申请/专利权人：中国水利水电科学研究院

申请日：2023-10-24

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN117313290B

主分类号：G06F30/18

分类号：G06F30/18;G06F111/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2024.01.16#实质审查的生效;2023.12.29#公开

摘要：本发明公开了地下水疏干条件下的全有效网格单元潜水蒸发模拟方法，包括：获取浅层地下水在不同网格单元上作用的潜水蒸发强度；基于地下水位值，获取网格单元的蒸发单元状态；基于所述蒸发单元状态、潜水蒸发强度和蒸发模拟方式，构建蒸发量计算方法和地下水数值模拟差分方程；基于所述蒸发量计算方法和地下水数值模拟差分方程，结合源汇项条件，获取地下水网格单元差分方程组，基于所述地下水网格单元差分方程组，获取地下水系统蒸发量以及各单元储变量。本发明提升了地下水多层数值模拟模型在地下水疏干条件下的蒸发量计算以及储变量计算的准确性和理论意义。

主权项：1.地下水疏干条件下的全有效网格单元潜水蒸发模拟方法，其特征在于，包括：获取浅层地下水在不同网格单元上作用的潜水蒸发强度；获取浅层地下水在不同网格单元上作用的潜水蒸发强度包括：构建浅层地下水的阿维里扬诺夫公式，获取潜水蒸发强度曲线；将所述潜水蒸发强度曲线进行分段线性化处理；基于分段线性化处理后的所述潜水蒸发强度曲线，获取浅层地下水在不同网格单元上作用的潜水蒸发强度；所述潜水蒸发强度为： 其中，和分别为第n个线性分段的两个端点值，表示地下水头低的端点，表示地下水头高的端点，EVTcell为网格单元上作用的潜水蒸发强度，hcell为网格单元上的地下水头；将所述潜水蒸发强度曲线进行分段线性化处理包括：从地表高程到潜水蒸发极限埋深高程之间，按埋深等距变化将所述潜水蒸发强度曲线划分为若干曲线段，再由线性线段来近似曲线段，完成分段线性化处理；基于蒸发模拟方式，获取网格单元的蒸发单元状态；基于蒸发模拟方式，获取网格单元的蒸发单元状态包括：根据蒸发模拟方式，选择蒸发计算单元，确定当前时刻该单元疏干湿润状态，若疏干，自上而下搜索第一个湿润单元位置；所述蒸发模拟方式指的是进行蒸发计算时选择固定蒸发计算单元还是选择搜索最高层位湿润单元蒸发，根据不同选项计算程序会进行判断，然后筛选出蒸发计算单元；所述蒸发单元状态包括：湿润状态和疏干状态；当所述蒸发单元状态为湿润状态时，蒸发量计算方法为： 其中，为网格单元i,j,k的蒸发量，Ai,j,k为网格单元i,j,k的平面面积，hi,j,k为网格单元i,j,k的水头，当所述蒸发单元状态为疏干状态时，蒸发量计算方法为： 其中，hi,j,k+n为网格单元i,j,k+n的水头，为网格单元i,j,k的蒸发量；基于所述蒸发单元状态、潜水蒸发强度和蒸发模拟方式，构建蒸发量计算方法和地下水数值模拟差分方程；基于所述蒸发量计算方法和地下水数值模拟差分方程，结合源汇项条件，获取地下水网格单元差分方程组，基于所述地下水网格单元差分方程组，获取地下水系统蒸发量以及各单元储变量；获取地下水网格单元差分方程组包括：对任一网格单元i,j,k，在一定时间内从其六个相邻的上、下、前、后、左、右侧的相邻网格单元流入网格单元i,j,k的水量与作用于网格单元i,j,k之上的源汇项之和，减去从网格单元i,j,k流出到六个相邻网格单元的水量应该等于网格单元i,j,k的贮水量的变化，据此水量平衡关系获得网格单元i,j,k的地下水网格单元差分方程组： HCOFi,j,k＝Pi,j,k-SCIi,j,ktm-tm-16 SCIi,j,k＝SSi,j,k·Δrj·Δci·Δvk8其中，下标i,j,k-1，i,j,k+1，i+1,j,k，i-1,j,k，i,j-1,k，i,j+1,k，分别代表网格单元的上、下、前、后、左、右侧的相邻网格单元；CR、CC、CV分别为沿行、列、层方向上网格单元之间的水力传导系数；h为水头；上标m代表本次迭代；下标m-1代表上次迭；HCOFi,j,k表示差分方程的对角线项；RHSi,j,k表示差分方程的右端项；t代表时间；P代表作用于网格单元之上的与水头有关的源汇项相关系数；Qi,j,k代表作用于网格单元之上的流量源汇项。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国水利水电科学研究院 地下水疏干条件下的全有效网格单元潜水蒸发模拟方法

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