为探究CO2埋地管道泄漏对土壤区热力特性的影响,依托DN250、长260 m的工业级试验管道,搭建了 DN100规格埋地管道泄漏试验装置,通过设置4个不同孔径和开孔方向的泄漏孔,对超临界CO2埋地管道泄漏时的土壤形貌及土壤区温度变化情况进行了分析。结果表明:土壤区会形成冻土球,由外向内分为冻土层和干冰球两部分;干冰球内部存在冲击空腔,其外表面布满凹坑;3 mm孔径泄漏生成干冰球体积是1 mm孔径泄漏的5.5倍;水平和顶部泄漏试验生成干冰球体积接近,约为底部泄漏的1.9倍;总结了干冰球增长过程,干冰球高度与时间满足正弦函数和指数函数关系;3 mm泄漏土壤区温降起始时刻比1 mm泄漏早,前者温降速度是后者的50倍。
为探究CO2埋地管道泄漏对土壤区热力特性的影响,依托DN250、长260 m的工业级试验管道,搭建了 DN100规格埋地管道泄漏试验装置,通过设置4个不同孔径和开孔方向的泄漏孔,对超临界CO2埋地管道泄漏时的土壤形貌及土壤区温度变化情况进行了分析。结果表明:土壤区会形成冻土球,由外向内分为冻土层和干冰球两部分;干冰球内部存在冲击空腔,其外表面布满凹坑;3 mm孔径泄漏生成干冰球体积是1 mm孔径泄漏的5.5倍;水平和顶部泄漏试验生成干冰球体积接近,约为底部泄漏的1.9倍;总结了干冰球增长过程,干冰球高度与时间满足正弦函数和指数函数关系;3 mm泄漏土壤区温降起始时刻比1 mm泄漏早,前者温降速度是后者的50倍。
为探究CO2埋地管道泄漏对土壤区热力特性的影响,依托DN250、长260 m的工业级试验管道,搭建了 DN100规格埋地管道泄漏试验装置,通过设置4个不同孔径和开孔方向的泄漏孔,对超临界CO2埋地管道泄漏时的土壤形貌及土壤区温度变化情况进行了分析。结果表明:土壤区会形成冻土球,由外向内分为冻土层和干冰球两部分;干冰球内部存在冲击空腔,其外表面布满凹坑;3 mm孔径泄漏生成干冰球体积是1 mm孔径泄漏的5.5倍;水平和顶部泄漏试验生成干冰球体积接近,约为底部泄漏的1.9倍;总结了干冰球增长过程,干冰球高度与时间满足正弦函数和指数函数关系;3 mm泄漏土壤区温降起始时刻比1 mm泄漏早,前者温降速度是后者的50倍。
全球正向建模恢复法改正南极泄漏误差的效果取决于初始信号的准确性。球谐系数的截断和滤波导致南极周边海洋信号内泄漏至相邻的南极陆地，造成相应区域初始信号不准确。以美国德克萨斯大学的空间研究中心（Center for Space Research,CSR）Mascon数据为模拟数据，讨论周边海洋信号对南极泄漏误差改正的影响。结果表明，海洋信号内泄漏对南极冰盖的质量变化及其空间分布影响显著，造成东南极Coats Land、Queen Maud Land、Enderby Land和Kemp Land等沿海地区反演结果不准确。引入“流域”函数分离海洋信号，利用全球正向建模恢复法改正南极泄漏误差，通过CSR RL05 GSM(glacial systems model)数据估算出南极冰盖的质量变化速率为-180.66 Gt/a，且质量变化空间分布与Mascon数据一致性较好。
全球正向建模恢复法改正南极泄漏误差的效果取决于初始信号的准确性。球谐系数的截断和滤波导致南极周边海洋信号内泄漏至相邻的南极陆地，造成相应区域初始信号不准确。以美国德克萨斯大学的空间研究中心（Center for Space Research,CSR）Mascon数据为模拟数据，讨论周边海洋信号对南极泄漏误差改正的影响。结果表明，海洋信号内泄漏对南极冰盖的质量变化及其空间分布影响显著，造成东南极Coats Land、Queen Maud Land、Enderby Land和Kemp Land等沿海地区反演结果不准确。引入“流域”函数分离海洋信号，利用全球正向建模恢复法改正南极泄漏误差，通过CSR RL05 GSM(glacial systems model)数据估算出南极冰盖的质量变化速率为-180.66 Gt/a，且质量变化空间分布与Mascon数据一致性较好。
全球正向建模恢复法改正南极泄漏误差的效果取决于初始信号的准确性。球谐系数的截断和滤波导致南极周边海洋信号内泄漏至相邻的南极陆地，造成相应区域初始信号不准确。以美国德克萨斯大学的空间研究中心（Center for Space Research,CSR）Mascon数据为模拟数据，讨论周边海洋信号对南极泄漏误差改正的影响。结果表明，海洋信号内泄漏对南极冰盖的质量变化及其空间分布影响显著，造成东南极Coats Land、Queen Maud Land、Enderby Land和Kemp Land等沿海地区反演结果不准确。引入“流域”函数分离海洋信号，利用全球正向建模恢复法改正南极泄漏误差，通过CSR RL05 GSM(glacial systems model)数据估算出南极冰盖的质量变化速率为-180.66 Gt/a，且质量变化空间分布与Mascon数据一致性较好。
本文使用格林函数建立了天然气泄漏致特殊冻土瞬态温度场模型,并进行了实例计算分析。计算结果表明:天然气管道泄漏在较短的时间内可形成较大面积的特殊冻土。
以冻土区埋地输油管道泄漏污染物为研究对象,考虑冻土环境对泄漏污染物在土壤中迁移的影响,建立了埋地输油管道泄漏污染物多相传热传质过程的迁移数理模型,采用有限体积法对该模型进行离散和求解,分析了冻土对其迁移过程的影响。研究结果表明:冻土对温度场的影响(分流头区域、发展区域、稳定区域三个阶段);冻土对多相流分布的影响。
中俄输油管道(漠河-大庆段)全长约965km,其中穿越不连续多年冻土区约441km.管道穿越中国东北大兴安岭山地丘陵和松嫩平原的北部.沿线地形复杂,冻土类型及分布情况复杂.该区是中国东北主要的寒温带森林、冻土湿地分布地区,冻土生态环境比较脆弱.管道建设将不可避免的影响到沿线植被、冻土、湿地、水资源和野生动植物等生态要素.分析了管道沿线多年冻土区主要的冻土环境特征,工程地质和环境风险问题,并提出了一些建议.由于冻土区管道在商业运行的初期和后期,发生各类泄漏事故的几率较高.因此,中俄输油管道还需准备应急预案和措施.