Urban Hydrogeology Research
城市水文地质研究
城市化是当今全球的主导现象，因此可持续的城市发展如今是当代世界面临的最大挑战之一。在城市化的复杂进程中，地下起着一系列的作用，包括建筑物的开发、交通道路的建设以及提供供水、排水、卫生设施，在某些情况下还有固体废物处理。对于大多数城市来说，地下水系统通常是城市基础设施各要素之间的“连接组件”。由于城市进程对地下水有影响，而地下水状况又对城市基础设施有影响，所以地下水系统与城市化进程有着密切的关系，并且随着城市发展周期不断发展。因此，世界上大多数城市都面临着与城市水文地质相关的问题，这些问题需要得到至少与城市地区其他规划相关问题同等程度的关注。
城市地下水问题现在通常是可预测的。然而，它们往往预测得不够早，因为行动通常是对紧急情况的响应，而不是规划。由于缺乏对地下环境的准确和详细了解以及城市地下水与城市基础设施之间相互作用的知识，世界各地的城市在经济、环境、社会、法律和政治方面都面临着后果。数据和规划的缺乏，以及科学界和城市管理者之间沟通的差异，增加了解决城市水文地质问题的难度。为了提供这种理解，专家们必须使用城市规模的城市结构、基础设施网络、地下水和地热能系统的可靠数据集。此外，城市规划过程也必须能够获取这些方面的相关知识和理解。在过去的几十年里，对许多城市的城市水文地质过程和地下水状况的科学理解取得了逐步进展。城市必须应对的这一系列地下挑战是城市水循环可持续性的核心。这受到城市地下建设规模和深度不断增加的威胁，包括公用设施 (电缆、污水、排水)、交通 (隧道、通道) 和储存设施 (地窖、停车场、热能)。这种地下拥堵对周围地质，尤其是地下水系统的累积影响必须持续研究。城市水文地质活动之间的关键联系将被确定为与地下数据相关的一致科学结果和良好实践。
本专题将鼓励城市地下水数据和知识的提供者和消费者之间进行跨学科和交叉学科的互利对话，为现有研究主题提供新的视角。
专题关键词：城市水文地质学、城市水平衡、地下水-基础设施相互作用、地下水建模、城市地热能、地下水质量、遥感、地理空间分析、城市土壤、绿色基础设施、可持续城市土地利用、可持续发展、气候变化影响。
了解专题更多信息：https://www.mdpi.com/topics/G6JN6C962Q
学术编辑团队
该专题现有两位学术编辑，分别来自罗马尼亚水利及环境保护署地下水工程研究中心和布加勒斯特土木工程技术大学。
Radu GOGU 教授
罗马尼亚水利及环境保护署地下水工程研究中心
研究领域：城市水文地质学；地下水建模；地下水工程；城市土壤水力评估、遥感、地理空间信息；水资源工程；污染物输送水文学。
Oana LUCA 教授
罗马尼亚布加勒斯特土木工程技术大学
研究领域：智能和可持续交通；住房；区域发展；可持续能源；气候研究。
精选文章
文章1
A Statistical Approach for the Assessment of Saturated Hydraulic Conductivity Values of Unsaturated Urban Soils Obtained by Field Infiltration Tests
一种通过现场入渗试验评估非饱和城市土壤饱和导水率值的统计方法
Traian Ghibus and Dragos Gaitanaru
文章亮点
(1) 使用了四种方法来量化水力传导率：管式渗透仪 (TI)、双环渗透仪 (DRI)、微型圆盘渗透仪 (MDI) 和反向螺旋钻 (IA)。
(2) 本研究包括：(a) 对在同一地点和地块内不同地点进行的多次试验中每种方法获得的结果进行比较分析；(b) 对所有方法的结果进行比较分析；(c) 对作为因变量的k与作为主要自变量的入渗面积A之间的相关性进行统计分析。
(3) 为了选择TI和IA方法中接近或对应于饱和状态的k值，定义了一个有效性域。引入了一个新的参数k* = k/A，它表示对应于入渗表面单位 (1平方厘米) 的水力传导率。在同一方法内或不同方法之间，随着入渗面积的增加，该比率的增加表明了地形的非均质性，但尤其表明入渗面积不再是饱和状态下水力传导率所依赖的主要自变量。
文章2
An Urban Flood Model Development Coupling the 1D and 2D Model with Fixed-Time Synchronization
一种具有固定时间同步的一维和二维模型耦合的城市洪水模型开发
Sang-Bo Sim and Hyung-Jun Kim
文章亮点
