幾種常用環(huán)境示蹤劑解譯軟件的比較

幾種常用環(huán)境示蹤劑解譯軟件的比較

0環(huán)境示蹤劑的應(yīng)用環(huán)境跟蹤劑用于分析“新水”的儲(chǔ)存時(shí)間和含水層參數(shù)，是研究地下水可持續(xù)利用的創(chuàng)新手段之一。地下水“新水”指的是在過(guò)去五六十年補(bǔ)給的地下水,是強(qiáng)烈水文循環(huán)的一部分。新水的滯留時(shí)間,即含水層中新水的“年齡”,指的是新水進(jìn)入含水層直至它出現(xiàn)在排泄點(diǎn)(如井,泉等)的時(shí)間。這種方法絕大多數(shù)是利用集中參數(shù)模型解譯環(huán)境示蹤劑的數(shù)據(jù),其結(jié)果的可靠性與模型的選取有關(guān)。在國(guó)外,有很多軟件通過(guò)分析環(huán)境示蹤劑研究“新水”的運(yùn)動(dòng)情況,具有代表性的有FLOWPC,BOXMODEL,TRACER,LUMPED等等。這些軟件雖有相同之處,但在可利用的環(huán)境示蹤劑種類,集中參數(shù)模型、輸入數(shù)據(jù)、結(jié)果輸出等方面都有差別。就此本文論述了幾種有代表性的解譯軟件的特點(diǎn)、應(yīng)用及其局限性,有助于使用者根據(jù)具體需要選用適當(dāng)解譯軟件,對(duì)地下水環(huán)境示蹤劑的解譯更加準(zhǔn)確,便捷。1成為新水的標(biāo)志環(huán)境示蹤劑可分為環(huán)境同位素示蹤劑和環(huán)境化學(xué)示蹤劑,在新水“測(cè)齡”中分別以氚和CFCs為代表,這兩種示蹤劑也較多地應(yīng)用在解譯軟件中。氚是一種比較理想的示蹤劑,它作為氫的同位素,形成水分子進(jìn)入含水層,其運(yùn)動(dòng)方式與水的運(yùn)動(dòng)方式是一樣的,不會(huì)被微生物降解,土壤吸附等因素影響。從20世紀(jì)50年代開始到70年代為大氣熱核爆炸試驗(yàn)時(shí)代,核爆產(chǎn)生的同位素(主要是氚)進(jìn)入了全球降水系統(tǒng),直至1990年全球降水中的氚濃度才逐漸恢復(fù)自然水平,不過(guò)如圖1所示,氚濃度仍沒有完全回到熱核試驗(yàn)前的水平。所以凡在這個(gè)時(shí)期通過(guò)大氣降雨補(bǔ)給的地下水,氚的濃度相對(duì)較高,這就使得氚成為公認(rèn)的定義“新水”的標(biāo)志。除氚外,用于新水測(cè)齡的環(huán)境同位素示蹤劑還有3H-3He、18O、36Cl、85Kr等。CFCs是氟利昂(Chlorofluorocarbons)的縮寫,是一類有機(jī)化合物,其中的CFC-11(CCl3F)、CFC-12(CCl2F2)、CFC-113(C2Cl3F3)是化學(xué)上比較穩(wěn)定的純?nèi)斯せ衔?可用作示蹤劑。從20世紀(jì)30年代開始,CFCs大規(guī)模地釋放到大氣圈和水圈,大氣中的CFCs濃度逐年增加(如圖1)。與氚相比,CFCs的優(yōu)點(diǎn)在于易檢測(cè),不會(huì)產(chǎn)生衰變。與之相似的示蹤劑還有SF6,這類示蹤劑雖然不會(huì)產(chǎn)生衰變,但更容易受到降解或人類活動(dòng)的影響,所以這類化學(xué)示蹤劑不能取代氚法等傳統(tǒng)方法,但可以作為傳統(tǒng)方法的補(bǔ)充。2系統(tǒng)響應(yīng)函數(shù)h和最佳示蹤劑ci解譯所用的集中參數(shù)模型是將含水層作為一個(gè)系統(tǒng),通過(guò)系統(tǒng)輸入與輸出之間的關(guān)系,模擬地下水形成、流動(dòng)的過(guò)程。模型都基于如下假設(shè):在穩(wěn)定流條件下,所用示蹤劑和被示蹤的水體具有相同的滯留時(shí)間分布特征。