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系统地研究了非平稳随机地下水水流模型的模拟问题，重点讨论了非平稳随机过程的处理方法，同时将Neumann展开Monte-Carlo随机有限元方法引入水文地质研究领域，并提出了2种处理随机地下水水流模拟的新方法——Taylor展开随机有限元方法和摄动待定系数随机有限元方法，利用2个数值例子论证了新提出的随机模拟方法的可行性，最后将理论的研究成果应用于白杨水源地潜水水资源的随机模拟评价.