Проблемы гидрогеоэкологии. Том 2 - Мироненко В.А.
ISBN 5-7418-0123-4
Скачать (прямая ссылка):
Специфические дополнительные погрешности могут возникать при опробовании трещиновато-пористых пород, если проба существенно отражает концентрацию трассера в блоках (отличную от концентрации в трещинах, относительно которой обычно записывается расчетная схема). Подобная ситуация возникает и при наблюдениях за тепловым трассером, когда температура воды в
скважине определяется не только конвекцией через фильтровую зону, но и кондукцией через «глухую» трубу.
Наконец, при увязке схем скважинного опробования с принимаемыми интерпретационными моделями приходится считаться даже с таким фактором, как продолжительность и интенсивность прокачки пьезометра перед отбором пробы, ибо усредняющее действие скважины зависит тогда от характера создаваемого при этом гидродинамического возмущения. При ориентации на осреднен-ные интерпретационные модели интенсивная прокачка из совершенной скважины чаще будет способствовать улучшению качества исходной гидрохимической информации; наоборот, при использовании послойных моделей, принимающих в расчет профильную дифференциацию трассера, такая прокачка (даже если она осуществляется из изолированного интервала) может привести к подтягиванию воды из соседних зон, влияние которых в расчетных схемах вовсе не учитывается. Это обстоятельство должно приниматься во внимание и при использовании в расчетах данных, полученных по эксплуатационным скважинам в пределах изучаемого ореола загрязнения подземных вод.
18.2. Миграция реальных стоков от поверхностных источников загрязнения
18.2Л. Обций подход к построению расчетных моделей
Расчетная схема миграции конкретного компонента должна, вообще говоря, учитывать в явном виде каждый тип массообмена, деструкции и других процессов, определяющих дополнительные (по отношению к случаю трассера) изменения его концентрации; параметры этих 242
процессов обычно и подлежат оценке. При таком подходе, однако, может резко возрастать число определяемых параметров, что сделает надежное решение обратной задачи нереальным. Поэтому наиболее целесообразно строить модель миграции по ранговому принципу, ориентируя ее каждый раз на определение, как правило, одного искомого параметра. Ранжирование по значимости процесса осуществляется на базе анализа чувствительности, исходя из аналогии, на основе данных лабораторных испытаний или предшествующих наблюдений. При этом важно, чтобы другие миграционные параметры считались в такой модели известными из ранее проведенных независимых определений — по лабораторным испытаниям, опытно-миграционным работам, наблюдениям за миграцией трассера или стоков*. Так, если подлежит определению параметр равновесной (линейной) сорбции, то должно считаться известным значение активной пористости; тогда, определив из наблюдений эффективную пористость (в рамках тех же моделей, что и для случая трассера), легко найти коэффициент распределения. Если параметры сорбции оценены достаточно надежно ранее, то в модель миграции включается в явном виде следующий по значимости процесс (например, деструкция) с неизвестными параметрами, подлежащими определению.
Такое последовательное построение расчетных моделей, требующее каждый раз сильных априорных допущений, конечно, ни в коем случае не должно превращаться в комплекс формальных операций: на каждом этапе следует проводить всестороннюю оценку достоверности модели по всей совокупности значений параметров, пол-
* Следует отметить целесообразность независимой оценки скорости фильтрации на участках пласта, уже занятых промышленными стоками, — для изучения возможных изменений проницаемости пород под влиянием массообменных
процессов. одо
ученных в рамках независимых определений, и по соответствию «прогонов» конечного, наиболее детализированного варианта модели данным наблюдений. Однако к последнему виду проверки (решение обобщенной обратной задачи) следует относиться с большой осторожностью, сопровождая его, в частности, внимательным анализом чувствительности модели.
Следует ожидать, что при описанном подходе каждый раз будут определяться лишь некоторые фиктивные, «обобщенные», параметры, формально отраженные коэффициентами дифференциальных уравнений (отвечающих данному рангу модели). В одних случаях к этому обстоятельству приходится относиться как к неизбежному недостатку, пытаясь устранить его с привлечением дополнительного материала. В других случаях можно рассматривать такие обобщенные оценки как вполне удовлетворительный конечный результат, но только если считается доказанным отсутствие ощутимых масштабных переходов между наблюдавшимися условиями миграции и теми прогнозными условиями, для которых используются (причем обязательно в рамках той же формальной модели) полученные значения параметров.
Особого внимания заслуживает вопрос об адекватности задания граничного условия на контуре водоема: растворы, находящиеся в бассейне, могут претерпевать значительную метаморфизацию при фильтрации через экранирующие отложения в пределах приграничной области еще до попадания в водоносный горизонт. Следовательно, на границе модели должны задаваться концентрации компонентов или их общий массовый поток, рассчитанные из решения соответствующей задачи переноса в экранирующем слое либо зарегистрированные под ним по специально оборудованным наблюдательным пунктам.
