关于流域地表-地下耦合模型的建立与分析。第二部分：一个三维基准模型及其性质
流体动力学
2023-12-29 v3
摘要
这部三部分工作的目标是建立并严格分析若干简化的数学模型，这些模型仍能在河流流域（即集水区）尺度上描述水文过程。我们考虑了地表与地下流的耦合。在第二部分中，我们构建一个基准集水区情景，并研究典型范围内参数的影响。先前关于地表-地下耦合模型的研究集中于特定场地的集水区数值模拟。此处我们的视角更为宽广，强调对数学模型一般解及其对无量纲参数依赖性的研究。本研究基于对一个几何简单的三维基准情景的考察奠定了基础。我们建立了无量纲的地表-地下耦合模型并提取了关键无量纲参数。渐近方法展示了在何种条件下该模型可约化为二维形式，此时主要地下水流与地表漫流均沿山坡方向发生。数值解为此类简化的有效性提供了指导，并展示了对应于强降雨事件的参数依赖性。
引用
@article{arxiv.2211.01440,
title = {On the development and analysis of coupled surface-subsurface models of catchments. Part 2. A three-dimensional benchmark model and its properties},
author = {Piotr Morawiecki and Philippe H. Trinh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.01440},
year = {2023}
}