近日，我院鲁春辉教授指导本科生（2020级宗虹蓉、陈嘉欣、常远、张汛等）以第一作者身份在国际水文学顶级SCI期刊《Journal of Hydrology》上发表题为“Analytical solutions for freshwater lenses in stratified riparian aquifers”的研究论文。该研究孵化于学校2022年国家级大学生创新创业训练项目，得到国家重点研发计划项目（2021YFC3200500）和国家自然科学基金（42377084)等项目的资助。

在干旱半干旱地区，淡水河流可能面临河岸带地下水咸水入侵的侵害。由于咸水密度较大，地下咸水从河岸带含水层底部入侵，密度较小的地下淡水悬浮于入侵咸水体的上方，这一部分呈透镜状的淡水体又被形象地称为“淡水透镜体”。河岸带淡水透镜体的存在能够有效抑制地下咸水入侵，维系河岸带生态系统的稳定。目前，河岸带淡水透镜体的解析研究大多假定含水层为均质，而在实际中，河岸带含水层往往是分层结构，这一含水层分层特性将对淡水透镜体的形态产生重大影响。

该项研究为非均质河岸含水层中的河岸透镜体形状和咸水流量给出了稳态、锐界面解析解。建立了考虑河岸带分层含水层淡水透镜体的二维概念模型，并根据实际情况对工况进行了分类并给出了判别条件。通过沙槽实验和数值模拟验证了所求得的解析解，显示出良好的一致性。基于所提出的解析解，得出结论：与均质含水层的情况相比，含水层分层会导致定水头边界条件下的透镜体扩张，和定流量边界条件下的透镜体收缩。渗透系数仅比下层高渗透层低一个数量级的低渗透表层会对透镜体范围和体积产生显著影响。该项研究系统总结了旱区河岸带分层含水层中的淡水透镜体分布与演变规律，揭示含水层的分层性对淡水透镜体分布及演变的影响规律，为旱区河岸带地下水管理和生态环境保护提供重要理论基础和依据。

近年来，我院不断加强本科生科研能力培养，充分发挥学院教师和国家级科教平台的作用，指导本科生开展科学研究，产出高质量科研成果。

论文在线网址：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022169424004840

图1河岸淡水透镜体的概念模型：(a)均质含水层和(b)分层含水层。

图2室内砂槽试验示意图。

图3 解析解和数值模拟结果与实验图像的比较结果图。

图4 2020级本科生宗虹蓉汇报研究成果。