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1水文地質(zhì)孔隙水研究方法

1.1三維水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型研究方法。三維水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型時一種根據(jù)孔隙水的各方面情況而建立的數(shù)學模型，這種數(shù)學模型剛剛被提出就因為其在水文地質(zhì)探測方面的優(yōu)勢而被廣泛的應(yīng)用于水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究中。目前，三維水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型主要有三種類型，分別為基于表面的模型、基于體的模型和混合模型。基于表面的模型的應(yīng)用原理主要是通過在某一個地區(qū)隨機的選取大量的點，而且所選取的點的分布圖像必須是不均勻和散亂的，因為只有散亂的隨機的選取監(jiān)測的點才能夠最真實的反應(yīng)某一個地區(qū)的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)，對所選取的點所在的位置的水文地質(zhì)的情況進行監(jiān)測，并根據(jù)這些點的情況推測整個地區(qū)的水文地質(zhì)情況，基于表面的模型在應(yīng)用中有一個最大的缺點就是水文地質(zhì)情況是非常復雜和多變的，甚至可能會存在哪怕只是相差一毫米的距離，但是水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)卻完全不相同的情況，因此，通過基于表面的模型推測的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)的結(jié)果的準確性較低，不能夠保證其完全正確。但是，基于體的模型和混合模型卻很好的彌補了這一缺點，因此，混合模型在水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究中應(yīng)用的最為廣泛。

1.2在水文地質(zhì)孔隙水研究中存在的不足。在我國水文地質(zhì)孔隙水研究方法中存在很大的不足就是對三維地下水數(shù)值模擬和三維水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型的整體的研究較少，以至于在水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)研究時大都將地下水數(shù)值模擬和水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)分開進行研究，即使有研究者將三維地下水數(shù)值模擬和三維水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型置于一起研究也主要集中于將模型分散地、靜態(tài)地放置在一起，或者是通過三維水文質(zhì)模型來更好的認識地下水系統(tǒng)，并沒有將二者有效整合，尤其是在當?shù)叵滤蛔兓瘯r如何對三維水文地質(zhì)模型產(chǎn)生影響方面研究更為不足。

2孔隙水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)層三維動態(tài)建模數(shù)據(jù)獲取方法

水文地質(zhì)孔隙水的研究方法主要為建立相應(yīng)的數(shù)學模型，但是，數(shù)學模型的建立需要大量的數(shù)據(jù)作為支撐，但是，由于水文地質(zhì)孔隙水數(shù)據(jù)研究的復雜性和困難性導致人們不能夠完全的收集整個地區(qū)的所有的數(shù)據(jù)，以至于建立水文地質(zhì)孔隙水結(jié)構(gòu)三維動態(tài)模型的數(shù)據(jù)不足。為了解決人們在水文地質(zhì)孔隙水建模的數(shù)據(jù)采集中存在的問題，研究者提出了較為適合的建模數(shù)據(jù)的獲取方法，目前，在水文地質(zhì)孔隙水的研究中使用的較為廣泛的獲取數(shù)據(jù)的方法有實際監(jiān)測數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)兩種，顧名思義，實際監(jiān)測數(shù)據(jù)就是研究者采用實際的監(jiān)測手段對所測量地區(qū)的水文地質(zhì)孔隙水的情況進行測量，主要包括孔隙水的水位、運動情況、地面的沉降高度等等，但是，由于水文地質(zhì)的復雜性和多變性，想要全部測量整個地區(qū)內(nèi)的每一寸土地的水文地質(zhì)情況都是不現(xiàn)實的，特別是在監(jiān)測時需要不斷的重復測量，確定每天不同時間內(nèi)水文地質(zhì)孔隙水的變化情況，如此一來測量的工作量就會非常的巨大，而在實際的水文地質(zhì)孔隙水研究中，沒有足夠的監(jiān)測人員對每個監(jiān)測點的數(shù)據(jù)進行采集，因此，在實際的水文地質(zhì)孔隙水研究中大都是在地區(qū)內(nèi)隨機的選擇大量的監(jiān)測點，監(jiān)測這些所選擇的點在不同的時間內(nèi)的孔隙水的變化情況，在根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)估算整個地區(qū)的孔隙水的情況，并將其作為水文地質(zhì)孔隙水建模的數(shù)據(jù)，以便更好的模擬水文地質(zhì)孔隙水的結(jié)構(gòu)。

而模擬數(shù)據(jù)方法則是與實際監(jiān)測數(shù)據(jù)截然不同的數(shù)據(jù)采集方法，模擬數(shù)據(jù)在獲取時不需要實際的檢測地區(qū)內(nèi)的水文地質(zhì)孔隙水的情況，而是根據(jù)其他方面的數(shù)據(jù)推測出當前地區(qū)內(nèi)的水文地質(zhì)孔隙水的情況，水文地質(zhì)孔隙水的儲量、水位、運動情況等都與孔隙水的滲流和土層的沉降情況有關(guān)聯(lián)，而且還與人們對孔隙水的使用情況有很大的關(guān)系，因此，在模擬推測水文地質(zhì)孔隙水的數(shù)據(jù)時，需要根據(jù)孔隙地下水的三維滲流與土層壓縮機制，建立三維地下水滲流與土層壓縮的耦合模型，利用地下水動態(tài)開采資料與地下水動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)通過數(shù)值模擬獲取模擬層中各個計算節(jié)點上每個模擬時步的土層壓縮量，該模擬壓縮量較好地反映每個模擬時步每個模擬層計算節(jié)點上隨著地下水位動態(tài)變化土層壓縮情況。利用模擬數(shù)據(jù)構(gòu)建模擬區(qū)域的三維孔隙水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型，一方面可以從三維空間上動態(tài)反映含水層與弱透水層空間結(jié)構(gòu)的變化，另一方面與地面水準測量、地面沉降監(jiān)測基巖標與分層標監(jiān)測獲得建模數(shù)據(jù)比較，具有經(jīng)濟、數(shù)據(jù)量充足的優(yōu)勢。但是，模擬數(shù)據(jù)方法所模擬出來的水文地質(zhì)孔隙水的數(shù)據(jù)雖然會很貼近，可是畢竟會與真實的數(shù)據(jù)存在一定的偏差，因此，在使用模擬數(shù)據(jù)建立水文地質(zhì)孔隙水動態(tài)模型時，要充分考慮到模擬數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)之間的差距，以此來保證模型的真實可靠。

3結(jié)束語

綜上所述，加強對水文地質(zhì)孔隙水的研究能夠幫助人們更好的合理的控制地下水的使用量，及時的發(fā)現(xiàn)由地下水大量減少而引發(fā)的地面沉降等土地問題，促進城市更好更快的發(fā)展。但是，我國目前在水文地質(zhì)孔隙水的研究中仍然存在許多的不足，其中最重要的就是我國對三維地下水數(shù)值模擬和三維水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型的整體研究較少，以至于水文地質(zhì)孔隙水研究都比較片面，只有將數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)有機的結(jié)合在一起，才能夠更好的對水文地質(zhì)孔隙水進行研究。

作者：宋立玲 單位：雞西水文局