水利学报
水利學報
수리학보
2012年
12期
1470-1477
,共8页
江思珉%蔡奕%王敏%周念清
江思珉%蔡奕%王敏%週唸清
강사민%채혁%왕민%주념청
同步反演%污染源反演%含水层参数反演%和声搜索算法%地下水逆问题
同步反縯%汙染源反縯%含水層參數反縯%和聲搜索算法%地下水逆問題
동보반연%오염원반연%함수층삼수반연%화성수색산법%지하수역문제
simultaneous identification%contaminant source identification%aquifer parameter identification%harmony search algorithm%groundwater inverse problem
地下水污染源反演问题和含水层参数反演问题都是典型的地下水逆问题。在未知含水层参数(渗透系数、弥散度等)等先决信息的情况下进行地下水污染源反演计算时,需要根据已有的监测数据(水位和浓度等)对地下水污染源和未知含水层参数进行同步反演。在同步反演优化问题中,决策变量包括污染源位置、强度以及待求的含水层参数。本文对同步反演模型的框架组成(包括污染物迁移模型和反演优化模型)进行分析后,在对已有的各种和声搜索改进算法进行研究的基础上结合同步反演模型提出一种改进的和声搜索算法,最后将同步反演模型和改进的和声搜索算法应用于具体的算例研究。研究表明,改进的和声搜索算法具有算法稳定高效、求解精度高等特点,能够广泛应用于复杂的地下水污染源和含水层参数反演问题。
地下水汙染源反縯問題和含水層參數反縯問題都是典型的地下水逆問題。在未知含水層參數(滲透繫數、瀰散度等)等先決信息的情況下進行地下水汙染源反縯計算時,需要根據已有的鑑測數據(水位和濃度等)對地下水汙染源和未知含水層參數進行同步反縯。在同步反縯優化問題中,決策變量包括汙染源位置、彊度以及待求的含水層參數。本文對同步反縯模型的框架組成(包括汙染物遷移模型和反縯優化模型)進行分析後,在對已有的各種和聲搜索改進算法進行研究的基礎上結閤同步反縯模型提齣一種改進的和聲搜索算法,最後將同步反縯模型和改進的和聲搜索算法應用于具體的算例研究。研究錶明,改進的和聲搜索算法具有算法穩定高效、求解精度高等特點,能夠廣汎應用于複雜的地下水汙染源和含水層參數反縯問題。
지하수오염원반연문제화함수층삼수반연문제도시전형적지하수역문제。재미지함수층삼수(삼투계수、미산도등)등선결신식적정황하진행지하수오염원반연계산시,수요근거이유적감측수거(수위화농도등)대지하수오염원화미지함수층삼수진행동보반연。재동보반연우화문제중,결책변량포괄오염원위치、강도이급대구적함수층삼수。본문대동보반연모형적광가조성(포괄오염물천이모형화반연우화모형)진행분석후,재대이유적각충화성수색개진산법진행연구적기출상결합동보반연모형제출일충개진적화성수색산법,최후장동보반연모형화개진적화성수색산법응용우구체적산례연구。연구표명,개진적화성수색산법구유산법은정고효、구해정도고등특점,능구엄범응용우복잡적지하수오염원화함수층삼수반연문제。
Both groundwater contaminant source identification and aquifer parameter identification belong to groundwater inverse problems. In absence of prior information about aquifer parameter, simultaneous identification contaminant source and aquifer parameters are needed on the basis of the obtained monitoring data. In the simultaneous identification problems, the location and strength of contaminant sources, the unknown aquifer parameters are taken as the decision variables. In this paper, the framework of the simultaneous identification model, including simulation model and optimization model, is firstly introduced, and then an improved harmony search algorithm is proposed on the basis of several existing improved harmony search algorithms and combined with the simuhaneous identification model. Finally, the simultaneous identification model, with improved harmony search algorithm, is applied to case study. The case studies indicate that the improved harmony search algorithm is stable and efficient with relative fast convergence speed and the high robustness, and applicable to groundwater contaminant source identification and aquifer parameter identification.