[發明專利]典型條件地下水污染羽空間分布插值技術的優選方法

在審

• 申請號: 202110664518.5
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113298419A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 王明玉;王鶴鵬;王碧蓮
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學;中國科學院大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F16/29;G06F30/20
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 盧業強

本發明公開了一種典型條件地下水污染羽空間分布插值技術的優選方法，包括下述步驟：構造典型情景及其數值模型；獲取典型情景樣本數據和檢驗數據；插值技術適宜性評價。綜合地下水環境和地理信息技術，基于污染場地滲透系數場異質性和污染源數目多少的不同污染情景，以及不同數目采樣點適用插值技術的差異性，提出不同場地條件、污染情景、不同采樣點數目等典型條件所對應的適宜插值技術的優選方法。本發明建立了從典型情景構建、數值模型建立、插值數據提取到插值誤差計算與插值技術的評價優選的流程與集成方法，綜合考慮三種插值結果誤差檢驗指標的大小及其權重，提高了插值技術評價與優選的科學性和準確性。

技術領域

本發明涉及一種地下水污染羽空間分布插值技術的優選方法，具體基于不同典型含水條件，針對不同數目采樣點，篩選適宜插值技術，屬于地下水污染場地修復技術領域。

背景技術

一般而言，在實際的地下水污染場地修復及風險管控工作中，需要了解掌握研究區的污染情況和污染范圍，而場地調查時只能獲取有限數目采樣點的水文地質參數和污染數據，因此，常常需要借助空間插值技術確定研究區的整體水文地質參數和污染范圍及污染程度。

但是每種插值技術都有其適用性和局限性，盲目使用空間插值技術，很可能會給污染場地的修復及風險管控帶來不確定性。地下水污染情景具有復雜、多樣化的特點，尤其在污染源數目及類型分布，污染場地水文地質特性、源匯特征等方面，不同污染情景下的污染場地污染物空間分布特征差異較大。同時采樣點數目不同，適宜插值技術也會不同，僅僅根據插值技術的特征進行簡單判斷，無法確定該插值技術是否為最適宜當前污染情景的插值技術。

基于此，本申請提出一種典型條件地下水污染羽空間分布插值技術的優選方法。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種典型條件地下水污染羽空間分布插值技術的優選方法，能夠在不同典型情景如單源污染情景、多源污染情景、均質滲透污染情景、非均質滲透污染情景等條件下，針對不同采樣點數目，篩選出最適宜的空間插值技術，以便提高地下水污染羽插值準確性。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：一種典型條件地下水污染羽空間分布插值技術的優選方法，包括以下步驟：

步驟A：構造典型情景及其數值模型

通過確定地下水污染源數量及分布、含水介質特征等水文地質條件，構造典型場地條件和地下水污染情景；

步驟B：獲取典型情景樣本數據和檢驗數據

通過運行典型情景的數值模型得到污染羽的模擬結果，將模擬結果轉換為對應不同代表性樣本點的數據文件，并分為樣本數據和檢驗數據；

步驟C：插值技術適宜性評價

對樣本數據分別使用不同類型的插值技術進行插值，然后利用檢驗數據對插值結果進行誤差檢驗，并進行適宜性評價。

作為本發明再進一步的方案：所述步驟A中，構造典型場地條件和地下水污染情景，具體包括以下步驟：

A1)確定污染源特征：污染源特征指污染源的數目、類型及分布，污染源數量分為單源和多源兩種，污染源類型指污染源釋放方式，包括分為恒定污染源、瞬時污染源或變源污染源等，污染源分布指不同污染源的空間分布方式，包括聚集性、離散型等；

A2)確定含水介質特征：含水介質特征包括含水介質的滲透系數、含水層厚度、源匯條件等，含水介質滲透系數分為均質和非均質，非均質含水層又進一步分為隨機非均質場和分區非均質場，其中隨機非均質場的滲透系數在整個研究區內都是隨機分布的，分區非均質場的滲透系數在每個分區之間是不一致的，但在每個分區內是一致的，源匯條件包括降水補給、抽水、河流側向補給等條件及其分布大小；

A3)構建數值模型：地下水數值模型構建利用GMS、Visual MODFLOW等地下水滲流與溶質運移模擬軟件系統。