浅析水文地质数值模拟的立足点

浅析水文地质数值模拟的立足点

[摘要]对于当前水文地质数值的模拟以及研究，在实践应用过程中出现了新的问题，呈现出来的反差现象比较明显。文章通过数据收集，为研究水文地质数值奠定基础，从而获得数值模拟的立足点。然而该工作应该基于地质以及水文地质条件都符合需求的基础下开展，这样才能保障工作的可行性。在当前的社会发展中，模拟已经成为认识客观事物的重要方式，而其中最重要的就是获取客观科学理论的支撑。因此立足点对于开展水文地质数值模拟有着重要影响，当立足点确定了才能更好的开展工作。

[关键词]水文数值模拟立足点

[中图分类号] P641.73 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-5-175-1

1解析数值模拟立足点

1.1数据收集

众所周知，水文地质学是一门应用性很强的学科，该学科的理论形成与地下水的工作开发紧密结合在一起。人类在使用地下水的过程中，对于地下水的运动规律、动态变化以及地下水贮存有着一些认识和了解，

并且随着学科知识不断发展，对这些认识也有了一些总结。水文地质学研究和解决的问题主要是对地质条件的认识和研究，从气象、水文还有一些人为因素进行深入分析，基于水文概念的基础上建立起一个完整的数学模型。每个区域的水文地质特征不尽相同，每个地区的水质情况也不尽相同，这些问题非常复杂。而且在研究过程中还发现，影响地下水的动态因素非常繁杂，这是一种多变的因素。因此在进行研究的时候，可以从水文地质测绘、物探以及钻探角度入手，这样开展工作取得的效果才更加明显和突出。一般在进行野外数据收集时，都希望能够获得立体、综合的效果，这样才可以在掌握了一定的数据资料后能够建立起一套数据库，数据库建立对于模型建立成功有着决定性作用。

1.2建立模型

水文地质数学模型它是一个复杂且庞大的关系体，是众多的数学关系表达出来的，这是一种极其客观但同时也很复杂的表达形式。寻找建立起一个水文地质数学模型，会涉及到诸多的参数问题。想要解决参数问题应该从函数关系入手解析，而且函数表示并不是一个简单的数学表现方式。它会受到各个因素的影响，它不是确定不变的，而是随机改变的个体。在

进行研究的过程中，如果这些水文参数一直出现变动，一直发生改变，那么使用数学关系式将其表现出来显得不太可能，这也是很难实现的。因为，数学模型总带着多解性以及拟问题反演，它不是唯一性的。所以在组建模型时，出现的偏差问题也变得自然。数值模拟应抓住主要问题，分析次要因素对模拟结果的影响，充分考虑到水文地质条件对地下水运动和动态变化规律的影响。水均衡原理和动态分析的思想是水文地质数学模型坚实的物理基础和科学依据。忽略对水文地质条件的研究，仅依靠计算机对地下水问题的模拟是与水文地质学的发展方向背道而驰的。那些已经建立起来的水文地质数学模型都是建立在资料齐全、实验数据以及模拟效果良好的基础上，这样模型出来的效果精确度更高，更能接近实际效果。然而建立模型一大问题就是勘测人员能够全面、准确的了解地质情况及水文情况，这是获得精准数据的一大前提之一。因此，在进行分析时，可以发现这些数据收集之后，便能够建立起一个数学模型，并且获得良好的模拟效果。

2数值模拟案例

某地位于我国水资源丰富区，对该地进行水文地质勘探时，需要模拟出含水层的结构，并清晰的表现出边界情况。因此需要进行大量的水质实验，掌握含

水层的水质参数，从而可以准确的收集到区域化、概念化的参数。一般需要掌握的数据有蒸发实验、观测资料、降水情况等因素对地下水的影响。这样的研究可以收集到大量的数据，从而获得更加丰富的野外资料，为建立数据库提供依据并获得了大量的数据模拟资料，为获得良好的水质勘探效果奠定基础。数值收集应该基于丰富的数据资料开展，而模拟的效果就是最佳展现。

某河流所属的地势东高西低，这是由东部逐渐向西部发育形成的平原导致。根据勘探发现，表层属于第四系地层发育阶段，泥沙的含量非常丰富。为了更加准确的计算出模拟数值，开始将西侧位置的流水定为水头边界，而东部平原地区的土质比较黏，土质的透水性也比较差，便将该位置看成隔水边界。在这个边界上，南边边缘面积不大，主要是一些剥蚀残丘，出现二叠系砂岩、页岩地层，这类型的边界构成了隔水边界。在南侧位置，主要是一些地下水位的监控区，该位置可以定为第一类边界。于是根据这些数据便可以建立起数学模型，针对实际的问题获得精准的数学模型效果。在数学模型中，每个代表值都不一样，因此，应该针对当前河流实际情况加以确定，保障数据收集的准确性。模拟图形如下图所示：

3结束语

水文地质数学模型它主要是将复杂的问题，使用数学模型表现出来。而数学模型的简单性可以对一些复杂的问题进行深入解析，这样便包含了一些随机信息。需要注意的是，对于任何一个渗流区，人们建立起来的模型都不是容易的，这些建立起来的模型也是独一无二的。水文地质数学模型需要保障它的完整性，精确性。因此，人们需要掌握大量的水文知识，这样在进行工作时，才可以做到游刃有余，再借助计算机先进技术，就可以对当前的水文情况做到精确研究，从而获得良好效果。

参考文献

[1]李满根，刘林清.四柏树水源地三维水文地质数值模拟中的参数最优估计[J].东华理工大学学报：社会科学版，2013年3期.

[2]杨秀芬.我国煤矿区水文地质勘查与环境地质

评价现状及未来趋势展望[J].科协论坛：下半月，2013年9期.

[3]罗银飞，赵振.青海省水文地质工程地质环境地质勘查工作的几点思考[J].黑龙江科技信息，2013年25期.