在裂隙岩石中，复杂的流道结构导致溶解化学物质的分散程度高于传统输运模型预测的程度，从而对水资源、能源和环境过程产生影响。然而，裂缝网络结构、流体动力学特性以及由此产生的异常传输动力学之间的关系仍不清楚。
研究人员使用大型裂缝网络（DFN）模型数据库研究了控制流体速度和传播时间分布的因素，在所研究的裂缝结构或输水性变化范围内，传输时间分布表现出通用的双状态特征。在较短到中等时间尺度上，传输时间分布遵循拉伸的逆伽玛函数（SIG），在后期，SIG函数和幂律趋势之间存在一定的过渡，其指数赋予了非常长的传输时间很大的权重。长尾指数可以作为评估传输异常性质的指标。研究观察到的异常传输动力学主要由“诺亚效应”驱动，即极小速度的异常具有较高的发生率。流体速度的异质性随裂缝网络的复杂性和真实性的增加而增加。与特定DFN的研究结果相反，在分析所有网络时，表征欧拉速度和传输时间统计数据的指数之间没有明显的联系，确定了2种机制来进行解释，分别为传输粒子对速度场的采样和速度场的通道化。这些机制通过耦合的连续时间随机游走框架（CTRW）量化，该框架捕获了以拉格朗日速度指数为特征的点速度统计数据和以通道化指数为特征的流动结构的各自作用。
研究成果为表征、建模和预测复杂网络中的传输动力学开辟了前景，并可能应用于地质、生物和工程网络。相关研究成果发表于《Proceedings of the National
Academy of Sciences of the Unitied States of America》 [1]。
[1] Structural and Hydrodynamic Controls on Fluid Travel Time
Distributions Across Fracture Networks
