人民黄河

作者：苏昆琨, 马红彬, 董金玉, 杨亚茹, 熊玉东

单位：1.河南省海河流域水利事务中心,河南 新乡 453002；2.河南水投小浪底北岸灌区工程有限公司,河南 郑州 450004；3.华北水利水电大学,河南 郑州 450046；4.河南省水利勘测有限公司,河南 郑州 450008；5.河南省特殊岩土环境控制工程技术研究中心,河南 郑州 450008

关键词：贝叶斯理论；地下含水层结构；DREAM算法；替代模型；不确定性分析

基金：<p class=\MsoNormal\>\r\n\t<span>河南省水利厅水利科技攻关项目</span><span>(GG202005)</span><span>；河南省重点研发专项（</span><span>241111322900</span><span>）；河南省科技攻关项目（</span><span>252102320011</span

地下含水层结构具有空间复杂和参数多变的特点，借助数值模拟手段揭示地下水运动时构建的地下水模型往往存在不确定性。为定量分析地下水结构模型的不确定性及其对输出结果的影响，构建了两个不同结构的含水层水流模型，基于地下水运动模拟及参数优化过程中常用的贝叶斯理论，采用标准差分进化自适应（DREAM）算法进行采样，分别获得两个不同结构模型的参数样本，通过建立替代模型提高模拟计算效率，并对采集的样本及对应的计算结果进行统计，最后分析了模型结构的不确定性。结果表明：模型结构的不确定性会引起输入参数的不确定性，且参数的不确定性会随模型结构的不确定性的增大而增大，模型结构越接近地下含水层的实际情况，参数也越接近其真实值；模拟过程中存在参数不同而模拟结果相同和模型结构及参数均不同而模拟结果相同的现象。总体而言，模型结构所造成的输出结果的不确定性不能通过参数的调整进行弥补，但模型结构所造成的不确定性程度受限于输入参数的敏感性，且地下水模型结构越接近真实的地下含水系统，则模型的模拟结果越准确。

来源：2025年第10期

《人民黄河》期刊编辑部

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