[發(fā)明專利]一種觀測井缺失情況下地下水儲量變化協(xié)同正演模擬方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211275126.0
• 申請日: 2022-10-18
• 公開（公告）號: CN115906404B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘云;李慧香;馬亞林;宮輝力;張青全
• 申請（專利權(quán)）人: 首都師范大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

1.一種觀測井缺失情況下的地下水儲量變化協(xié)同正演模擬方法，其特征在于，包括：

步驟S1：獲取研究區(qū)范圍及其經(jīng)緯度信息，根據(jù)研究區(qū)范圍設(shè)置緩沖區(qū)域，并獲取緩沖區(qū)域的范圍及經(jīng)緯度信息，其中，緩沖區(qū)的范圍包括研究區(qū)的范圍；

步驟S2：根據(jù)緩沖區(qū)的范圍及經(jīng)緯度信息獲取對應(yīng)重力衛(wèi)星球諧數(shù)據(jù)、除地下水組分以外的非地下水組分水儲量數(shù)據(jù)、模型地下水儲量數(shù)據(jù)、研究區(qū)給水度經(jīng)驗(yàn)值及周邊區(qū)地下水儲量變化數(shù)據(jù)，其中周邊區(qū)地下水儲量變化數(shù)據(jù)為除研究區(qū)以外緩沖區(qū)內(nèi)的地下水儲量變化數(shù)據(jù)；

步驟S3：對重力衛(wèi)星球諧數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，轉(zhuǎn)換為含有泄露誤差的陸地水儲量變化數(shù)據(jù)；

步驟S4：對除地下水組分以外的非地下水組分水儲量數(shù)據(jù)進(jìn)行正演模擬處理，得到除地下水組分以外的非地下水組分水儲量變化數(shù)據(jù)，并將非地下水組分水儲量變化數(shù)據(jù)從步驟S3得到的含有泄露誤差的陸地水儲量變化數(shù)據(jù)中扣除，得到含有泄露誤差的地下水儲量變化數(shù)據(jù)；

步驟S5：利用模型地下水儲量數(shù)據(jù)及研究區(qū)給水度經(jīng)驗(yàn)值計算得到研究區(qū)基于模型的地下水位變化數(shù)據(jù)，具體為：

利用模型地下水儲量數(shù)據(jù)除以研究區(qū)給水度經(jīng)驗(yàn)值計算得到研究區(qū)基于模型的地下水位變化數(shù)據(jù)，其計算公式為：

ΔGWL＝ΔGWS_model/μ

式中，ΔGWS_model為模型地下水儲量數(shù)據(jù)，μ為無量綱的給水度系數(shù)，ΔGWL為研究區(qū)基于模型的地下水位變化；

假設(shè)任意值作為研究區(qū)的給水度模擬值，利用給水度模擬值乘以基于模型地下水儲量數(shù)據(jù)的水位變化數(shù)據(jù)，得到研究區(qū)基于模型的地下水儲量變化模擬值，并作為研究區(qū)地下水儲量變化模擬數(shù)據(jù)的初始值；

步驟S6：分別對研究區(qū)基于模型的地下水儲量變化模擬值與周邊區(qū)的地下水儲量變化數(shù)據(jù)進(jìn)行正演模擬處理，得到研究區(qū)正演模擬后的地下水儲量變化；

步驟S7：基于步驟S4得到的含有泄露誤差的地下水儲量變化數(shù)據(jù)、步驟S6得到的研究區(qū)正演模擬后的地下水儲量變化以及周邊區(qū)地下水儲量變化數(shù)據(jù)進(jìn)行融合模型水位數(shù)據(jù)的迭代正演模擬，具體包括：

步驟S701：計算研究區(qū)正演模擬后的地下水儲量變化與含有泄露誤差的地下水儲量變化數(shù)據(jù)之間的差值；

步驟S702：當(dāng)上述差值大于預(yù)設(shè)閾值時，根據(jù)差值調(diào)整給水度模擬值，并重新代入步驟S5計算研究區(qū)基于模型的地下水儲量變化模擬值，并重復(fù)步驟S6的正演模擬處理得到新的研究區(qū)正演模擬后的地下水儲量變化；

步驟S703：重復(fù)步驟S701～步驟S702，直至研究區(qū)正演模擬后的地下水儲量變化與含有泄露誤差的地下水儲量變化數(shù)據(jù)之間的差值小于預(yù)設(shè)閾值；

步驟S704：將此時的研究區(qū)正演模擬后的地下水儲量變化數(shù)據(jù)作為研究區(qū)地下水儲量變化趨勢反演結(jié)果，并將此時對應(yīng)的給水度模擬值作為研究區(qū)域當(dāng)前反演地下水儲量變化結(jié)果的給水度值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觀測井缺失情況下的地下水儲量變化協(xié)同正演模擬方法，其特征在于，除地下水組分以外的非地下水組分水儲量數(shù)據(jù)包括土壤含水量數(shù)據(jù)、地表水儲量數(shù)據(jù)、雪水當(dāng)量數(shù)據(jù)、冰川凍土數(shù)據(jù)中的一種或至少兩種的組合，其中，地表水儲量數(shù)據(jù)包括：水庫蓄水量數(shù)據(jù)及大型湖泊蓄水量數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觀測井缺失情況下的地下水儲量變化協(xié)同正演模擬方法，其特征在于，步驟S3中對重力衛(wèi)星球諧數(shù)據(jù)進(jìn)行的處理具體為：

將重力衛(wèi)星球諧數(shù)據(jù)球諧展開并進(jìn)行截斷，再進(jìn)行濾波處理，得到處理后的球諧數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觀測井缺失情況下的地下水儲量變化協(xié)同正演模擬方法，其特征在于，步驟S4中除地下水組分以外的非地下水組分水儲量數(shù)據(jù)進(jìn)行正演模擬處理，與重力衛(wèi)星球諧數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的方式相同，具體為：

先對除地下水組分以外的非地下水組分水儲量數(shù)據(jù)作與重力衛(wèi)星球諧數(shù)據(jù)相同的球諧展開與截斷，再進(jìn)行濾波處理，得到除地下水組分以外的非地下水組分水儲量變化數(shù)據(jù)。