[发明专利]基于流网的非均质含水层优势流路径识别方法

权利要求书

1.一种基于流网的非均质含水层优势流路径识别方法，其特征在于，包括步骤如下：

(1)根据所要研究的非均质含水层，确定渗透系数K的分布；

(2)对上述渗透系数K取倒数，获得阻力场R分布，即R＝1/K；

(3)根据含水层条件，指定流函数Ψ的边界条件；

(4)计算含水层内流函数Ψ的分布；

(5)根据计算得到的流函数Ψ分布，采用等高线法计算一系列等差流线，流线包裹的空间即为流管；

(6)计算各流管的面积或体积；

(7)对各流管的面积或体积进行排序，面积或体积最小的流管对应最短的移动时间，即为优势流路径所在；

所述步骤(3)中流函数Ψ与步骤(2)中阻力场R的关系满足如下方程：

其中，x为空间向量，该方程对应的边界条件需要指定如下：按照区域流场状况，上下游分别为流函数零坡度边界其他平行于主流方向的边或面为恒定流函数边界Ψ(x)＝C，C为常数；

所述步骤(4)中利用地下水流模拟软件在非均质含水层中求解上述流函数Ψ与阻力场R的关系方程，得到流函数的空间分布；

所述步骤(6)中使用polyarea函数计算流管的面积或体积；

所述步骤(6)中计算的流管面积或体积，正比于流管内的渗流运动过程的时间t，即：

其中，ds为沿着流管方向的微小距离，v为达西流速的大小，w(s)为流管的宽度，|Ψ_i+1-Ψ_i-1|为构成流管的流函数之差，A为该流管的总面积或总体积。

2.根据权利要求1所述的基于流网的非均质含水层优势流路径识别方法，其特征在于，所述步骤(5)利用等高线计算方法计算若干等差流函数值的在空间上的分布，即等差流线。