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1999年美赛C题:地下污染的识别与定位

1999年美赛C题:地下污染的识别与定位是1999年ICM的C题,英文原题名为Ground Pollution

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有限观测下的污染评估

地下污染物可能渗入难以直接检查的区域。题目研究如何利用少量、位于疑似污染区周边而不一定位于污染区内部的观测,估计污染物位置、数量及来源。

监测井资料

数据文件提供1990—1997年、10口监测井的地下水测量。题面将污染物浓度单位描述为μg/L。实际工作簿除污染物外还包含其他水化学与环境指标,例如部分列为mg/L、水深为ft、温度为°C;读取时应以各列表头为准,保留缺测与低于检出限的标记。

已知以下8口井的位置和水位海拔。横纵坐标和海拔都以英尺为单位;海拔相对于平均海平面,表示井中水面高程。

监测井 x(ft) y(ft) 水位海拔(ft)
MW-1 4187.5 6375 1482.23
MW-3 9062.5 4375 1387.92
MW-7 7625 5812.5 1400.19
MW-9 9125 4000 1384.53
MW-11 9062.5 5187.5 1394.26
MW-12 9062.5 4562.5 1388.94
MW-13 9062.5 5000 1394.25
MW-14 4750 2562.5 1412.0

另外两口井MW-27、MW-33的位置和海拔未知。井号后的T、M、B分别代表含水层顶部、中部、底部;例如MW-7B和MW-7M是同一口井不同深度的样本。其他测量显示,该区域水流总体趋向MW-9

问题一:观测期内是否出现新污染

建立模型,判断数据所代表的区域在这段时间内是否开始出现新的污染。如果有,识别新增污染物,并估计污染源的位置和开始时间

问题二:事先设计什么观测

考虑建在均质土壤上的储罐设施,其中有许多相似储罐,某一罐可能泄漏液体化学品。直接到大型储罐下方探测费用极高且危险,所以只准备在整个设施边界之外或地面表面测量。

在收集数据之前,确定需要测量什么、需要多少次或多少处测量,才能通过数学模型判断是否泄漏、何时泄漏、哪一个罐泄漏,以及泄漏了多少液体。

附件与来源

COMAP官方原题网页。题号按官方历年矩阵。核对日期:2026年9月22日。