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[发明专利]一种开采扰动条件下煤矿地下水流-水质耦合模拟方法-CN202110704936.2有效
发明人： 施小清;张小茅;徐红霞 -专利权人：南京大学
申请日： 2021-06-24 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种开采扰动条件下煤矿地下水流‑水质耦合模拟方法，包括以下：在模拟计算过程中，根据煤矿开采进度划分若干应力期，在单个应力期内，首先根据工作面开采范围和采空区导水裂隙发育情况更新模型初始条件、边界条件、含水层参数设置，其次计算当期地下水流场，然后根据流场计算结果进一步计算污染物运移，直到完成所有应力期计算。本发明在对采煤动态过程及扰动效应进行合理概化的基础上，开展采动影响下矿区地下水流‑水质耦合模拟，从而准确合理地评估采煤活动对地下水环境的影响。
一种开采扰动条件下煤矿地下水流水质耦合模拟方法

[发明专利]一种寒冷区域内多孔介质中LNAPL迁移模拟方法-CN202111030279.4有效
发明人：吴吉春;扶晓琴;施小清 -专利权人：南京大学
申请日： 2021-09-03 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G01N13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种寒冷区域内多孔介质中LNAPL迁移模拟方法，基于COMSOL Multiphysics模拟多孔介质水‑气‑NAPL的三相流动模型，包括以下步骤：(1)通过建立LNAPL迁移和LNAPL的存在状态及相互转化过程的控制方程构建流场；(2)通过建立多孔介质传热方程构建温度场，在所述三相流的源项增设冰的融化潜热项，并基于热量守恒建立多孔介质传热方程；(3)通过未冻水和冻结冰的经验关系式对温度场和流场的耦合；(4)通过建立溶解相‑挥发相LNAPL质量平衡方程构建化学场，并通过质量转换项实现与流场的耦合；(5)采用COMSOLMultiphysics对步骤(1)～(4)中所述的表达方程计算求解，得到LNAPL迁移规律；本发明可用于模拟及定量刻化LNAPL泄漏过程中发生冻结后LNAPL的迁移分布，为寒区LNAPL泄漏后的修复提供参考。
一种寒冷区域内多孔介质 lnapl 迁移模拟方法

[发明专利]一种粘土-砂介质中DNAPL污染源区识别方法及系统-CN202310920494.4在审
发明人：康学远;吴吉春;韩正;施小清 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-07-26 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种粘土‑砂介质中DNAPL污染源区识别方法及系统，属于污染水文地质勘探技术领域。所述方法包括：第一步，基于DCIP数据的地质统计反演初步刻画含水层渗透系数K、DNAPL的饱和度SN，第二步，利用地质统计和多相流模拟生成一系列的K、SN场训练卷积变分自编码器CAVE网络，然后根据CVAE进行多源数据融合反演，获得K、SN的最优估计场。本发明将DCIP数据与钻孔观测数据相结合，通过基于深度学习的CVAE联合反演策略，实现复杂粘土‑砂介质环境下DNAPL污染源区结构及其相关不确定性的精细推估。
一种粘土介质 dnapl 污染源识别方法系统

[发明专利]典型地下水系统中DNAPLs污染分析方法及系统-CN202211641359.8在审
发明人：吴吉春;徐红霞;吴剑锋;孙媛媛;施小清;祝晓彬;曾献奎;蒋建国 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-12-20 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及典型地下水系统中DNAPLs污染分析方法及系统，具体为先收集DNAPLs污染研究区域信息，然后基于DNAPLs污染研究区域信息，确定研究区域范围，概化影响DNAPLs污染分布的特征，判断地下水流向和流态，确定相应初始条件、边界条件、补给条件和排泄条件，构建典型地下水系统，并在典型地下水系统的基础上识别地下水系统中DNAPLs污染物性质、污染来源、污染释放机制和污染源区结构，确定DNAPLs在地下水系统中的迁移路径和迁移转化机制，构建典型地下水系统中DNAPLs污染模型，进而利用DNAPLs运移的数值模型对DNAPLs污染进行分析；本发明解决了目前通过对地下水系统中DNAPLs污染的研究而建立的概念模型常与实际地下水系统中DNAPLs污染物情况整体准确性相差较大的问题。
典型地下水系统 dnapls 污染分析方法

