The impact of medium architecture of alluvial settings on non-Fickian transport

Zhang, Yong; Green, Christopher T.; Fogg, Graham E.

doi:10.1016/j.advwatres.2013.01.004

Cited by 61 publications

(92 citation statements)

References 92 publications

(183 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…É interessante mencionar que os resultados obtidos apontam para um grau de incerteza similar aos demonstrados por Koltermann & Gorelick (1996), Maxwell et al (2008), Zhang et al (2013), Fogg & Zhang (2016) e Tyukhova & Willmann (2016).…”

Section: Discussionunclassified

“…Moreno & Tsang (1994), Koltermann & Gorelick (1996), Maxwell et al (2008), Zhang et al (2013), Fogg & Zhang (2016), Tyukhova & Willmann (2016), dentre outros, têm argumentado que em meios heterogêneos a continuidade e a interconectividade das fácies arenosas, dotadas de elevada permeabilidade, exercem controle mais efetivo no fluxo e transporte de solutos que a distribuição randômica da condutividade hidráulica. A conectividade de corpos arenosos pode ter forte impacto na migração de solutos, uma vez que lentes permeáveis contínuas representam vias preferenciais para um movimento advectivo mais eficiente.…”

Section: Introductionunclassified

“…A conectividade de corpos arenosos pode ter forte impacto na migração de solutos, uma vez que lentes permeáveis contínuas representam vias preferenciais para um movimento advectivo mais eficiente. O efeito da continuidade espacial das lentes permeáveis no transporte de solutos é conhecido como canalização, sendo descrito por diversos autores, incluindo Fogg (1986), Koltermann & Gorelick (1996), Maxwell et al (2008), Bianchi et al (2011), Zhang et al (2013) e Fogg & Zhang (2016. Dada a vulnerabilidade de aquíferos rasos, o entendimento do comportamento dos contaminantes em subsuperfície é de extrema importância, particularmente em áreas de pólos petroquí-micos como é o caso de Paulínia (SP), onde o Aquífero Rio Claro se estende por vasta área.…”

Section: Introductionunclassified

See 2 more Smart Citations

Transporte de solutos em diferentes cenários geológicos gerados por modelos estocásticos de cadeias de Markov

2017

View full text Add to dashboard Cite

INTRODUÇÃOModelos matemáticos são ferramentas essenciais no estudo de áreas contaminadas, uma vez que permitem previsões do comportamento de contaminantes, quantificação do risco à saúde humana e planejamento dos sistemas de remediação a serem implantados. Entretanto, modelos determinísticos são incapazes de representar adequadamente a variabilidade espacial dos valores de condutividade hidráulica em aquíferos fortemente heterogêneos, agregando um elevado grau de incerteza aos resultados obtidos.Em oposição aos modelos determinísticos, incapazes de incorporar incertezas relacionadas às complexas heterogeneidades geológicas, a abordagem estocástica emergiu, a partir da dé-cada de 1970, como um promissor campo destinado à modelagem de fluxo e transporte de solutos (GELHAR, 1986 Resumo O entendimento do comportamento de contaminantes em subsuperfície é crucial para quantificação do risco à saúde humana e planejamento dos sistemas de remediação. Por sua vez, a confiabilidade das previsões do comportamento da pluma contaminante está relacionada à variabilidade litológica em subsuperfície, de forma que é elevado o grau de incerteza em aquíferos heterogêneos. O Aquífero Rio Claro, na região do município de Paulínia (SP), apresenta marcante heterogeneidade litológica. Com vistas a investigar o efeito dessa heterogeneidade no transporte e destino de contaminantes dissolvidos em águas subterrâneas, foram realizadas simulações considerando diferentes cenários geológicos nesse aquífero. A partir de informações litológicas provenientes de 58 descrições de sondagem, foram gerados 10 cenários geológicos distintos empregando-se o método estocástico de Cadeias de Markov. Cada cenário geológico foi inserido dentro de modelos numéricos para avaliação do transporte de contaminantes dissolvidos em águas subterrâneas. Os resultados indicam ampla variabilidade das dimensões das plumas dissolvidas, bem como das direções de migração; o principal fator responsável por tal variação é o grau de conectividade dos corpos arenosos dotados de elevada permeabilidade. Mediante esses resultados, constata-se que as incertezas intrínsecas à conectividade dos corpos arenosos dificultam a previsão de migração de contaminantes dissolvidos e o planejamento dos sistemas de remediação em casos de aquíferos análogos ao Rio Claro. AbstractThe understanding of subsurface contaminants behavior is critical for the quantification of human health risk and planning of active remediation. Since the prediction reliability of plume behavior is related to lithological variability in subsurface, there is a high degree of uncertainties in heterogeneous aquifers. In order to investigate the effect of observed heterogeneity of Rio Claro Aquifer, located in the municipality of Paulínia(SP), on the fate and transport of dissolved contaminants in groundwater, simulations encompassing different geological scenarios was carried out. Based on lithological information from 58 survey description, 10 different geological scenarios were generated using the stochastic model of Mar...

