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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利一种雪-土界面饱和水层氮素迁移的模拟方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121720889B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610234383.1，技术领域涉及：G01N13/04；该发明授权一种雪-土界面饱和水层氮素迁移的模拟方法及系统是由张继峯;伍靖伟设计研发完成，并于2026-02-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种雪-土界面饱和水层氮素迁移的模拟方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供了一种雪‑土界面饱和水层氮素迁移的模拟方法及系统，属于冻土水文学及非点源污染模拟技术领域。本发明先构建基于双电层压缩理论的微观吸附模型，并通过求解泊松‑玻尔兹曼方程解析离子强度对土壤胶体表面电势及德拜长度的影响，建立解吸速率常数的动态修正函数；再构建耦合非恒定流的完全混合反应器与修正的可逆一阶动力学的宏观迁移模型，并联立形成方程组，描述溶质在变体积水体中的对流输移与混合过程，通过引入准稳态近似判别机制动态选择求解策略，获得饱和水层内氮素的非平衡迁移过程及浸提效率。本发明有效揭示了融雪期“离子强度效应”与“流速脉冲效应”对氮素流失的叠加驱动机制，显著提高了寒区融雪面源污染模拟的精度。

本发明授权一种雪-土界面饱和水层氮素迁移的模拟方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种雪-土界面饱和水层氮素迁移的模拟方法，其特征在于，包括以下步骤： 构建雪-土界面饱和水层的物理概化模型，确定系统的基本状态变量与边界条件；其中，所述状态变量包括饱和水层瞬时体积、饱和水层温度、饱和水层氮素浓度及当前土壤固相吸附氮素量，所述边界条件包括入流流量与入流氮素浓度； 基于双电层压缩理论与Gouy-Chapman模型，根据饱和水层温度，构建离子强度修正因子，用于修正解吸速率常数；所述离子强度修正因子是基于德拜-休克尔长度的变化而构建，公式如下： ； ； ； 式中，为离子强度修正因子，为基于离子强度确定的德拜-休克尔长度，和为与土壤胶体性质相关的拟合参数，为德拜-休克尔长度，为真空介电常数，为相对介电常数，为玻尔兹曼常数，为开尔文绝对温度，T为饱和水层测得温度，为阿伏伽德罗常数，为元电荷，为溶液离子强度； 根据所述离子强度修正因子，构建修正的可逆一阶动力学方程，用于描述当前土壤固相吸附氮素量在固液界面间的非平衡吸附-解吸速率； 基于雷诺输运定理，根据所确定的边界条件，耦合非恒定流场，构建完全混合反应器控制方程，用于描述饱和水层瞬时体积与饱和水层氮素浓度在变体积水体中的对流输移与混合过程； 联立所述完全混合反应器控制方程与修正的可逆一阶动力学方程，获得非线性常微分方程组，通过准稳态近似判别机制选择求解策略，求解得到饱和水层瞬时体积、饱和水层氮素浓度、土壤固相吸附氮素量，进而计算得到氮素迁移通量及累积浸提效率。

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