Electrical imaging and fluid modeling of convective fingering in a shallow water-table aquifer
Notice bibliographique
Résumé
Unstable density-driven flow can lead to enhanced solute transport in groundwater. Only recently has the complex fingering pattern associated with free convection been documented in field settings. Electrical resistivity (ER) tomography has been used to capture a snapshot of convective instabilities at a single point in time, but a thorough transient analysis is still lacking in the literature. We present the results of a 2 year experimental study at a shallow aquifer in the United Arab Emirates that was designed to specifically explore the transient nature of free convection. ER tomography data documented the presence of convective fingers following a significant rainfall event. We demonstrate that the complex fingering pattern had completely disappeared a year after the rainfall event. The observation is supported by an analysis of the aquifer halite budget and hydrodynamic modeling of the transient character of the fingering instabilities. Modeling results show that the transient dynamics of the gravitational instabilities (their initial development, infiltration into the underlying lower-density groundwater, and subsequent decay) are in agreement with the timing observed in the time-lapse ER measurements. All experimental observations and modeling results are consistent with the hypothesis that a dense brine that infiltrated into the aquifer from a surficial source was the cause of free convection at this site, and that the finite nature of the dense brine source and dispersive mixing led to the decay of instabilities with time. This study highlights the importance of the transience of free convection phenomena and suggests that these processes are more rapid than was previously understood.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».