中国环境科学

作者：薛锦雯, 罗建男, 韩婧, 孟碧珊

单位：1. 吉林大学新能源与环境学院, 吉林 长春 130021;2. 内蒙古自治区地质调查研究院, 内蒙古 呼和浩特 010000

关键词：含水层非均质性表征方法,地下水数值模拟,地下水模型的预测,溶质运移

基金：国家重点研发计划项目(2024YFC3713100);国家自然科学基金资助项目(42472317);内蒙古自治区水资源基础调查专题调查评价项目(NMGZCS-G-F-241133)

含水层非均质性表征是提高地下水数值模型精度的关键,直接影响地下水资源评价与污染防治的可靠性;因此以内蒙古通辽市科尔沁区努古斯台水源地为例,采用参数分区法、普通克里金插值法和序贯高斯模拟(Sequential Gaussian Simulation, SGS)刻画承压含水层渗透系数与贮水率的空间分布,构建非均质各向同性地下水流模型及溶质运移模型,分析不同表征方法对模型预测的影响.结果表明:与参数分区法相比,由克里金插值与SGS表征渗透系数场产生的模拟水位与实测水位拟合的R²、NSE更高,RMSE更低,提升了模型精度;抽水情景下,参数分区法在子区边界处因渗透系数阶跃突变引发水力坡度陡变,导致等水位线形态发生改变;参数分区法因过度简化非均质性,污染羽展布范围对子区间渗透系数估值敏感,而SGS由于表征时保留原始方差,预测的污染羽展布范围更小,较为保守;贮水率的表征方法对水流及溶质运移结果影响不显著.在污染修复实践中,勘探点布设密度受限是常见约束,方法选择应契合数值模拟目标:若需划定最大污染风险管辖区,选择克里金插值更合适;若需平衡空间变异性与局部不确定性(如精准修复设计),则SGS更具优势.研究结果为地下水精准管理与污染风险防控中模型方法的选择提供了依据.

来源：2025年第11期

《中国环境科学》期刊编辑部

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