针对国际通用软件MODFLOW缺乏面状通量处理的缺陷,基于RCH子程序(RechargePackage),开发出可实现多层面状补给和排泄的子程序包PRD(Planar Recharge and DischargePackage)。应用PRD可以在模型的所有层位上进行面状补给或排泄处理,也可实现在同一层位的多次不同面状通量过程。该方法有效解决了降雨补给、农业开采和灌溉回归等不同源汇项的多层、多次叠加表达,避免了传统点井处理导致的开采量调配问题,为区域、流域尺度地下水数值模型提供了新的源汇项处理方法。该方法成功应用于北京平谷盆地的数值模型中,并取得了理想效果。
为了研究含水层多孔介质参数非均质性,利用一系列连续的交叉孔水力试验获取含水层对于外界干扰的反应信息,应用序贯连续线性估计方法(Sequential Successive Linear Estimator)对多系列水头信息进行随机参数估计,即水力层析法。应用该方法对随机产生参数的一维含水层进行了渗透系数K和储水率Ss的估算,并对估计值和真实值进行了对比,其中使用单井数据计算就可使K值的平均相对误差控制在2.67%,证明了该方法的有效性。在对某地浸采铀厂区长、宽为150m×150m的含水层进行了实例研究,使用29口井孔进行层析试验,对于该二维水平分布含水层的非均质特征进行了刻画,其中K值为0.5~1.4 m/d,Ss为0.00005/m^0.0002/m。该数据在后期的地下水污染溶质运移模拟中取得了很好的应用。作为研究地下水参数的新方法,水力层析法能够对三维分布的含水层特征进行高精度刻画,这种层析的概念和反演方法可广泛应用于环境和地球科学领域的研究。