含水層系統(tǒng)環(huán)境示蹤劑輸入和輸出關(guān)系可寫成如下形式:式中,τ為滯留時(shí)間;Co為示蹤劑輸出濃度;Ci為示蹤劑輸入濃度;h(τ)是系統(tǒng)響應(yīng)函數(shù);最后一項(xiàng)因子對(duì)于同位素示蹤劑,為衰變校正因子;對(duì)于化學(xué)示蹤劑CFCs等,是生物降解的校正因子;Ci是指進(jìn)入地下水系統(tǒng)的示蹤劑濃度,它由大氣中示蹤劑的濃度及各種參數(shù)通過(guò)相應(yīng)的輸入函數(shù)來(lái)確定。在過(guò)去的幾十年里,大氣中各示蹤劑的濃度如圖1所示,皆是與時(shí)間相關(guān)的函數(shù)。影響輸入函數(shù)的參數(shù),對(duì)氚而言主要是降雨量和入滲系數(shù),對(duì)CFCs等則是溫度,鹽度,海拔等。系統(tǒng)響應(yīng)函數(shù)h(τ),實(shí)際上是滯留時(shí)間密度分布函數(shù),是平均滯留時(shí)間與滯留時(shí)間的函數(shù)。因此根據(jù)h(τ)的不同,常用基本模型可分為活塞流模型、指數(shù)模型、線性模型、彌散模型。在非穩(wěn)定流條件下,上述模型不再適用解譯環(huán)境示蹤劑數(shù)據(jù),需要建立新的模型或?qū)ι鲜瞿Ｐ瓦M(jìn)行校正。這方面研究雖然開展得比較早,但由于其復(fù)雜性,在水文地質(zhì)上的具體應(yīng)用仍處在理論階段。Ozyurt和Bayari(2005)曾提出一種校正模型,通過(guò)對(duì)穩(wěn)定流集中參數(shù)模型中系統(tǒng)響應(yīng)函數(shù)h(τ)的校正,使之適用于非穩(wěn)定流的情況,實(shí)驗(yàn)證明這種模型對(duì)氚、18O的校正比較理想,但不適用于CFCs的校正。3預(yù)估計(jì)平均滯留時(shí)間本文介紹的軟件大都局限用于穩(wěn)定流的情況,根據(jù)示蹤劑的輸入函數(shù)與系統(tǒng)的響應(yīng)函數(shù),計(jì)算出示蹤劑從含水層中流出的濃度。通過(guò)軟件調(diào)整響應(yīng)函數(shù)與預(yù)估計(jì)的平均滯留時(shí)間,使觀測(cè)點(diǎn)的計(jì)算值與測(cè)量值擬合得到最佳結(jié)果,該最佳結(jié)果所對(duì)應(yīng)的模型即軟件應(yīng)用范圍內(nèi)最符合研究區(qū)地下水流動(dòng)的最佳模型。最佳模型對(duì)應(yīng)的預(yù)估計(jì)平均滯留時(shí)間則為研究區(qū)地下水平均滯留時(shí)間。解譯軟件根據(jù)使用示蹤劑類型的不同大致可以分為兩類:一類主要針對(duì)環(huán)境同位素,如FLOWPC,TRACER,BOXMODEL等等;另一類主要針對(duì)化學(xué)示蹤劑,尤其是新型示蹤劑如CFCs和SF6,這類軟件以USGS-CFC2005、QCFC和CFC為代表。下面分別予以介紹:3.1概化指數(shù)-活性系統(tǒng)的擬合這類軟件,主要用于對(duì)18O、3H、85Kr、3H-3He等環(huán)境同位素?cái)?shù)據(jù)的解譯。為簡(jiǎn)便起見,下面僅以氚為例。FLOWPC是IAEA于1996年開發(fā)的一個(gè)DOS界面的程序。這個(gè)程序普遍用于氚和18O環(huán)境同位素?cái)?shù)據(jù)的解譯,是目前用于實(shí)踐最廣的軟件之一。在研究佛羅里達(dá)東部地下水硝酸鹽污染和淺層與深層地下水混合過(guò)程中,都利用FLOWPC對(duì)研究區(qū)地下水中氚數(shù)據(jù)進(jìn)行解譯。FLOWPC的使用并不復(fù)雜。首先,將輸入數(shù)據(jù)與觀測(cè)值編寫成程序計(jì)算所需的*.input(輸入數(shù)據(jù)文件)和*.obs(觀測(cè)數(shù)據(jù)文件)。在*.input里需要準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)主要有當(dāng)?shù)卮髿庵袣v年的氚濃度、每個(gè)月的降雨量和每個(gè)月的入滲率,由這些數(shù)據(jù)確定進(jìn)入研究區(qū)含水層中的氚濃度。其中FLOWPC為了計(jì)算更精確,可以按月輸入氚濃度。