[发明专利]典型条件地下水污染羽空间分布插值技术的优选方法

说明书

本发明公开了一种典型条件地下水污染羽空间分布插值技术的优选方法，包括下述步骤：构造典型情景及其数值模型；获取典型情景样本数据和检验数据；插值技术适宜性评价。综合地下水环境和地理信息技术，基于污染场地渗透系数场异质性和污染源数目多少的不同污染情景，以及不同数目采样点适用插值技术的差异性，提出不同场地条件、污染情景、不同采样点数目等典型条件所对应的适宜插值技术的优选方法。本发明建立了从典型情景构建、数值模型建立、插值数据提取到插值误差计算与插值技术的评价优选的流程与集成方法，综合考虑三种插值结果误差检验指标的大小及其权重，提高了插值技术评价与优选的科学性和准确性。

技术领域

本发明涉及一种地下水污染羽空间分布插值技术的优选方法，具体基于不同典型含水条件，针对不同数目采样点，筛选适宜插值技术，属于地下水污染场地修复技术领域。

背景技术

一般而言，在实际的地下水污染场地修复及风险管控工作中，需要了解掌握研究区的污染情况和污染范围，而场地调查时只能获取有限数目采样点的水文地质参数和污染数据，因此，常常需要借助空间插值技术确定研究区的整体水文地质参数和污染范围及污染程度。

但是每种插值技术都有其适用性和局限性，盲目使用空间插值技术，很可能会给污染场地的修复及风险管控带来不确定性。地下水污染情景具有复杂、多样化的特点，尤其在污染源数目及类型分布，污染场地水文地质特性、源汇特征等方面，不同污染情景下的污染场地污染物空间分布特征差异较大。同时采样点数目不同，适宜插值技术也会不同，仅仅根据插值技术的特征进行简单判断，无法确定该插值技术是否为最适宜当前污染情景的插值技术。

基于此，本申请提出一种典型条件地下水污染羽空间分布插值技术的优选方法。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种典型条件地下水污染羽空间分布插值技术的优选方法，能够在不同典型情景如单源污染情景、多源污染情景、均质渗透污染情景、非均质渗透污染情景等条件下，针对不同采样点数目，筛选出最适宜的空间插值技术，以便提高地下水污染羽插值准确性。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种典型条件地下水污染羽空间分布插值技术的优选方法，包括以下步骤：

步骤A：构造典型情景及其数值模型

通过确定地下水污染源数量及分布、含水介质特征等水文地质条件，构造典型场地条件和地下水污染情景；

步骤B：获取典型情景样本数据和检验数据

通过运行典型情景的数值模型得到污染羽的模拟结果，将模拟结果转换为对应不同代表性样本点的数据文件，并分为样本数据和检验数据；

步骤C：插值技术适宜性评价

对样本数据分别使用不同类型的插值技术进行插值，然后利用检验数据对插值结果进行误差检验，并进行适宜性评价。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤A中，构造典型场地条件和地下水污染情景，具体包括以下步骤：

A1)确定污染源特征：污染源特征指污染源的数目、类型及分布，污染源数量分为单源和多源两种，污染源类型指污染源释放方式，包括分为恒定污染源、瞬时污染源或变源污染源等，污染源分布指不同污染源的空间分布方式，包括聚集性、离散型等；

A2)确定含水介质特征：含水介质特征包括含水介质的渗透系数、含水层厚度、源汇条件等，含水介质渗透系数分为均质和非均质，非均质含水层又进一步分为随机非均质场和分区非均质场，其中随机非均质场的渗透系数在整个研究区内都是随机分布的，分区非均质场的渗透系数在每个分区之间是不一致的，但在每个分区内是一致的，源汇条件包括降水补给、抽水、河流侧向补给等条件及其分布大小；

A3)构建数值模型：地下水数值模型构建利用GMS、Visual MODFLOW等地下水渗流与溶质运移模拟软件系统。