一种新的估计非高斯分布含水层渗透系数场的方法

• 作者: 孙猛 骆乾坤 孔志伟 郭明 刘明力 钱家忠 合肥工业大学资源与环境工程学院
• 来源期刊: 水文地质工程地质
• 关键词: 数据同化 非高斯场 参数估计 集合平滑器 正态分数变换 渗透系数
• 年，卷（期）: 2024,（3）
• 所属期刊栏目: 水文地质与水资源
• 页码范围: 25-35
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202308022

摘要

集合卡尔曼滤波（ensemble Kalman filter, EnKF）是最流行的数据同化方法之一。然而，在处理非高斯问题时，EnKF存在局限性。为了解决非高斯问题并准确描述含水介质连通性，将正态分数变换（normal-score transformation, NST）与多重数据同化集合平滑器（ensemble smoother with multiple data assimilation, ES-MDA）相结合，提出NS-ES-MDA方法。通过对比实验，验证了NS-ES-MDA方法估计非高斯分布含水层渗透系数场的有效性。相较于重启正态分数集合卡尔曼滤波器（restart normal-score ensemble Kalman filter, rNS-EnKF）方法，NS-ES-MDA在吸收相同数据后，参数估计精度提升约34%，计算效率提升约35%。此外，NS-ES-MDA方法受“异参同效”现象的影响较小，具有较强的更新能力，能够保障得到较准确的参数估计值。研究可为非高斯分布含水层参数估计提供一种有效的求解方法。