由于人類活動強(qiáng)度的增大導(dǎo)致地下水污染程度日趨嚴(yán)重,對飲用水安全和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了威脅。地下水污染具有存在的隱蔽性、發(fā)現(xiàn)的滯后性特點(diǎn),這給地下水污染修復(fù)方案設(shè)計(jì)、污染風(fēng)險(xiǎn)評估、污染責(zé)任認(rèn)定都帶來了很大的困難。地下水污染源識別（Groundwater pollution source identification）是制定合理修復(fù)方案的前提,也是進(jìn)行地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評估及污染責(zé)任認(rèn)定的必要條件。地下水污染源反演識別是指運(yùn)用有限且離散的地下水觀測數(shù)據(jù),對地下水污染數(shù)學(xué)模擬模型進(jìn)行反演求解,識別確定污染源的個(gè)數(shù)、位置和釋放歷史。地下水污染源反演識別作為一種典型的數(shù)理方程的逆問題,其求解的復(fù)雜性在于問題的不適定性（I11-posedproblem）,即解的不唯一性、不存在性和不穩(wěn)定性。目前,地下水污染源反演識別的研究尚處在發(fā)展階段,影響地下水污染源反演識別效果的因素較多,包括反演識別方法的選取,不同因素如水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)誤差、測量異常值以及新增監(jiān)測井孔的位置和數(shù)目等。因此,如何在現(xiàn)場調(diào)查的基礎(chǔ)上,通過污染質(zhì)運(yùn)移模擬模型、隨機(jī)統(tǒng)計(jì)方法及整數(shù)規(guī)劃模型等理論和方法的綜合運(yùn)用,分析不同因素對反演識別結(jié)果的影響,對... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１技術(shù)路線圖??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??１２??

（１３００ｍ＊８００ｍ），以１００ｍ＊１００ｍ為基本單元，將含水層均勻剖分成１０４個(gè)網(wǎng)格。??假設(shè)含水層水流運(yùn)動為穩(wěn)定流，含水層厚度為３０．５ｍ。東西邊界為線性變化的給??定水頭邊界，南北邊界為隔水邊界，如圖３．１所示。含水層水文地質(zhì)參數(shù)見表３．１。??９９．５８?ｍ?ｒ－￣￣￣Ｔ－￣￣￣１?８７．７２?ｍ??？卜??ｔ?ｔ??Ｊ?〇￡＿＿??＊??＾?????關(guān)??＾?＾?Ｅ??軹?Ｔ?ｍ?８??起?．?．ｓｆ?Ｊ??ｏｆ??〇ｆ?起????＾—＼?丨???丄Ｉ?丨’??ＬＪｊｍ??－１??１．３００?ｍ??？－???｜隔水邊界??｜＂＂＂?給定水頭邊界??來?污染源位Ｍ?？?監(jiān)測點(diǎn)位罝??圖３．?１研究區(qū)示意圖（情形Ａ）??Ｆｉｇ．?３．１?Ｓｋｅｔｃｈ?ｍａｐ?ｏｆ?ｓｔｕｄｙ?ａｒｅａ?（ｃａｓｅ?Ａ）??假定從〖＝０時(shí)刻始，污染源３１（５，３）以恒定濃度２０ｇ／ｌ持續(xù)５年（１８２５Ｊ）排??放污染質(zhì)，造成地下水污染。場地內(nèi)布設(shè)有６?口水質(zhì)監(jiān)測井（ＣＶ〇６）且每隔３個(gè)??月（共２０個(gè)監(jiān)測時(shí)段）對污染質(zhì)進(jìn)行濃度監(jiān)測。地下水流場及污染源排放所形??成的污染羽如圖３．２、圖３．３所示

瞧?ＩＩ：．■?ＷＭ??１?：翻??圖３．?２地下水流場圖?圖３．３污染羽分布圖（１＝１８２５（１）??Ｆｉｇ．?３．２?Ｆｌｏｗ?ｆｉｅｌｄ?ｏｆ?ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ?Ｆｉｇ．?３．３?Ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔ?ｐｌｕｍｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ??ｍａｐ?（ｔ＝１８２５ｄ）??表３．１水文地質(zhì)參數(shù)值??Ｔａｂｌｅ?３．１?Ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ?ｐａｒａｍｅｔｅｒ?ｖａｌｕｅｓ??水文地質(zhì)參數(shù)?值單位??Ｘ方向上的滲透系數(shù)Ｋｘｘ?１７．２８?ｍ／ｄ??ｙ方向上的滲透系數(shù)Ｋｙｙ?１７．２８?ｍ／ｄ??有效孔隙度Ｓ?０．２５?－??縱向彌散度＼?４０．０?ｍ???橫向彌散度ａＴ?Ｗ?ｍ??首先根據(jù)假想例子的水文地質(zhì)條件，初步建立污染質(zhì)運(yùn)移模擬模型，給模型??中的參數(shù)賦值。然后應(yīng)用伴隨狀態(tài)方法對初步建立的模擬模型進(jìn)行反向推演，初??步識別出污染源的個(gè)數(shù)及位置。??根據(jù)３．１節(jié)中的求解思路和污染質(zhì)各時(shí)段的水位監(jiān)測數(shù)據(jù)，對地下水流場進(jìn)??行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的地下水流場如圖３．４所示�；谟^測井污染質(zhì)濃度反演得到潛??在源位置處的污染羽分布，即將６口觀測井視為反演過程中的６個(gè)污染源，源強(qiáng)??即對應(yīng)逆時(shí)間排列的污染質(zhì)監(jiān)測濃度。由式（２．３０）可知，伴隨狀態(tài)變量／本質(zhì)??上也是概率密度函數(shù)的一種體現(xiàn)，最終反演得到的源位置處的污染羽分布同樣表??示污染質(zhì)在該位置處出現(xiàn)的概率