[发明专利]一种基于卷积生成对抗网络的含水层参数场反演方法-CN202210738233.6有效
发明人：莫绍星;施小清;吴吉春 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-06-28 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于卷积生成对抗网络的含水层参数场反演方法，利用卷积生成对抗网络构建和学习含水层参数场的非均质特征到低维标准正态分布向量的映射关系，实现复杂非均质特征的简单参数化表征，既充分考虑和保留了含水层参数场的复杂非均质特征，又显著减少了待估计参数的数量。本发明通过将卷积生成对抗网络与多步数据同化集合平滑算法结合，基于地下水流‑溶质运移数值模型、水头和浓度观测数据，只需估计低维正态分布变量，即可高效可靠地实现复杂非均质含水层参数场反演，进而有效提高地下水数值模型的仿真性和可靠性。
一种基于卷积生成对抗网络含水层参数反演方法

[发明专利]基于卷积神经网络融合地下水位及自然电位数据识别非高斯含水层参数的方法-CN202210105324.6在审
发明人：康学远;韩正;吴吉春;施小清 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-01-28 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： G01V3/08 文献下载
摘要：本发明公开了基于卷积神经网络融合地下水位及自然电位数据识别非高斯含水层参数的方法，包括：1：利用非高斯含水层参数场样本训练CVAE网络，并从标准正态分布中采样，对潜向量z的估计集合进行初始化；2：将潜向量z估计集合输入至训练后的CVAE解码器中，重构出相应的非高斯含水层参数场估计集合；3：在谐波抽水试验期间，基于重构出的非高斯含水层参数场估计集合，运行水文地球物理正演模型，得到水力水头和自然电位模拟数据；4：结合水力水头与自然电位观测数据，采用ESMDA方法迭代更新潜向量z估计集合；重复2至4，直至达到最大迭代次数；5：对于更新得到的潜向量z的后验集合，通过CVAE解码器，重构获得非高斯含水层参数场的推估结果。
基于卷积神经网络融合地下水位自然电位数据识别非高斯含水层参数方法

[发明专利]一种不确定性条件下DNAPL污染场地修复的多目标优化方法-CN202210025261.3在审
发明人： 施小清;莫绍星;杜建雯;康学远 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-01-11 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种不确定性条件下DNAPL污染场地修复的多目标优化方法，首先，基于含水层非均质性及DNAPL污染源区的双重不确定性条件下，构建多目标优化模型，以表面活性剂修复井的注入量作为决策变量，以最小化SEAR修复总费用f1和最小化修复后NAPL相的分布范围为优化目标，以修复井的注入量为约束条件；其次，为提高多相流多目标优化的计算效率，构建深度卷积神经网络模型，替代计算量耗时的SEAR修复DNAPL多相流数值模型；最后，采用优化算法调用替代模型对不确定条件下的优化模型进行求解，获得不确定条件下最优的修复方案。本发明能实现不确定条件下DNAPL污染场地最优修复方案的高效获取。
一种不确定性条件下 dnapl 污染场地修复多目标优化方法

[发明专利]一种融合多源观测数据精细刻画重非水相污染场地的方法-CN202011170081.1有效
发明人： 施小清;郭琼泽;徐红霞;孙媛媛;吴吉春;许伟伟;任静华 -专利权人：南京大学
申请日： 2020-10-28 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： G01V3/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种融合多源观测数据精细刻画重非水相污染场地的方法，基于集合卡尔曼滤波的循环迭代方法，充分考虑重非水相液体(DNAPL)饱和度先验信息对于水头数据的影响，提高重非水相液体(DNAPL)污染源的推估精度，本发明通过建立一个耦合水文地球物理反演框架，将重非水相液体(DNAPL)多相流模型和电阻率层析成像(ERT)模型耦合，融合了水头，示踪剂浓度以及电阻率等多源观测数据，显著提高含水层非均质分布和重非水相液体(DNAPL)污染源区结构的精细刻画程度。
一种融合观测数据精细刻画重非水相污染场地方法

[发明专利]基于数据挖掘的场地污染特征因子识别和监测指标优化方法-CN202011182291.2在审
发明人： 施小清;马春龙;莫绍星;徐红霞;吴吉春 -专利权人：南京大学
申请日： 2020-10-29 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： G06F16/2458 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于数据挖掘的场地污染特征因子识别和监测指标优化方法，首先，对预先获取的污染场地的地下水污染数据进行预处理操作；其次，构建自组织映射神经网络模型，完成模型训练后开展数据降维、相关性解析、可视化分析等一系列数据挖掘任务；然后，对自组织映射分类结果进一步采用K均值算法进行无监督聚类学习，实现特征因子的识别；最后，对污染指标采取先分类后分级的策略，优化指标的后期监测过程。本发明可为污染场地数据监测、数据分析和决策管理提供技术支持，通过对污染场地的数据挖掘，识别场地污染特征因子，同时进行监测指标的优化，最终达到降低场地监测成本的目的。
基于数据挖掘场地污染特征因子识别监测指标优化方法