然后運(yùn)行FLOWPC,根據(jù)FLOWPC的提示,輸入相應(yīng)的模型參數(shù)。FLOWPC程序?qū)⒌叵滤\(yùn)動(dòng)歸納為6種集中參數(shù)模型,分別是活塞模型、指數(shù)模型、線性模型、指數(shù)-活塞模型、線性-活塞模型和彌散模型。彌散模型描述了示蹤劑在系統(tǒng)內(nèi)的混合和彌散過(guò)程,但這種模型在穩(wěn)定流場(chǎng)中,只簡(jiǎn)單考慮均勻單向彌散,忽略了側(cè)向變化。在FLOWPC中,除活塞模型外,其他模型都需要輸入相應(yīng)的參數(shù),如活塞-指數(shù)模型中描述活塞與指數(shù)模型所占比例的η值,還有彌散模型中的彌散參數(shù)等等。計(jì)算時(shí)選用哪種模型進(jìn)行擬合,需要結(jié)合研究區(qū)具體水文地質(zhì)條件而定。如在有些包括側(cè)向徑流和垂向入滲的山前戈壁地區(qū),地下水系統(tǒng)可概化成指數(shù)-活塞模型計(jì)算;也有根據(jù)潛水的水循環(huán)特征,將其潛水概化成指數(shù)模型進(jìn)行計(jì)算。最后結(jié)合研究區(qū)的情況,輸入預(yù)估計(jì)的初始示蹤劑平均滯留時(shí)間,即可得到含水層中示蹤劑濃度的計(jì)算值分布圖和地下水滯留時(shí)間分布圖;分析計(jì)算值與觀測(cè)值的差值并結(jié)合研究區(qū)的具體條件調(diào)整平均滯留時(shí)間,必要時(shí)調(diào)整模型參數(shù)或改用其他模型,進(jìn)一步擬合計(jì)算值和觀測(cè)值,直至滿意為止。FLOWPC在設(shè)計(jì)中除了用到集中參數(shù)模型的假設(shè)外,為了更好地?cái)M合計(jì)算值與觀測(cè)值,還可假設(shè)研究區(qū)地下水運(yùn)動(dòng)是由符合集中參數(shù)模型運(yùn)動(dòng)的地下水和不符合模型運(yùn)動(dòng)的地下水組成的。不符合模型的地下水主要指的是非研究區(qū)大氣降水補(bǔ)給的地下水,將它與研究區(qū)所有地下水之比定義為β,示蹤劑在這部分水中的濃度為Cβ。在得到符合模型運(yùn)動(dòng)的地下水示蹤劑輸出濃度后,再加上Cβ,才是用于與觀測(cè)值擬合的最終計(jì)算值。目前的FLOWPC程序不適用諸如CFCs和SF6等氣態(tài)示蹤劑數(shù)據(jù)的解譯。BOXMODEL是由Zoellmann等設(shè)計(jì),與FLOWPC相比,操作簡(jiǎn)單,除了可以用于3H、3He等示蹤劑外,還可以用于一些氣態(tài)示蹤劑如CFC、85Kr等。該程序由于是在EXCEL界面下,故可用相應(yīng)表格輸入數(shù)據(jù)與參數(shù)。BOXMODEL中氚的輸入數(shù)據(jù)以年為單位,其值可根據(jù)降雨量,入滲率,當(dāng)?shù)卮髿庵须皾舛却_定,但這部分工作并不能在BOXMODEL中完成,需要通過(guò)預(yù)先計(jì)算求得地下水中氚的輸入濃度,再將該結(jié)果作為輸入值輸入BOXMODEL中進(jìn)行計(jì)算。輸入數(shù)據(jù)以年為單位,對(duì)滯留時(shí)間比較小的系統(tǒng)會(huì)引起較大的誤差。BOXMODEL用于計(jì)算地下水滯留時(shí)間的模型比較少,僅能通過(guò)3種集中參數(shù)模型即活塞模型、指數(shù)模型和彌散模型進(jìn)行計(jì)算,但操作界面直觀,滿足以教學(xué)演示為目的的需要,當(dāng)然也能用于一些實(shí)際問(wèn)題的分析。根據(jù)給定的參數(shù),BOXMODEL可以得出相應(yīng)輸出濃度的計(jì)算值,并將其直接畫成圖表的形式(如圖2中曲線)。圖2是以指數(shù)模型(EM)計(jì)算不同平均滯留時(shí)間(τ)下觀測(cè)點(diǎn)輸出濃度變化曲線。