地下水數學模擬

地下水數學模擬是把地下水現象和過程概化，用數學模型表達，求所建立的模型以解決實際的水文地質問題的方法。地水數學模擬一般分 3步進行。首先是建立模型。把實的水文地質問題簡化，建立概念性模型，用一組數學達式表達，得到所描述問題的數學模型。第二步是識模型。最後是求解模型，得到所需的解答。

根據模型中變數的性質，把地下水數學模型分為確定性模型和隨機模型兩類。模型的變數之間能用確定性的函式關係描述的數學模型稱確定性模型，如描述地下水的水頭變化或地下水中溶質運移和熱量傳輸的數學模型。它們是以一個偏微分方程和一組初始條件和邊界條件構成的。把地下水現象當作隨機事件進行描述的數學模型稱隨機模型。模型中有一個或若干個變數為隨機變數，這種模型只能給出各變數之間非確定的、但有一定聯繫的相互關係。如回歸分析模型、時間序列模型等。隨機模型的建立只有當積累了長時間的觀測數據以後才有可能。

根據解決的問題，可把地下水數學模型分為模擬模型和最佳化模型兩類。模擬模型只描述地下水現象的物理過程，通常用於預報。如地下水的水頭模型、水質模型和水溫模型等，常用來預測地下水的水頭分布、溶質傳移和熱量傳輸。最佳化模型除了考慮物理過程以外，還要考慮社會的、經濟的、法律的各種非物理因素，尋求最佳方案，為決策提供依據。如地下水管理模型。