中国地下水数值模拟的现状与展望

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1、2010年3月，第l6卷，第1期，1-6页高校地质学报March2010，Vo1．16，No．1，P．1-6GeologicalJournalofChinaUniversities中国地下水数值模拟的现状与展望薛禹群(南京大学地球科学与工程学院水科学系，南京210093)摘要：回顾了中国地下水数值模拟的发展历程，指出了当前地下水模拟研究领域中存在的问题：基础理论的实验研究重视不够；过多依赖模拟技术，盲目追求软件的版本和模拟结果的可视化程度；轻视水文地质问题和条件的研究；以致于取得的成果跟踪性的占多数，原始创新的很少等。因此作出地下水数值模拟的展望，并

2、指出该领域今后十年(2011-2020年)优先发展的8个研究方向。关键词：地下水；数值模拟；优先发展方向中图分类号：P641文献标识码：A文章编号：1006—7493(2010)01—0001—06PresentSituationandProspectofGroundwaterNumericalSimulationinChinaXUEYu—qun(DepartmentofHydrosciences，SchoolofEarthSciencesandEngineering,NanjingUniversity,Nanjing210093，China)Abs

3、tract：ThepresentsituationofresearchongroundwaternumericalsimulationinChinaisb~eflyreviewedandanalyzed．Problemsexistinginthedevelopmentprocessaresummarized．Theprospectofthegroundwaternumericalsimulationandsomepreferentialdevelopmentorientationsofthisfieldinthecomingdecade(2011-2

4、020)isputforward．Keywords：groundwater；numericalsimulation；preferentialdevelopmentorientation经过三十五、六年的发展，地下水模拟在中1研究现状国经历了从无到有、从简单的水流模型到比较复杂的物质和热量运移模型；从仿制到独立研制，近几十年来，随着地下水科学和计算机科学最后走向世界的艰难发展历程。现在可以说中国的发展，地下水数值模拟也得到了快速发展，主已经差不多建立了国际上讨论的各类模型：预报要体现在：加拿大Borden基地、美国CapeCod基模型、管理模型和识别模

5、型。研究范围涉及饱和地与Columbus基地开展的大型野外试验场研究，带、非饱和带和饱和一非饱和带。基本满足了国大大丰富了地下水溶质运移的理论和方法，取得民经济发展建设的需要。但还应从更高的角度冷不少新的认识，并为发展和检验溶质运移理论和静地查看我们发展中存在的问题，还应从国际上相应数学模型提供了大量数据(MacKayetal，地下水模拟的发展趋势和国民经济发展对地下水1986；LeBlancetal，1991；Boggaetal，1992；的要求来制订发展规划，把我国地下水模拟事业ZhengandGorelick，2003)；随机方法在非均质介推向

6、一个新的、更高的高度，做出与中国作为世质渗流和溶质运移的模拟中得到比较多的应用，界大国相匹配的贡献。从而加深、甚至改变了人们对此类介质中流体运收稿日期：2009一l1-20；修回日期：2010-02—05作者简介：薛禹群，男，1931年生，教授，中国科学院院士，主要从事水文地质和地下水模拟的教学和科研工作；E-mail：yuqunx@nju．eud．cn2高校地质学报16卷1期动和溶质运移的认识(DaganandNeuman，1997；认为和这个“神仙会”在早期为它奠定良好且正ZhangD，2002)；通过多孑L介质中水流运动、确的基础是密不可分的。

7、二、三十年过去了，当溶质运移和化学反应，甚至生物过程的耦合建立年的参加者都已进入古稀之年，个别已作古，不模型来集成地研究这些过程也取得很多进展(van少记忆已经模糊，这段历史写在这儿或许有益，GenuchtenandSudicky，1999；YehandTripathi，也可供后人评述。1989；Barryetal，2002)。此外，计算方法也取目前我国地下水数值模拟的应用已遍及与地得不少进展，但溶质运移模拟中数值弥散和振荡下水有关的各个领域，各类模型的研制能够满足问题的解决和地下水模拟逆问题的求解进展比较国民经济建设的需要，国际上出现的各类模型在缓

8、慢(SunandYeh，2007)。中国基本上都有了，如各类常系数、变系数水流由于种种原因，国内地下水数值模