圖中的點(diǎn)是取樣點(diǎn)實(shí)際的觀測(cè)值,如果有較多的觀測(cè)值,就更容易通過(guò)擬合確定代表地下水運(yùn)動(dòng)的最合適的模型和平均滯留時(shí)間。TRACER可以利用氚,CFC-11,CFC-12等環(huán)境示蹤劑計(jì)算地下水的平均滯留時(shí)間。TRACER的輸入輸出與BOXMODEL一樣是在EXCEL里完成的,具有界面直觀的優(yōu)點(diǎn)。在TRACER開始計(jì)算之前,需要將示蹤劑的輸入數(shù)據(jù)與觀測(cè)值導(dǎo)入相應(yīng)的工作表,并將計(jì)算所需要的參數(shù)輸入“ControlBox”。以氚為例,輸入數(shù)據(jù)應(yīng)為經(jīng)過(guò)處理的氚濃度數(shù)據(jù),如果直接將研究區(qū)大氣中的氚濃度作為輸入數(shù)據(jù),會(huì)引起誤差,這一點(diǎn)與BOXMODEL中輸入數(shù)據(jù)的前處理是相同的,即需要先將研究區(qū)大氣中的氚濃度轉(zhuǎn)化為地下水中的氚濃度。FLOWPC則將這一輸入數(shù)據(jù)的前處理過(guò)程包括在了程序中。計(jì)算中用到的集中參數(shù)模型,包括活塞、指數(shù)、線性、指數(shù)-活塞與線性-活塞5種模型。比前兩種軟件優(yōu)越的是,TRACER最多可以同時(shí)設(shè)置5個(gè)不同的η值,并得到這些η值下的計(jì)算結(jié)果,而前兩種軟件每修改一次η值,都必須重新進(jìn)行計(jì)算。此外,TRACER軟件計(jì)算結(jié)果直接畫成EXCEL圖表的形式使得不同計(jì)算結(jié)果與觀測(cè)值的擬合情況比前兩種軟件更直觀。在TRACER的輸出結(jié)果中,有一個(gè)“TOP10”的工作表,這個(gè)工作表里包括每種計(jì)算的模型中最符合觀測(cè)值的10個(gè)結(jié)果,以及所有模型中最符合觀測(cè)值的15個(gè)結(jié)果。TRACER還可將這15個(gè)最佳結(jié)果與觀測(cè)值繪制在一張圖上,便于使用者比較分析研究區(qū)實(shí)際地下水流的運(yùn)動(dòng)情況與何種模型更為符合。TRACER集合了FLOWPC多模型和BOXMODEL操作界面直觀的優(yōu)點(diǎn),并更有進(jìn)一步的發(fā)展,更適合作為地質(zhì)調(diào)查的工具。分別用FLOWPC、BOXMODEL、TRACER對(duì)同一氚數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,如假定研究區(qū)地下水運(yùn)移符合活塞模型,則用這三種軟件所得示蹤劑輸出濃度相等,如假定研究區(qū)地下水符合指數(shù)模型,則不同軟件計(jì)算結(jié)果如表1。三種軟件計(jì)算結(jié)果比較(指數(shù)模型)表1表1中的數(shù)值為同一氚數(shù)據(jù)在不同平均滯留時(shí)間下3種軟件的計(jì)算結(jié)果。BOXMODEL和TRACER軟件計(jì)算結(jié)果的差異,是由于軟件計(jì)算精度不同引起的;FLOWPC與BOXMODEL和TRACER計(jì)算結(jié)果的差異一方面和輸入數(shù)據(jù)不同有關(guān),FLOWPC輸入的月數(shù)據(jù),BOXMODEL和TRACER輸入的是年數(shù)據(jù);另一方面也和軟件計(jì)算精度不同有關(guān)。但早期氚濃度的測(cè)量誤差有±25TU,近年來(lái)才降至±0.5TU,因此這些計(jì)算結(jié)果的差異與氚濃度的測(cè)量誤差相比都可以忽略。除了上述3種常用軟件之外,同類型的軟件還有LUMPED、TRACERMODEL1、LUMPEDUS等。LUMPED是FLOWPC的進(jìn)一步發(fā)展。它在概化模型時(shí),考慮了地下水運(yùn)動(dòng)過(guò)程中旁通流(BypassFlow)和死體積(DadVolume)的情況,此舉使得LUMPED中的模型比上述5種軟件中模型更能模擬地下水系統(tǒng)的真實(shí)情況,在模型上有了進(jìn)一步發(fā)展。