水资源与水工程学报

李昱春，张文兵，任杰，李舸航，甘磊，徐力群.基于正交试验法的河岸带水热耦合模型敏感参数识别水资源与水工程学报[J].,2022,33(2):136-143

基于正交试验法的河岸带水热耦合模型敏感参数识别

Identification of sensitive parameters for hydrothermal coupling model of riparian zone based on orthogonal test method

DOI：10.11705/j.issn.1672-643X.2022.02.18

中文关键词: 河岸带水热耦合模型正交试验法敏感参数识别

英文关键词:riparian zone hydrothermal coupling model orthogonal test method sensitive parameter identification

基金项目:国家自然科学基金项目（52179130、U1765205）；中央高校基本科研业务费专项资金项目（B210203065）；江苏省研究生科研创新计划项目（KYCX21_0510）

作者	单位
李昱春¹，张文兵^2,3，任杰⁴，李舸航⁵，甘磊³，徐力群³	（1.苏州市吴中区水务局，江苏苏州 215128； 2.上海海事大学海洋科学与工程学院，上海 201306；3.河海大学水利水电学院，江苏南京 210098； 4.西安理工大学水利水电学院，陕西西安 710048；5.上海市堤防泵闸建设运行中心，上海 200080）

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中文摘要:

为了研究河岸带水热耦合模型参数对温度及侧向潜流交换速率有限元计算结果的影响，基于正交试验法，对影响河岸带温度T和侧向潜流交换速率|v_x|的水热耦合模型进行敏感参数识别。结果表明：孔隙率n对河岸带水热耦合模型温度输出结果的影响最大；对于侧向潜流交换速率，水力传导率k_s的影响最大，而其他参数的影响均较小。因此，在进行河岸带水热耦合模型参数反演或校正时，应将模型中的孔隙率和水力传导率作为重点参数，而敏感程度低的参数可通过工程类比的方法进行确定，这样既可以保证计算精度，又可以提高计算效率。

英文摘要:

To investigate the influence of the parameters in the riparian zone hydrothermal coupling model on the finite element calculation results of the temperature and lateral hyporheic exchange rate, the sensitive parameters of this model were identified using the orthogonal test method. The results show that the porosity n has the greatest influence on the temperature output results of the hydrothermal coupling model of riparian zone. For the lateral hyporheic exchange rate, the influence of hydraulic conductivity k_s is the largest, whereas that of the other parameters are relatively small. Therefore, in the inversion or calibration of the parameters in the hydrothermal coupling model of riparian zone, the porosity and hydraulic conductivity are recommended to be selected as the key parameters, while the parameters with low sensitivity can be determined by engineering analogy or other methods, so as to ensure the calculation accuracy and improve the calculation efficiency.

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