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地下水污染危及饮用水和粮食安全。通过采用数学模型，模拟和预测污染物在地下水中的迁移转化能够为科学评估地下水污染程度和范围提供有效手段，同时为科学选择控制和处理方法提供重要参考。地下水中污染物迁移转化的模拟和预测通常采用区域或达西尺度对流-弥散-反应方程，忽视微观尺度空间异质性的影响，导致模拟结果往往不能反映真实情况。