含水层渗透系数是关键的水文地质参数之一,在地下水流数值模拟中,准确刻画含水层非均质性的空间分布特征是得到可靠的数值模拟结果的前提。然而由于自然界中水文地质环境形成机制的复杂性,使得我们难以精确掌握描述含水层变化的水文地质参数。掌握渗透系数空间变异特征后,对已有的数据进行参数反演,可提高数值模拟的精度,具有重要的理论与实际意义。本文选取三种不同典型区域的研究区,以地质统计学等理论为指导,采用统计分析等方法,初步得出了含水层渗透系数的空间分布规律,定量研究了不同典型区域含水层渗透系数值的空间变异性,分析其变化的影响原因。研究成果为西北干旱半干旱区地下水研究提供了重要的参数。研究主要取得了以下几方面的研究成果:1.天山北麓(万km2级)的渗透系数空间变异特征本次研究区内的57个实测渗透系数值,渗透系数的空间分布在区域上服从对数正态分布。选用滞后距为297772m,间距为29777m,方向容限为22.5°的情况下计算该含水层的对数渗透系数的试验变异函数,约在30000m的范围内渗透系数互相有关联。经模拟渗透系数空间变异结构,变程最大值在北偏东40°、南偏西40°,这与点位的分布和含水层结构相符。2.格尔木河流域(千km2级)的渗透系数空间变异性本次研究区内的64个实测渗透系数值,渗透系数的空间分布在区域上服从对数正态分布。选用滞后距为46920m,间距为4692m,方向容限为22.5°的情况下计算该含水层的对数渗透系数的试验变异函数,约在4700m的范围内渗透系数互相有关联。经模拟渗透系数空间变异结构,最大值出现在北偏东60°、南偏西60°方向,变程越大,变异性越弱,关联性较强,可以看出呈两条横向剖面和两条纵剖面相交的布点影响玫瑰图变幅均匀,含水层渗透系数空间分布有较强的均匀性。3.乌兰盆地(百km2级)的渗透系数空间变异性本次研究区内的26个实测渗透系数值,增加虚拟钻孔9个,总共35个数据渗透系数的空间分布在区域上服从对数正态分布。选用滞后距为35937m,间距为3593m,方向容限为22.5°的情况下计算该含水层的对数渗透系数的试验变异函数,约在至少在3600m的范围内渗透系数互相有关联。经模拟渗透系数空间变异结构,最小值出现在北偏东40°、南偏西40°,在北偏东80°方向出现一特异值。本文选取三种不同典型区域作为研究区,得出了相应的含水层渗透系数的空间分布规律,定量研究了渗透系数的空间变异特征,结合水文地质条件初步分析含水层渗透系数的影响原因,为数值模拟提供了有参考价值的参数。