(1) 本研究将具有固定时间步长流量同步的城市洪水超连接解决方案 (HC-SURF) 模型应用于实际，使用实验室观测数据验证了其准确性，并在具有不同同步时间的实际城市流域中测试了其有效性。在模拟真实现象方面表现出色。
(2) 在实际的城市流域中，随着同步时间的增加，由于无法准确反映同步时间内的水位变化，超载和流量的误差也随之增加；然而，总体而言，误差仍然很小。因此，HC-SURF模型被证明是城市洪水管理的有用工具，可用于实时洪水预报和决策。
文章3
Exploring Urban Sustainability: The Role of Geology and Hydrogeology in Numerical Aquifer Modelling for Open-Loop Geothermal Energy Development, the Case of Torino (Italy)
探索城市可持续性：地质和水文地质在开环地热能开发的数值含水层建模中的作用——以都灵 (意大利) 为例
Alessandro Berta and Glenda Taddia
文章亮点
(1) 本研究考察了地质和水文地质数据在数值含水层模型模拟中的整合，分析了地下水资源在城市可持续发展中的作用。目的是将开环地热厂整合到IREN S.p.A的区域供热网络中。
(2) 研究了两个案例：都灵北部地区和蒙卡列里地区，这两个地区都有区域供热厂。这项工作需要收集和分析来自各种来源的数据，包括地质勘察和渗透率测试，以构建地表含水层的三维数值模型。
(3) 使用公共的MODFLOW 6 (地下水流模型) 代码构建模型，并使用PESTHP (模型独立参数估计和不确定性分析的高性能) 进行校准。结果表明城市含水层作为可再生能源的潜力，以及为优化地源热泵 (GWHP) 系统安装进行全面地质和水文地质评估的必要性。本研究强调了在气候变化和城市化挑战背景下可持续水资源管理的重要性。
相关期刊介绍
Energies 期刊介绍：https://www.mdpi.com/journal/energies
主编：Enrico Sciubba, University of Roma Sapienza, Italy
期刊发表涵盖能源动力工程、技术开发以及能源政策经济管理等相关领域的最新研究成果，目前已被Scopus、SCIE (Web of Science)、Ei Compendex等多个权威数据库收录。
Geosciences 期刊介绍：https://www.mdpi.com/journal/geosciences
主编：John C. Eichelberger, University of Alaska Fairbanks, USA
期刊涵盖地球和行星科学所有跨学科方面的讨论，包括固体地球、大气、水圈和生物圈，以及行星和空间科学等相关学科的最新研究进展。
Land 期刊介绍：https://www.mdpi.com/journal/land
主编：Christine Fürst, University of Halle, Germany
期刊创刊于2012年，期刊涵盖土地系统科学、地表景观、土壤和水、城乡发展、土地与气候相互作用、水-能源-土地-食物纽带关系 (WELF)、生物多样性研究和健康关系、土地建模和数据处理、生态系统服务以及多功能性等研究，并致力于人类可持续发展。现已被Scopus、SSCI、AGRICOLA、AGRIS、GeoRef、RePEc等多个关键数据库收录，5-Year Impact Factor: 3.4 (2023)。
Remote Sensing 期刊介绍：https://www.mdpi.com/journal/remotesensing
主编：Prasad S. Thenkabail, USGS Western Geographic Science Center (WGSC), USA
期刊范围涵盖遥感科学所有领域，从传感器的设计、验证和校准，到遥感在地球科学、环境生态、城市建筑等各方面的广泛应用。
Water 期刊介绍：https://www.mdpi.com/journal/water
主编：Jean-Luc PROBST, University of Toulouse, France
期刊涵盖所有水资源领域相关的科学技术，主要包括全球和区域水循环的可持续管理，水资源及其与粮食、能源、生物多样性、生态系统功能和人类健康的互联。期刊鼓励领域内研究人员发表实验、理论、建模和大数据等相关研究成果。
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