上在大区域地下水中污染物运动理论研究中力图攻克的前沿课题，难度较大，经该项目在多方面的研究，均得到了国内外该领域中创新性的成果。3)实验和理论相结合，成果结论可靠。大量野外和室内试验结果和资料为理论研究打下了基础，也为理论模型的验证提供了依据，增加了理论研究成果的可信度。推广情况：该项目的研究论文系列包括：研究论文19篇，和由国家自然科学基金委员会优秀研究成果出版基金资助出版的研究专著《多孔介质中水分及溶质运移的随机理论》。在申报的系列论文中，有3篇发表于国际水研究领域的著名杂志《Water Resources Research》，在国际土壤、地学研究领域的著名杂志《Soil Science》和《Geoderma》上各1篇，4篇发表于《Journal of Hydrodynanics》，中文杂志中有《水利学报》1篇，《土壤学报》1篇，《水动力学研究与进展》2篇，《水科学进展》4篇。经中科院武汉科技查新检索中心检索，其中5篇论文收录入《Science Citation Inde》，8篇论文被《Ei》收录，4篇被《CSCI》收录。5篇论文被SCI收录的国外权威杂志上发表的论文32次引用。该课题所进行的是地下水环境保护领域的先期理论研究工作，研究成果将对地下水污染过程的理论认识、为地下水污染的预测预报和水质管理奠定一定基础，也将对污水灌溉、城市污水处理、控制环境污染等工程的实施起到一定的促进作用。

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