發(fā)布時(shí)間：2017-12-23 20:16

  本文關(guān)鍵詞：基于自適應(yīng)時(shí)間約束時(shí)移電阻率成像的溶質(zhì)運(yùn)移監(jiān)測(cè)　出處：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：溶質(zhì)運(yùn)移是離子濃度的空間分布隨時(shí)間發(fā)生連續(xù)變化的動(dòng)態(tài)水文過程,在地球物理監(jiān)測(cè)中,表現(xiàn)為電阻率的空間分布隨時(shí)間的動(dòng)態(tài)變化。時(shí)移電阻率成像作為非侵入式監(jiān)測(cè)手段,被廣泛地應(yīng)用于溶質(zhì)運(yùn)移監(jiān)測(cè)。然而在反演計(jì)算中,大多數(shù)電阻率成像算法只考慮了空間上的連續(xù)性而引入空間光滑項(xiàng),并沒有考慮到溶質(zhì)運(yùn)移過程中電阻率的空間分布在時(shí)間上也應(yīng)該連續(xù)這一事實(shí),因此反演過程中缺乏了對(duì)電阻率分布在時(shí)間上的約束,難以反映地下電阻率發(fā)生的真實(shí)變化。最近發(fā)展的自適應(yīng)時(shí)間約束算法將地下模型定義為空間-時(shí)間模型,在目標(biāo)函數(shù)中除了空間光滑正則化因子以外,還引入了時(shí)間光滑正則化因子,理論上在處理動(dòng)態(tài)模型對(duì)應(yīng)的時(shí)移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上更有優(yōu)勢(shì)。本文將該反演方法應(yīng)用到溶質(zhì)運(yùn)移監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,通過模擬給定水文地質(zhì)條件下的溶質(zhì)運(yùn)移過程,得到濃度的時(shí)空分布數(shù)據(jù)；基于前人的電阻率巖石物理模型,提出了實(shí)用簡(jiǎn)潔的濃度-電阻率轉(zhuǎn)換關(guān)系,進(jìn)一步得到了溶質(zhì)運(yùn)移對(duì)應(yīng)的電阻率時(shí)空分布數(shù)據(jù),并以此為正演模型：分別通過獨(dú)立反演、時(shí)間約束反演、自適應(yīng)時(shí)間約束反演三種方法計(jì)算監(jiān)測(cè)結(jié)果,并對(duì)照實(shí)際的濃度分布進(jìn)行定性和定量的分析。文中在某一典型的水文地質(zhì)環(huán)境下,數(shù)值模擬了濃度為4000 mg/L的NaCl溶液注入非承壓含水層后持續(xù)50天的濃度時(shí)空分布,根據(jù)建立的巖石物理模型,將濃度分布以指定的時(shí)間間隔轉(zhuǎn)換成電阻率分布計(jì)算得到地電場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。三種方法的反演結(jié)果表明：獨(dú)立反演算法僅能模糊的定位溶液的中心位置；時(shí)間約束算法能精確地定位溶液的中心位置,甚至是小范圍的平移也能被準(zhǔn)確捕捉到,對(duì)溶液的擴(kuò)散深度也有較好的監(jiān)測(cè),能夠辨別不同滲透系數(shù)含水層的交界面,但在溶液移動(dòng)方向的判斷上有所不足；自適應(yīng)時(shí)間約束反演方法繼承了時(shí)間約束反演方法的優(yōu)勢(shì),同時(shí)能較為清楚地判斷溶液的運(yùn)移方向。本文提出了實(shí)用的濃度-電阻率轉(zhuǎn)換模型,實(shí)現(xiàn)了基于自適應(yīng)時(shí)間約束時(shí)移電阻率成像的溶質(zhì)運(yùn)移監(jiān)測(cè),并依據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)提出有價(jià)值的信息,為進(jìn)一步量化水文地質(zhì)參數(shù)奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P631.322;X523

【參考文獻(xiàn)】

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2 覃榮高;曹廣祝;仵彥卿;;非均質(zhì)含水層中滲流與溶質(zhì)運(yùn)移研究進(jìn)展[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2014年01期

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4 姜振蛟;卞建民;g魎，

本文編號(hào)：1325326