TRACERMODEL1可以利用CFC-11,CFC-12,CFC-113,SF6,85Kr,3H和3H/3He作為示蹤劑計(jì)算地下水年齡,可同時(shí)計(jì)算的示蹤劑種類大大增加,更能綜合利用地下水中的各種環(huán)境示蹤劑。LUMPEDUNSTEADY(簡(jiǎn)稱LUMPEDUS)是非穩(wěn)定流下集中參數(shù)模型的應(yīng)用。它試圖將穩(wěn)定流條件下已有的集中參數(shù)模型應(yīng)用在非穩(wěn)定流條件下。為此LUMPEDUS利用了Ozyurt和Bayari提出的非穩(wěn)定流校正方程。不過(guò)該校正方程,其物理意義、合理性等方面仍存在爭(zhēng)論,尚需要進(jìn)行更多的實(shí)際檢驗(yàn)。3.2對(duì)地下水年齡的定年影響這類化學(xué)示蹤劑主要指CFCs、SF6等氣態(tài)示蹤劑。與18O和3H相比,它們不是水分子的組成部分,需要考慮示蹤劑在地下水中溶解度的問(wèn)題;與36Cl和85Kr相比,這類示蹤劑需要考慮吸附、降解以及人類污染等造成的水中示蹤劑濃度變化的問(wèn)題。下面以CFC為例,著重介紹幾種分析軟件。影響地下水CFCs定年的因素主要有6種,分別是補(bǔ)給溫度、過(guò)量氣體、不飽和帶的厚度、土壤吸附、生物降解和污染。上述所謂針對(duì)環(huán)境同位素的解譯軟件,BOXMODEL,TRACER,TRACERMODEL1也能用于CFCs等化學(xué)示蹤劑數(shù)據(jù)的解譯。但這類軟件通常忽略上述影響地下水CFCs定年的6種因素。下面介紹的USGS-CFC2005、QCFC、CFC等針對(duì)化學(xué)示蹤劑的軟件可以對(duì)CFCs、SF6等不同程度地考慮影響其定年的因素,從而對(duì)CFCs、SF6等在地下水系統(tǒng)中的滯留時(shí)間進(jìn)行更深入的分析,使用者可以得到更加準(zhǔn)確、可靠的含水層信息。USGS-CFC2005是在EXCEL界面下的程序。它是美國(guó)地調(diào)局CFC實(shí)驗(yàn)室用于初步解釋地下水中CFC數(shù)據(jù)的程序。在影響地下水定年的6大因素中,USGS-CFC2005考慮了過(guò)量氣體、溫度、污染。在“Results”工作表相應(yīng)位置分別有北半球大氣中CFC-11、CFC-12、CFC-113的濃度、鹽度、大氣分壓等數(shù)據(jù)?！癛esults”工作表包括過(guò)量氣體和富集因子。過(guò)量氣體會(huì)使CFCs確定的年齡偏小,對(duì)CFC-12的影響大于對(duì)CFC-11的影響,尤其在補(bǔ)給溫度高時(shí)更為明顯,一般補(bǔ)給區(qū)在河漫灘附近,過(guò)量氣體較多,在工作表的相應(yīng)位置輸入研究區(qū)過(guò)量氣體的數(shù)值,可以修正CFCs的輸入值。如果研究區(qū)CFCs污染較為嚴(yán)重,CFC的濃度偏離北半球CFC的平衡濃度,可輸入相應(yīng)的富集因子對(duì)CFCs的輸入值進(jìn)行校正。不同種類的CFC,富集因子可以不同。但富集因子只能說(shuō)明研究區(qū)CFC總體濃度的變化,而不能說(shuō)明CFC的突然增加或減少。軟件中“Sensitivity”的工作表,可以顯示補(bǔ)給時(shí)溫度變化和補(bǔ)給區(qū)的海拔變化對(duì)地下水年齡計(jì)算值的影響。需要注意的是,該工作表只是考慮了用活塞模型計(jì)算時(shí),上述因素的影響,對(duì)其他模型的影響未考慮。另外,軟件中溫度變化不能低于0°C,海拔變化不能低于海平面。軟件中用于計(jì)算的模型主要是活塞模型和指數(shù)模型。此外還有一種二元模型,它假設(shè)地下水是由兩種不同年齡的水混合而成,一種是含有CFC的新水,另一種是不含CFC的老水,混合水是符合活塞流運(yùn)動(dòng)模型的。對(duì)于含有CFC的新水,USGS-CFC2005還允許是兩種CFC的混合。