地科学院硕士生罗洋在饶松教授的指导下，在期刊《Geoenergy Science and Engineering》上发表题为“Quantitative study on heat accumulation effect of large-scale water-conducting faults in faulted basins: a case study of the karst geothermal system in xiongan new area, northern China”的研究论文，长江大学地球科学学院为论文第一署名单位，硕士生罗洋为论文第一作者，其导师饶松教授为该文通讯作者。

图1 论文首页

该文以雄安新区古潜山型岩溶热储为例，通过构建盆地尺度二维地热地质模型，开展渗流场-温度场耦合数值模拟，聚焦大型导水断裂的深部连通性如何控制盆地尺度地下水运移路径，以及地下水循环过程中的热量传输规律。结果表明，太行山山前断层、容东断层和牛东断层等大型导水断裂在深部相互连通，为地下水的补给、径流和排泄提供了良好的通道。地下水沿着太行山山前断裂向研究区底部缓慢运移，在这个过程中充分吸收围岩热量后，地下水温度升高密度降低，热水在浮力的驱动下分别沿着容东断裂和牛东断裂上涌，在容东凸起和牛驼镇凸起古潜山顶部聚敛形成地热田。雄安新区容东凸起和牛驼镇凸起显著的热异常是热传导与热对流共同作用下的结果。来自深部的热流在向上传导过程中由于岩石热导率垂向和横向上的差异发生再分配，热量在凸起区古潜山带顶部汇聚。在此基础上，在地形驱动的强迫对流与浮力驱动的自由对流叠加作用下，地下水沿着相互连通的大型导水断裂将热量从补给区带到排泄区、从深部带到浅部，增大了凸起区古潜山带顶部热异常，进一步强化了聚热效应。依据数值模拟结果得到容东凸起和牛驼镇凸起的平均地表热通量值，混合对流模型M2地表热通量减去纯热传导模型M1地表热通量即为热对流的贡献份额。容东凸起热对流贡献份额为13.1 mW/m²，牛驼镇凸起热对流贡献份额为20.9 mW/m²，分别占区域总地表热通量的16.2%和23.2%。

图2 热对流模型(M2)温度场、水头场模拟结果

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2949891026004951