海水入侵模拟灵敏度分析：Morris's OAT设计应用

"基于Morris's OAT设计的海水入侵数值模拟灵敏度分析" 本文由赵坚和赵忠伟两位作者撰写，他们运用Morris's Orthogonal Array Testing (OAT) 设计方法，针对海水入侵数值模拟进行了深入的灵敏度分析。这项研究的主要目标是评估不同参数对海水入侵距离及混合带宽度的影响程度。这些参数包括淡水出逸流量、潮汐水位、渗透率、孔隙度、纵向与横向弥散度、分子扩散系数、水动力粘度以及土体和流体的压缩系数。 文章指出，通过Morris's OAT设计，可以有效地识别出对模拟结果最具影响力的因素。研究表明，对于海水入侵距离，渗透率、潮汐作用、边界出逸流量和纵向弥散度是最关键的影响因素，且它们的敏感性随着地下深度的变化而变化。同样，混合带宽度的敏感性主要受渗透率、潮汐作用、纵向弥散度和边界出逸流量影响。其中，渗透率对两者的敏感性最高，其次是潮汐作用。 论文还揭示了各个因素对模拟结果的具体影响趋势：模拟的海水入侵距离和混合带宽度随渗透率和孔隙度的增加而增加，因为这两个参数直接影响地下水的流动性和存储能力；同时，随着潮汐水位的升高，海水入侵的可能性和程度会增强；然而，弥散度（包括纵向和横向）的增加则会导致入侵距离和混合带宽度的减小，这是因为弥散作用会促进淡水和海水的混合。 此外，分子扩散系数、水动力粘度、土体压缩系数和流体压缩系数虽然也参与了海水入侵过程，但其对模拟结果的影响相对较小。这表明，在进行海水入侵模型构建时，可以优先关注渗透率、潮汐作用、出逸流量和弥散度等关键因素，以提高模型的预测精度。 关键词中的“海水入侵”指的是海水向淡水资源区的侵入现象，可能对水质和供水安全造成威胁；“数值模拟”是通过数学模型和计算机技术来预测和分析这一过程的方法；“灵敏度分析”用于量化输入参数变化对模型输出的影响；而“Morris's OAT设计”是一种高效、经济的全局灵敏度分析方法，适用于多因素复杂系统的研究。 该论文的发表，对于理解和预测海水入侵过程，优化水资源管理，以及在面对气候变化和人类活动影响时保护淡水资源具有重要意义。通过这样的灵敏度分析，科研人员和工程师能够更好地识别关键参数，从而改进模型并制定更有效的防治策略。