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于兩種耦合方法的模擬-優(yōu)化模型在地下水污染源識別中的對比[J]. 肖傳寧,盧文喜,安永凱,顧文龍,趙瑩.  中國環(huán)境科學(xué). 2015(08)
[2]疊后MCMC法巖性反演算法研究[J]. 王朋巖,李耀華,趙榮.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2015(04)
[3]參數(shù)空間變異性下地下水污染監(jiān)測網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化機(jī)制研究[J]. 駱乾坤,吳劍鋒,楊運(yùn),錢家忠.  地質(zhì)論評. 2015(03)
[4]舍選抽樣與采樣重要性重抽樣算法的比較[J]. 王丙參,魏艷華,孫永輝.  統(tǒng)計(jì)與決策. 2014(21)
[5]地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演——從兩點(diǎn)到多點(diǎn)[J]. 楊培杰.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2014(05)
[6]基于污染羽形態(tài)對比的地下水污染源識別研究[J]. 江思珉,張亞力,周念清,趙姍.  水利學(xué)報(bào). 2014(06)
[7]地下水污染監(jiān)測網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型及進(jìn)化求解[J]. 駱乾坤,吳劍鋒,林錦,祝曉彬,吳吉春.  水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2013(05)
[8]突發(fā)型大氣污染源位置識別反演問題的數(shù)值模擬[J]. 楊一帆,張凱山.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(09)
[9]地下水污染監(jiān)測井布設(shè)方案研究[J]. 夏大金,王菲,江城.  供水技術(shù). 2013(03)
[10]基于正則化方法的高頻地波雷達(dá)海浪方向譜反演[J]. 李倫,吳雄斌,龍超,劉斌.  地球物理學(xué)報(bào). 2013(01)

博士論文
[1]基于自適應(yīng)替代模型的DNAPLs污染地下水修復(fù)優(yōu)化設(shè)計(jì)及其不確定性分析[D]. 初海波.吉林大學(xué) 2015
[2]基于替代模型的DNAPLs污染含水層修復(fù)方案優(yōu)選[D]. 羅建男.吉林大學(xué) 2014
[3]地下水反演模型解的唯一性和高精度反演方法研究[D]. 毛德強(qiáng).中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2013
[4]幾類不適定數(shù)學(xué)物理反問題的求解方法研究[D]. 馬云杰.蘭州大學(xué) 2012
[5]DNAPLs污染含水層多相流模擬模型的替代模型研究[D]. 辛欣.吉林大學(xué) 2011
[6]基于近似模型的汽車輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[D]. 張勇.湖南大學(xué) 2009
[7]基于貝葉斯推理的環(huán)境水力學(xué)反問題研究[D]. 朱嵩.浙江大學(xué) 2008
[8]基于計(jì)算智能的巖土力學(xué)模型參數(shù)反演方法及其工程應(yīng)用[D]. 李守巨.大連理工大學(xué) 2004
[9]地球物理非線性聯(lián)合反演方法研究[D]. 敬榮中.中南大學(xué) 2002

碩士論文
[1]基于替代模型的DNAPLs污染含水層修復(fù)方案優(yōu)選過程的不確定性分析[D]. 侯澤宇.吉林大學(xué) 2015
[2]基于MCMC方法的疊前反演方法研究[D]. 王丹陽.中國石油大學(xué)（華東） 2012
[3]基于GST-MQ配點(diǎn)法的突發(fā)水污染事故反演模型研究[D]. 李子.清華大學(xué) 2010
[4]面向轎車車身輕量化的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用研究[D]. 施頤.上海交通大學(xué) 2010
[5]地震儲層評價(jià)與預(yù)測的貝葉斯反演方法研究[D]. 王文濤.中國地質(zhì)大學(xué) 2008
[6]基于遺傳算法的正則化方法研究及應(yīng)用[D]. 王貴.湖南大學(xué) 2007
[7]不適定問題的穩(wěn)定化算法設(shè)計(jì)及應(yīng)用[D]. 范小平.山東理工大學(xué) 2006
[8]選址問題及其模型與算法研究[D]. 張莉麗.浙江大學(xué) 2006
[9]偏微分方程參數(shù)識別反問題正則化方法研究[D]. 王萬斌.西安理工大學(xué) 2003



本文編號：3419739