管道流对非均质岩溶含水系统水动力过程影响的模拟  

Significance of Conduit Flow on Dynamic Processes in a Heterogeneous Karst Aquifer

作　　者：张蓉蓉[1] 束龙仓[1] 闵星[1] 鲁程鹏[1] 柯婷婷[1] 

机构地区：[1]河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,南京210098

出　　处：《吉林大学学报（地球科学版）》2012年第S2期386-392,共7页Journal of Jilin University：Earth Science Edition

基　　金：国家自然科学基金项目(41172203);国家自然科学基金青年科学基金项目(41201029);教育部长江学者和创新团队发展计划项目(IRT0717);高等学校学科创新引智计划项目(B08048)

摘　　要：为深入研究管道流对岩溶含水系统水动力过程的影响,运用排水沟模块和管道流程序分别模拟实验室条件下的管道设置方式,并对模型结构以及模型参数的不确定性进行分析。岩溶地区的高度非均质性和观测资料的匮乏严重影响模型的精度,根据实际实验设置情况,建立3个不同的岩溶含水介质水文地质概念模型,并对渗透系数、给水度进行全局灵敏度分析。研究结果表明:出流总量对给水度的灵敏度高于对渗透系数的灵敏度,而出流过程对渗透系数和给水度的灵敏度大小随着时间变化;通过增加上覆孔隙含水层来改进模型结构的等效连续介质模型(排水沟模块)和准确刻画管道流紊流特征的双重孔隙模型(管道流模块)精度相差不大,模型结果的决定性系数分别为0.89和0.91。为深入研究管道流对岩溶含水系统水动力过程的影响,运用排水沟模块和管道流程序分别模拟实验室条件下的管道设置方式,并对模型结构以及模型参数的不确定性进行分析。岩溶地区的高度非均质性和观测资料的匮乏严重影响模型的精度,根据实际实验设置情况,建立3个不同的岩溶含水介质水文地质概念模型,并对渗透系数、给水度进行全局灵敏度分析。研究结果表明:出流总量对给水度的灵敏度高于对渗透系数的灵敏度,而出流过程对渗透系数和给水度的灵敏度大小随着时间变化;通过增加上覆孔隙含水层来改进模型结构的等效连续介质模型(排水沟模块)和准确刻画管道流紊流特征的双重孔隙模型(管道流模块)精度相差不大,模型结果的决定性系数分别为0.89和0.91。

关 键 词：岩溶 含水系统 排水沟模块 管道流模块 全局灵敏度分析 

分 类 号：P5[天文地球—地质学]