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水是人类赖以生存的重要资源,地下水是水资源的重要组成部分,在工农业生产及生活用水中占据了很大比例。随着人们对地下水资源的开采和使用,许多问题日益突出,如地面下降、地下水污染等。其中,含氮污染物作为地下水污染的重要污染源,对水资源战略储备构成了重大影响,引起了社会普遍关注。因此,对地下水的质和量进行科学评价和管理,合理、经济的开发地下水具有重大意义。 本文以三维随机水质为研究对象,对地下水中“三氮”污染物迁移转化规律进行研究。首先,建立一般三维水头模型和水质模型,并用Galerkin有限元法进行离散求解;其次,结合一般三维水头模型和水质模型中的部分参数的随机性建立相应的参数随机模型,并用蒙特卡罗法进行随机模拟,统计解的均值;最后,以沈阳李官堡水源地作为研究区域,建立研究区地下水三维水头模型和水质模型,将渗透系数和降雨强度作为随机变量,用蒙特卡罗随机有限元法对模型进行求解,得到研究区的地下水流场分布和“三氮”迁移转化规律。本文实际计算过程中,将三维模型转化为拟三维模型进行求解,结合蒙特卡罗随机有限元法对模型进行求解,能够对参数的不确定性进行合理描述,直观、精确、有效的获得问题的统计结果,为地下水开采和“三氮”污染治理提供有效的参考信息。 本次研究依托于导师的在研项目:基于三维随机模拟的傍河型水源地污染物迁移转化规律研究。