地质统计学在含水层参数空间变异研究中的应用进展与发展趋势

• 作者: 薛佩佩 文章 梁杏
• 来源期刊: 地质科技通报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 含水层参数 地质统计学 空间变异性 地学大数据
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: “地下水流系统理论、模拟方法与应用”专辑暨庆贺张人权教授90华诞
• 页码范围: 209-222
• 页数: 14页
• 分类号: TP31|P641
• 语种: 中文
• DOI: 10.19509/j.cnki.dzkq.2022.0015

摘要

科学合理评价地下水资源,对统筹规划、合理开发利用区域地下水,保障区域生态环境安全至关重要.获取含水层参数空间变异规律是解决地下水渗流、污染物运移、地下水开发利用等诸多地下水问题的重要基础.然而,受常规勘察技术所限,含水层非均质性难以直接刻画.两点地质统计学通过变异函数确定随机变量相关关系,解决地质变量空间线性估计并表征其各向异性;多点地质统计学突破了空间两点间相关关系的局限,通过多点训练图像建模,有效反映含水层参数变量空间分布特征,也更适合模拟复杂结构地质体.据此,本文对常用的两点地质统计学在含水层参数空间变异研究中的实际应用作了简述和探讨,并以含水层渗透系数为媒介,阐述了岩土电阻率和水力梯度或水头与渗透系数在地质统计学中运用的限制性协同关系.应用对比了多点地质统计建模与传统地质统计建模相比所具有的优势,并探讨了后者受自身算法、建模方法等制约现如今仍然尚未解决的问题及未来发展方向.指出在卫星、雷达及遥感技术快速发展背景下,数据同化、机器学习等手段融合、集成和尺度推绎多源、多空间、多分辨率空间数据帮助地质统计学实现数值建模是大势所趋.