[发明专利]基于卷积神经网络识别DNAPL污染物在地下含水层分布的方法-CN202011014665.X在审
发明人： 施小清;康学远;莫绍星;吴吉春;徐红霞 -专利权人：南京大学
申请日： 2020-09-24 - 公布日： 2020-12-29 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开一种基于卷积神经网络识别DNAPL污染物在地下含水层分布的方法，首先，使用CVAE神经网络对非平稳DNAPL饱和度和有效渗透系数场进行参数化；其次，训练CVAE神经网络生成具有物理意义的污染源区结构样本；最好，将CVAE与ESMDA结合，同时考虑多源观测数据，在观测数据有限的前提下，实现DNAPL污染源区的精细识别。本发明在利用同等数据量的情况下，大大提高污染物识别精度，为后期的污染物修复提供有益指导，降低修复成本；并以较低的成本实现较高的污染物识别精度。
基于卷积神经网络识别 dnapl 污染物地下含水层分布方法

[发明专利]一种开采扰动条件下煤矿工作面涌水量的动态预测方法-CN202010815831.X在审
发明人： 施小清;张小茅;徐红霞 -专利权人：南京大学
申请日： 2020-08-14 - 公布日： 2020-11-13 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种开采扰动条件下煤矿工作面涌水量的动态预测方法，包括以下步骤：(1)建立天然状态下的矿区地下水流数值模型；(2)基于采煤扰动诱发导水裂隙的动态发育特征，确定采煤至工作面不同阶段对含水层水文地质参数的影响规律；(3)准备不同开采阶段的模型输入文件；(4)编写循环脚本程序，调用不同开采阶段的模型输入文件，运行程序计算涌水量。本发明通过编写循环脚本程序，在模拟计算时根据采矿扰动下导水裂隙的发育特征，动态调整地下水模型中的水文地质参数设置，在对采煤动态过程及扰动效应的合理概化的基础上，实现涌水量动态预测。
一种开采扰动条件下煤矿工作面水量动态预测方法

[发明专利]多环芳烃降解菌FA1在吸附重金属Pb离子中的应用-CN201610245173.9有效
发明人：徐红霞;李宵慧;吴吉春;施小清;孙媛媛 -专利权人：南京大学
申请日： 2016-04-19 - 公布日： 2019-06-14 - 主分类号： C12N1/20 文献下载
摘要：本发明公开了多环芳烃降解菌FA1在吸附重金属Pb离子中的应用，该多环芳烃降解菌FA1的类命名为Herbaspirillum chlorophenolicum，已于2010年5月4日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号为CGMCC No.3797。本发明的发现可以为重金属和多环芳烃复合污染环境的微生物修复提供菌株和基因材料。
芳烃降解 fa1 吸附重金属 pb 离子中的应用

[发明专利]一种石油降解菌P‑6及其应用-CN201510093326.8有效
发明人：徐红霞;吴吉春;施小清;孙媛媛 -专利权人：南京大学
申请日： 2015-03-02 - 公布日： 2017-09-26 - 主分类号： C12N1/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种石油降解菌P‑6，该菌已于2014年10月31日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.9913。该菌P‑6以沙特原油为唯一碳源和能源筛选得到，菌株P‑6呈杆状，革兰氏染色结果呈阴性。本发明的石油降解菌P‑6在最适温度20℃和最佳pH7.0的条件下在降解反应18天后对原油的去除率达到71.4％，原油降解率极高，且菌株耐受性好，在原油浓度高达15g/L时依然能够生长繁殖，具有很大的应用前景，可以应用于石油的降解、生物修复去除环境中的原油污染物、生物修复原油污染土壤和污染地下水等领域。
一种石油降解及其应用

[发明专利]一种水文地质参数的估计方法-CN201010018360.6无效
发明人：吴吉春;南统超;施小清 -专利权人：南京大学
申请日： 2010-01-14 - 公布日： 2010-08-04 - 主分类号： G01V9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种水文地质参数的估计方法，其将经典卡尔曼滤波在已有的集合估计的基础上添加协方差局域化系统形成了一个新方法。本方法考虑了复杂水文地质条件下多类型、多来源测量数据之间的相关性；针对集合估计理论的不足，采用舒尔积权重最大程度地降低有限集合中的取样噪声；具有连续同化的特点，可以在观测的同时进行求参，随着获得的观测数据不断的输入，求参效果也会不断改善；获得参数估计的同时也得到了对应估计所包含的不确定性，更加科学、准确。本方法有机集成了多个理论和方法的长处，且使用方便，有着同类复杂水文地质求参问题下的普遍适用性。
一种水文地质参数估计方法

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