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    188宝金博页面版: 地下水数值模拟中的参数随机模拟

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    内容提示： 第 !" 卷第 # 期&’()!" *’)#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展!$$" 年 %! 月?10) !$$"+,-./012 3/ 4031/01 ./, 5106/’(’7!8 ’9 :.;1< =12’><012基金项目 ： 水利部科技创新资助项目 （4@A!$$B!$"）；河海大学院士基金资助项目作者简介： 刘猛 （%CD$—），男，辽宁锦州人，硕士研究生，从事地下水资源评价与管理研究)地下水数值模拟中的参数随机模拟刘猛，束龙仓，刘波（河海大学水资源环境学院，江苏 南京!%$$CD）摘要： 从水文地质参数的随机性出发，以滦河...

    文档格式：PDF | 页数：3 | 浏览次数：306 | 上传日期：2013-10-14 13:03:09 | 文档星级：
    第 !" 卷第 # 期&’()!" *’)#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展!$$" 年 %! 月?10) !$$"+,-./012 3/ 4031/01 ./, 5106/’(’7!8 ’9 :.;1< =12’><012基金项目 ： 水利部科技创新资助项目 （4@A!$$B!$"）；河海大学院士基金资助项目作者简介： 刘猛 （%CD$—），男，辽宁锦州人，硕士研究生，从事地下水资源评价与管理研究)地下水数值模拟中的参数随机模拟刘猛，束龙仓，刘波（河海大学水资源环境学院，江苏 南京!%$$CD）摘要： 从水文地质参数的随机性出发，以滦河某拟建水源地为例，采用地下水数值模拟软件 EF4 建立了参数随机模拟的数值模型，并求得模型的随机解，计算出模型的水位均值流场和水位标准差分布) 结果表明：在模拟非均质含水层二维流动问题中， 充分考虑渗透系数和给水度的随机特性的蒙特卡罗法预测结果可靠，比确定性方法更加科学、有效)关键词： 地下水；数值模拟；参数随机模拟；EF4；蒙特卡罗法中图分类号： GBBB)C文献标识码： +文章编号：%$$#!H#IH （!$$"）$#!$$!"!$B!"#$%&’"($ )&*&+,",* ’(+-.&"(#/ (/ /-+,*($&. ’(+-.&"(#/ #0 1*#-/23&",*44JKL F1/7， 4ML J’/7N0./7， JKL O’ （ !"##$%$ "&’()$* +$,"-*.$, (/0 1/23*"/4$/)， 5"6(3 7/32$*,3)8， 9(/:3/% !%$$CD， !63/(）56’"*&$"： K/ 0’/23,1<.;3’/ ’9 ;61 2;’06.2;30 P<’P1<;8 ’9 68,<’71’(’730.( P.<.Q1;1<2， ;61 7<’>/,R.;1< />Q1<30.( 23Q>(.;3’/ 2’9;R.<1EF4 R.2 .,’P;1, ;’ ,1-1(’P . />Q1<30.( Q’,1( 9’< 2;’06.2;30 P.<.Q1;1< 23Q>(.;3’/ ’9 ;61 R.;1< 2’><01 23;1 ;’ S1 S>3(; /1.< ;61J>./61 =3-1<) 561 2;’06.2;30 2’(>;3’/ ;’ ;61 Q’,1( R.2 ’S;.3/1,， ./, ;61 9(’R 931(, ’9 .-1<.71 R.;1< ;.S(1 ./, ,32;<3S>;3’/ ’9 3;22;./,.<, ,1-3.;3’/ R1<1 0.(0>(.;1,) 561 0.(0>(.;1, <12>(;2 26’R ;6.; ;61 F’/;1N@.<(’ Q1;6’,， R6306 ;.T12 ;61 2;’06.2;30 P<’P1<;8’9 P1<Q1.S3(3;8 0’1993031/; ./, 2P103930 831(, 3/;’ 9>(( 0’/23,1<.;3’/， 32 2>P1<3’< ;’ ;61 ,1;1<Q3/.;1 Q1;6’,)7,8 3#*2’： 7<’>/,R.;1<； />Q1<30.( 23Q>(.;3’/； 2;’06.2;30 P.<.Q1;1< 23Q>(.;3’/；EF4；F’/;1N@.<(’ Q1;6’,9地下水水流数学模型的随机性地下水数值模拟是目前定量研究地下水水资源量的重要手段) 地下水水流数学模型的随机性主要表现在："控制地下水流动和储存的主要介质场参数，如含水层的渗透系数、给水度、孔隙度等，大都通过有限的勘探试验获得， 所以这些参数的真实性和代表性总要受到勘探试验在时空分布上的局限) 对于同一含水系统，利用不同时间、不同空间的资料很可能会获得不同的水文地质参数， 因此只能将这些参数看作是具有某种统计性质的随机变量)#模型定解条件 （初始条件和边界条件） 也具有随机性， 主要来源于测量误差及插值误差) 有时边界条件本身就是一个随机过程，如作为边界条件的河流，其水位一般都是随机变化的 )$地下水水流模型中包含的源汇项，如人工开采、 大气降水入渗等， 都是随机变化的 )%由于地质及水文地质条件的复杂性，所建立的模型都是客观条件的一种概化和近似， 同时对各种资料的处理都存在近似和舍入误差) 在这种近似和概化过程中，一些信息的丢失和失真必然会给模型带来随机误差)由此可见， 描述地下水水流运动规律的参数及处理手段都具有随机性和误差，因此，所建立的数学模型也是随机的，其模拟结果 （水头分布） 不应是一个确定的结果，而应当看作是具有一定概率分布的随机函数) 一般来说，若地下水水流定解问题中控制方程的系数或定解条件中包含随机函数， 就称此定解问题为随机地下水定解问题) 确定性模型可以认为是随机模型的特例［%］):参数随机模拟模型在地下水数值模拟中通常使用模型校正的手段来确定水文地质参数， 这种方法需要具备足够的实际观测资料) 但在实际工作中获得足够的观测资料是比较困难的，因此通过模型校正得到的参数只能认为是曲线拟合参数，可以看作是一种随机变量) 基于水文地质参数的这种随机性， ?.7./ 等提出 了 随机理论的研究方法［B，I］) 地下水随机模拟方法主要有矩方程法和蒙特卡罗 （F’/;1N@.<(’） 法) 矩方程法通过求解有关均值和协方差的随机偏微分方程获得?"!?水利水电科技进展，!$$"，!" （#）;$#：$!"!DBHD#BB"1<4(3#： :=U 66- > $0- > ./6))?： @@AAB > 66- > $0- > ./

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