西辽河平原生态输水的地下水响应及不确定性量化

摘要

为科学评估地下水系统对西辽河平原生态输水工程的响应，本研究基于FEFLOW构建了地下水流数值模型，模拟年通水70、80和90d三种输水方案下潜水含水层的地下水动态变化。针对潜水含水层给水度、渗透系数及河流入渗补给强度的不确定性，采用高斯过程回归（GPR）替代模型与蒙特卡罗方法相结合，量化了参数不确定性对地下水蓄变量的影响。结果表明：生态输水显著抬升了西拉木伦河—哈河交汇河段和承压区河段的地下水位，抬升量分别为0～3、3～5m，河道两侧影响范围达5 500m；三种输水方案对应的地下水蓄变量区间分别为3.04×10～8～5.83×10～8、3.48×10～8～6.55×10～8和3.87×10～8～7.22×10～8m³，超越概率分别为46.1%、44.1%、45.0%，均低于50%，表明确定性方法高估了实际补给效果。

关键词

生态输水 / 地下水位 / 地下水数值模拟 / 不确定性分析 / 替代模型 / 蒙特卡罗 / 西辽河平原