1.一种非均质含水层海水入侵模拟方法,其特征在于,包括:根据获取的地质背景和数据资料,确定模拟区范围;
根据确定的模拟区范围,以及预设的含水层海水入侵数学模型,进行海水入侵模拟分析;其中,根据所述含水层海水入侵数学模型,得到均质下的模型参数;以均质下的模型参数为基础,建立非均质水文地质参数场,进行非均质含水层的刻画,具体的,对于无观测数据控制的模拟区域,采用高斯随机场法建立非均质含水层,对于具有观测数据控制的模拟区域,采用克里金法建立非均质含水层。
2.如权利要求1所述的一种非均质含水层海水入侵模拟方法,其特征在于,根据获取的地质背景和数据资料,建立含水层海水入侵概念模型,确定模拟区范围;所述含水层海水入侵概念模型为二维非均质含水层海水入侵模型;确定所述含水层海水入侵概念模型的尺寸后,进行网格化;设定所述含水层海水入侵概念模型的两侧分别为海水和淡水。
3.如权利要求1所述的一种非均质含水层海水入侵模拟方法,其特征在于,所述含水层海水入侵数学模型的偏微分方程为Richards方程和溶质运移方程,Richards方程用于描述非饱和介质中地下水渗流过程:;
其中,为含水率;为偏导数;t为时间;K 为与含水率有关的渗透系数; 水头;
为源汇项; 为梯度算子; 为散度算子;
非饱和介质中溶质运移方程表示为:
;
其中,表示水动力弥散系数;表示溶质浓度;表示地下水实际平均流速;表示溶质源汇项。
4.如权利要求1所述的一种非均质含水层海水入侵模拟方法,其特征在于,利用有限元法对所述含水层海水入侵数学模型进行求解。
5.如权利要求1所述的一种非均质含水层海水入侵模拟方法,其特征在于,采用高斯随机场法建立非均质含水层包括:创建高斯协方差模型,包括协方差和相关函数;
定义高斯协方差模型的参数定义,包括维数、方差、主尺度长度尺度、再尺度因子、各向异性比和旋转角度;
根据高斯协方差模型生成一个结构化随机场,利用谱密度的随机化方法,在傅里叶空间中逼近维纳过程:;
其中, 为方差;N为逼近的傅里叶模态数; 为随机变量;ki为相互独立的随机样本;i为整数;x为评估点x方向上的坐标。
6.如权利要求5所述的一种非均质含水层海水入侵模拟方法,其特征在于,协方差和相关函数 为:;
;
其中,r为滞后距离;l为相关长度;s为调整模型表示的再尺度因子; 为方差;
为模型定义方法。
7.如权利要求1所述的一种非均质含水层海水入侵模拟方法,其特征在于,采用克里金法建立非均质含水层时,将观测数据点导入模型,计算彼此之间的距离并求取它们之间的半方差,计算半变异函数值并画出散点图,选择合适的模型函数,并拟合模型函数曲线;利用模型表达式和克里金线性方程组计算权重系数;计算预测点的参数值,给出预测值。
8.一种非均质含水层海水入侵模拟系统,其特征在于,包括:模拟区确定模块,被配置为:根据获取的地质背景和数据资料,确定模拟区范围;
模拟分析模块,被配置为:根据确定的模拟区范围,以及预设的含水层海水入侵数学模型,进行海水入侵模拟分析;其中,根据所述含水层海水入侵数学模型,得到均质下的模型参数;以均质下的模型参数为基础,建立非均质水文地质参数场,进行非均质含水层的刻画,具体的,对于无观测数据控制的模拟区域,采用高斯随机场法建立非均质含水层,对于具有观测数据控制的模拟区域,采用克里金法建立非均质含水层。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现了如权利要求1‑7任一项所述的非均质含水层海水入侵模拟方法的步骤。
10.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现了如权利要求1‑7任一项所述的非均质含水层海水入侵模拟方法的步骤。