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Steen Christensen Vitaly A. Zlotnik Daniel M. Tartakovsky 《Journal of Hydrology》2009,375(3-4):554-565
We analyze the optimal design of a pumping test for estimating hydrogeologic parameters that are subsequently used to predict stream depletion caused by groundwater pumping in a leaky aquifer. A global optimization method is used to identify the test’s optimal duration and the number and locations of observation wells. The objective is to minimize predictive uncertainty (variance) of the estimated stream depletion, which depends on the sensitivities of depletion and drawdown to relevant hydrogeologic parameters. The sensitivities are computed analytically from the solutions of Zlotnik and Tartakovsky [Zlotnik, V.A., Tartakovsky, D.M., 2008. Stream depletion by groundwater pumping in leaky aquifers. ASCE Journal of Hydrologic Engineering 13, 43–50] and the results are presented in a dimensionless form, facilitating their use for planning of pumping test at a variety of sites with similar hydrogeological settings. We show that stream depletion is generally very sensitive to aquitard’s leakage coefficient and stream-bed’s conductance. The optimal number of observation wells is two, their optimal locations are one close to the stream and the other close to the pumping well. We also provide guidelines on the test’s optimal duration and demonstrate that under certain conditions estimation of aquitard’s leakage coefficient and stream-bed’s conductance requires unrealistic test duration and/or signal-to-noise ratio. 相似文献
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本文假设马尼拉海沟北段为潜在海啸源,基于中国地震台网对马尼拉海沟地区震级测定偏差,采用COMCOT(comell Multi-grid Coupled Tsunami Model)海啸数值模型,模拟南海海啸波传播.选取南海北缘3个特定地点,其中两个位于华南近海区域,另一个位于台湾岛南端近海区域,此外还在临近马尼拉海沟北段的深海地区选取了1个特定地点.分析这些特定地点最大海啸波以及最大海啸波到时对于震级测定偏差的敏感性.结果表明:马尼拉海沟北段地震如触发海啸,华南近海区域以及台湾岛南部近海区域最大海啸波振幅对震级偏差敏感,但最大海啸波振幅到时对于震级测定偏差不敏感;振幅最大的海啸波,二十几分钟即可波及台湾岛南端近岸区域,大约1小时后波及大陆华南近海北部区域. 相似文献
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A sensitivity analysis of Hortonian flow 总被引:6,自引:0,他引:6
We present a sensitivity analysis for infiltration excess (Hortonian) overland flow based on a classic laboratory experiment by Smith and Woolhiser [Smith RE, Woolhiser DA. Overland flow on an infiltrating surface. Water Resour Res 1971;7(4):899–913]. The model components of the compartment approach are comprised of a diffusive wave approximation to the Saint–Venant equations for overland flow, a Richards model for flow in the variably saturated zone, and an interface coupling concept that combines the two components. In the coupling scheme a hydraulic interface is introduced to allow the definition of an exchange flux between the surface and the unsaturated zone. The effects of friction processes, soil capillarity, hydraulic interface, and vertical soil discretization on both infiltration and runoff prediction are investigated in detail. The corresponding sensitivity analysis is conducted using a small-perturbation method. As a result the importance of the hydraulic processes and related parameters are evaluated for the coupled hydrosystem. 相似文献
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利用天山地区近50年(1966—2015年)逐日气象资料,采用Mann-Kendall趋势检验法研究了天山南北坡相对湿度(RH)的时空变化特征,分析了天山南北坡RH对平均气温、降水量、平均风速、参考蒸散量、日照时数的敏感性,并探讨了引起RH变化的主导因素。结果表明:(1)整个天山地区RH变化有略微上升的趋势但不显著,北坡RH总体呈下降趋势,南坡RH总体呈上升趋势。(2) RH空间分布呈自北向南递减趋势,南北坡全年及春季以下降趋势为主,而夏、秋、冬三季均以上升趋势为主,且南坡变化趋势的显著性高于北坡。(3) RH对风速、气温、日照时数及参考蒸散量均为负敏感,对降水量为正敏感。北坡RH对各气象因子的敏感程度依次为日照时数>参考蒸散量>风速>气温>降水量,南坡敏感程度依次为日照时数>风速>参考蒸散量>气温>降水量。空间分布上,仅降水量敏感系数高值区位于北坡伊犁河谷,其余要素敏感系数高值区均位于南坡。(4)参考蒸散量是影响天山地区RH变化的主导因子,整个天山地区参考蒸散发贡献率较高,日照时数贡献率高值区集中于北坡伊犁河谷,风速、降水量、气温贡献率高值区均集中于南坡克孜勒苏地区。 相似文献
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凝结潜热释放和地表热通量对一次飑线过程的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
针对2013年7月4—5日一次产生大风、短时强降水强对流天气的飑线过程进行数值试验,研究了凝结潜热释放和地表热通量在中尺度对流系统的发生发展过程中的影响。结果表明:(1)凝结潜热释放对飑线系统有重要的作用,对飑线发展维持、移动及成熟阶段的垂直结构都有着一定影响。(2)当飑线系统进入成熟阶段后,小尺度的积云对流中的凝结加热作用于中高层大气,加强了高层辐散低层辐合的配置,而对流系统内垂直上升运动的加强又导致凝结加热作用更强。(3)凝结加热作用极大地促进了飑线的低层入流、高层出流的垂直结构,以及系统前方中层入流和高层出流之间形成的间接垂直反环流,促进高空动能下传的同时,使系统前方对流不稳定性增加,新的对流单体易于触发。(4)潜热释放间接增强了对流内部的冷性下沉气流,进而加强了低层的阵风锋,使得新的对流单体能在飑锋处触发,飑线以新老对流单体交替的方式向前移动。(5)在高低空急流的垂直耦合促进飑线发展的同时,成熟阶段飑线中较强的凝结加热对高低层急流有反馈作用,一定程度上增强了这种垂直耦合。(6)地表感热、潜热通量等边界层非绝热过程在对流系统的触发和发展中起到了较为重要的作用。地表热通量在白天加强了对流边界层的湍流混合作用,由此产生的特征维持到了夜间,形成了适合飑线触发的层结条件。另外,在对流形成之前,与地表潜热通量相关的边界层加湿作用为对流的爆发贮存了丰富的水汽和不稳定能量。 相似文献
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The sensitivity of the added mass coefficients of a typical autonomous underwater vehicle (AUV) to changes in geometric parameters was investigated. Qualitative deductions were made concerning the effect of geometric variations. Then the added mass coefficients for several configurations of body geometry were generated for the Canadian Self-Contained Off-the-shelf Underwater Testbed (C-SCOUT) vehicle using the computer program Estimate Submarine Added Mass (ESAM). The changes in the added mass coefficients have direct relationships to the varied parameter. The results presented here are specific to the C-SCOUT, but may be extended to similar axisymmetric bodies. 相似文献