张双圣,刘汉湖,强 静,刘喜坤,朱雪强

基于贝叶斯公式的地下水污染源及含水层参数同步反演

张双圣1,3,刘汉湖1,强 静2*,刘喜坤3,朱雪强1

(1.中国矿业大学环境与测绘学院,江苏 徐州 221116；2.中国矿业大学数学学院,江苏 徐州 221116；3.徐州市城区水资源管理处,江苏 徐州 221018)

监测方案优化；贝叶斯公式；信息熵；Kriging替代模型；差分进化自适应Metropolis算法；参数后验均值偏离率

地下水污染源及含水层参数反演是指通过建立地下水水流及溶质运移模型,运用已有的污染物浓度监测数据反求污染源位置、污染源释放强度、释放时间等污染源信息以及含水层参数等.其本质是运用监测数据对地下水水流及溶质运移模型的源汇项及控制方程参数进行反演.地下水污染源及含水层参数的反演识别方法主要包括解析法、模拟优化方法和不确定性分析方法等.解析法形式简单,而且计算效率较高,但该方法主要适用于水文地质条件比较单一,而且必须满足一定的假定条件的地下水系统.由于反演问题均可转化为优化问题,因此模拟优化方法成为地下水污染源识别及含水层参数反演的常用方法.求解模拟优化问题的算法主要有模拟退火算法[1]、遗传算法[2]、禁忌搜索算法[3]等,这些算法均属于启发式智能搜索优化算法,具有全局搜索性能,保证全局最优,有效克服传统优化算法不收敛或局部最优的缺点.但是模拟优化算法未考虑参数取值、测量误差等各种不确定……