show abstract

Section: Discussionunclassified

Section: Introductionunclassified

See 1 more Smart Citation

Transporte de solutos em diferentes cenários geológicos gerados por modelos estocásticos de cadeias de Markov

2017

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…dell 'Arciprete et al (2012) show through a comparison between sequential indicator, transition probability and Multiple-Point Statistics (MPS) simulations, that the most realistic geological realizations of alluvial sediments are obtained when facies details are simulated within previously established structural elements. Many experiments have also been conducted for other types of environments (Zinn and Harvey, 2003;Falivene et al, 2006;Lee et al, 2007;Zhang et al, 2013;Siirila-Woodburn and Maxwell, 2015). In general, the main objective of all these studies was to compare the flow and transport properties (equivalent conductivity, macrodispersivity, etc.)…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Influence of conceptual model uncertainty on contaminant transport forecasting in braided river aquifers

Pirot

Renard

Huber

et al. 2015

Journal of Hydrology

View full text Add to dashboard Cite

Keywords:Uncertainty Contaminant transport Modeling Braided river Aquifer Groundwater s u m m a r y Hydrogeologist are commonly confronted to field data scarcity. An interesting way to compensate this data paucity, is to use analog data. Then the questions of prediction accuracy and uncertainty assessment when using analog data shall be raised. These questions are investigated in the current paper in the case of contaminant transport forecasting in braided river aquifers. In using analog data from the literature, multiple unconditional geological realizations are produced following different geological conceptual models (Multi-Gaussian, Object-based, Pseudo-Genetic). These petrophysical realizations are tested in a contaminant transport problem based on the MADE-II tracer experiment dataset. The simulations show that reasonable contaminant transport predictions can be achieved using analog data. The initial concentration conditions and location regarding the conductivity heterogeneity field have a stronger influence on the plume behavior than the resulting equivalent permeability. The results also underline the necessity to include a wide variety of geological conceptual models and not to restrain parameter space exploration within each concept as long as no field data allows for conceptual model or parameter value falsification.

show abstract

“…In fact, it has been shown [30][31][32] that both models are under certain conditions mathematically equivalent. For both modeling approaches, the relation between the (statistical) medium and flow properties and large scale transport is of central importance [2,26,[33][34][35]. Oftentimes, the distribution of transition times (CTRW) and the memory function (MRMT) are estimated on the basis of coupled flow and transport simulations or from experimental data, for example breakthrough curves.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Mechanisms of anomalous dispersion in flow through heterogeneous porous media

et al. 2016

View full text Add to dashboard Cite

We study the origins of anomalous dispersion in heterogeneous porous media in terms of the medium and flow properties. To identify and quantify the heterogeneity controls, we focus on porous media which are organized in assemblies of equally sized conductive inclusions embedded in a constant conductivity matrix. We study the behavior of particle arrival times for different conductivity distributions and link the statistical medium characteristics to large scale transport using a continuous time random walk (CTRW) approach. The CTRW models particle motion as a sequence of transitions in space and time. We derive an explicit map of the conductivity onto the transition time distribution. The derived CTRW model predicts solute transport based on the conductivity distribution and the characteristic heterogeneity length. In this way, heavy tails in solute arrival times and anomalous particle dispersion as measured by the centered mean square displacement are directly related to the medium properties. These findings shed light on the mechanisms of anomalous dispersion in heterogeneous porous media, and provide a basis for the predictive modeling of large scale transport.

show abstract

The impact of medium architecture of alluvial settings on non-Fickian transport

Cited by 61 publications

References 92 publications

Transporte de solutos em diferentes cenários geológicos gerados por modelos estocásticos de cadeias de Markov

Transporte de solutos em diferentes cenários geológicos gerados por modelos estocásticos de cadeias de Markov

Influence of conceptual model uncertainty on contaminant transport forecasting in braided river aquifers

Mechanisms of anomalous dispersion in flow through heterogeneous porous media

Contact Info

Product

Resources

About