當(dāng)用不同種類的CFC計(jì)算地下水年齡,計(jì)算結(jié)果相互矛盾時(shí),就說(shuō)明地下水可能發(fā)生了混合,需要用二元模型進(jìn)一步解譯。USGS-CFC2005除了可以將不同模型的計(jì)算結(jié)果及其成圖提供給使用者,對(duì)于混合水樣,還可以計(jì)算出兩種CFC的濃度比。3.2.2利用cfcs計(jì)算地下水滯留時(shí)間QCFC只用于解譯CFCs數(shù)據(jù)。該程序是由L.F.Han開發(fā)。該程序的計(jì)算是建立在氣-水平衡基礎(chǔ)上的,考慮了溫度、鹽分、大氣中CFC的濃度、當(dāng)?shù)睾０蔚纫蛩貙?duì)輸入到地下水中CFCs濃度的影響。QCFC可以利用水溶液中CFCs的濃度或空氣中CFCs的濃度,作為輸入值通過(guò)相應(yīng)的輸入函數(shù)轉(zhuǎn)化為進(jìn)入含水層的CFCs濃度,計(jì)算CFCs濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)。它僅能利用活塞模型計(jì)算地下水滯留時(shí)間。QCFC中除了氣體過(guò)量,補(bǔ)給溫度的因素外,其他可能改變CFC在水中濃度的情況并沒有考慮。QCFC有3種變量,水中的CFCs值,大氣中的CFCs值,大氣中CFCs值對(duì)應(yīng)的時(shí)間,使用者可以從其中任意一個(gè)已知值開始,并計(jì)算另兩個(gè)未知值。這一特點(diǎn)可讓使用者很容易地估計(jì)某一變量改變后對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。隨后IAEA同位素水文實(shí)驗(yàn)室在QCFC的基礎(chǔ)上又開發(fā)了CFC軟件。CFC軟件同樣處于EXCEL界面下,該軟件在處理CFCs的實(shí)驗(yàn)室資料方面具有比QCFC更加全面的工具,且比QCFC更直觀,可以用動(dòng)畫的方法演示CFCs的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。L.FHan在研究奧地利東部Semmering含水層中泉水的年齡分布時(shí),曾利用QCFC和CFC通過(guò)CFCs確定地下水年齡,經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)與選用氚作為示蹤劑使用相同模型的計(jì)算結(jié)果相差很小。綜上,對(duì)于影響CFCs定年的因素,尚無(wú)一種軟件能夠全面地考慮,特別是由土壤吸附和生物降解造成的CFCs濃度變化,大多數(shù)軟件都忽略了。而用于計(jì)算地下水滯留時(shí)間的模型,也比氚的模型簡(jiǎn)單,軟件中最常見的是活塞模型和指數(shù)模型,其他模型很少見。這些都與CFC在含水層系統(tǒng)中運(yùn)移情況比氚的運(yùn)移情況復(fù)雜有關(guān)。4解譯軟件中的問(wèn)題從上述解譯地下水“新水”年齡的示蹤劑模型軟件的開發(fā)和應(yīng)用現(xiàn)狀可以看出,本領(lǐng)域的軟件研究具有以下一些發(fā)展趨勢(shì):(1)示蹤劑多樣化:20世紀(jì)90年代開發(fā)的FLOWPC主要用于傳統(tǒng)環(huán)境同位素如氚,18O的解譯,很少用于CFCs,SF6等新型示蹤劑的解譯。隨后開發(fā)的BOXMODEL、TRACER等軟件,已經(jīng)能解譯CFCs數(shù)據(jù),TRACERMODEL1更是可以同時(shí)解譯數(shù)種環(huán)境示蹤劑的數(shù)據(jù)。此外還出現(xiàn)了專門針對(duì)CFCs開發(fā)的軟件,如QCFC,CFC,USGS-CFC2005,這些軟件可以更加準(zhǔn)確地解譯CFCs數(shù)據(jù),從而獲得更多的含水層信息。(2)模型的復(fù)雜化:從僅僅能用5種基本的集中參數(shù)模型模擬地下水運(yùn)移的FLOWPC軟件,到考慮死體積和旁通流的LUMPED軟件,再到非穩(wěn)定流條件下的LUM