模型的识别与检验

二、模型的识别与检验

（一）模型识别

模型识别即通常说的调参，即对模型的修正。选择某一资料完整的时段，将各种资料（初始各项、汇源项等）代入模型中，通过模型运转得出计算水位，若计算水位与实测水位误差较大，则说明模型参数（k、μ等）或边界条件不符合实际，需调整；调整模型参数，再次计算水位，对比计算水位与实测水位，重新调参，直到计算水位和实测误差满足精度为止。

1.识别时段的选择

根据计算区地下水位观测资料的实际情况，模型识别时段选择为1998年10月1日至1999年10月1日一个完整水文年，计算时段12个，各时段的时间步长为1个月。

2.模拟计算源汇项的处理

模型识别期间，计算区岩溶地下水的补给方式为降水和越流面状入渗及其河道、水库的线状入渗；其排泄包括泉水、开采井及向河南的潜流量。

（1）降水入渗量。由于受资料的限制，本次对覆盖区岩溶水接受上覆含水层越流补给量的计算，利用修正后的覆盖区降水入渗系数，采用和降水入渗量相类似的方法处理。根据计算区降水量的分布及降水入渗条件的差异，将整个计算区划分为10个降水入渗强度分区（图8-14）。

降水入渗量利用降水入渗系数（越流按修正后的降水入渗系数）及各时段的降水量值进行计算，求得各分区的降水入渗补给强度，模型运行中入渗强度随时间变化见表8-9，在此以入渗文件filt.tim给出。

（2）河流入渗量。计算区河道入渗段共有七处。对于河道的渗漏补给，在计算中按线性补给处理，即将沿河道分布的各节点概化为注水井点，求其对地下水的补给量。河流入渗量如表8-10所示。

（3）水库入渗量。对于水库的渗漏补给，在计算中按面状注水分布到节点上，水库总渗入量为0.068m3/s，其中涉及的节点分别为1061、1062和729，各节点的入渗量分别为0.029m3/s、0.018m3/s和0.021m3/s。

（4）岩溶水开采量。本次把泉域岩溶地下水人工开采井（或概化为大井）按点源处理，将其开采量分配在相应的节点上。各县市节点排水量统计见表8-11。

（5）泉水排泄量。计算区内出露的岩溶泉主要有台北泉、小会泉、白洋泉、郭壁泉、土坡泉、水掌泉及三姑泉。在模型中，泉流量变化与泉出露高程、参考水位和水流常数有关，本次将各泉按点源分配在相应的节点上，按照软件的要求给节点赋必要参数。各泉在模拟计算时的参数见表8-12。

泉流量的计算公式如下

式中：q为泉流量，m3/s；h0为泉出露高程，m；h为参考水位，m；α为水流常数，（m3/s）/m。

（6）二类透水边界排泄量。二类透水边界的总排泄量为0.95m3/s，排泄量按线状分布到各节点上，详细情况见表8-13。

3.模型识别结果及分析

本次对有代表性的12个水位观测点进行水位拟合。在识别过程中，以长观孔的水位动态资料与模拟计算水位之间的绝对误差小于0.5m作为依据，确定出模型水文地质参数。各时段长观孔的水位计算值与实测值拟合误差（绝对误差）小于0.5m者达到92％，这在岩性、构造复杂的泉域，拟合效果比较理想。拟合结果如图8-15所示。

根据泉域水文地质条件的差异，将岩溶含水层划分为29个参数分区（图8-16）。经识别后，计算区仍划分为29个参数分区，各分区参数取值见表8-14。

（二）模型的检验

为验证识别后的模型和水文地质参数的可靠性，再一次用识别后的模型及参数计算出的水位与长观点实测水位相比较，来进行模型的检验。根据计算区地下水位观测资料的实际情况，选取1999年10月1日至2000年10月1日一个完整水文年为模型验证时段，分12个计算时段，各时段步长为一个月。模型运行中入渗强度随时间变化（表8-15）。模型检验对12个水位长观点进行水位拟合，拟合误差一般小于0.2，拟合结果如图8-17所示。

模型检验结果说明所建的数学模型及其边界条件概化、水文地质参数选取和汇源项的处理是正确的，可用于地下水水位动态的预报。