理想层状含水层中垂向平均浓度非确定性的随机模拟

摘要

在不知道渗透系数变化情况的含水层中,溶液浓度的扩散在很大程度上是非确定性的。这种非确定性可以用随机处理方法来模拟,具体作法是根据已知概率要素借助随机模型模拟渗透系数。在这项工作中,我们用蒙特卡罗(Monte Carlo)法随机模型来研究理想层状含水层中简单运动的垂向平均流浓度的非确定性。我们假定为层状平面稳定流且可忽略横向弥权。以浓度的整体变化率来量度非确定性并发现其值在多数确定条件下都很大。我们考察遍历性假设(总体认识和单一理解的浓度之实际相当值)的正确性,前提是通过在垂向平均浓度方面研究非确定性的依赖关系。在许多预测地区,即使对于平均值超过渗透系数垂向相关规模100倍的深度,非确定性指标仍然相当大(约20％),这须引起重视。我们认为,对于这种简单系统,仅仅根据总体认识的浓度预报是不合适的,且对于溶质运移随机模型来说进行非确定性的定量评价时,强调了总体变化的重要性。