Growing demands in arid regions have increased groundwater vulnerabilities necessitating appropriate modeling and management strategies to understand and sustain aquifer system behaviors. Sustainable management of aquifer systems, however, requires a proper understanding of groundwater dynamics and accurate estimates of recharge rates which often cause error and uncertainty in simulation. This study aims to quantify the uncertainty and error associated with groundwater simulation using various multi-model ensemble averaging (MEA) techniques such as simple model averaging, weighted averaging model, multi-model super ensemble, and modified MMSE. Two numerical solutions, i.e., finite difference and finite element (FE), were first coupled under three schemes such as explicit scheme (ES), implicit scheme, and Crank-Nicolson Scheme to numerically solve groundwater simulation problems across two case studies, synthetic and real-world (the Birjand aquifer in Iran) case studies. The MEA approach was considerably successful in calibrating a complex arid aquifer in a way that honors complex geological heterogeneity and stress configurations. Specifically, the MEA techniques skillfully reduced the error and uncertainties in simulation, particularly those errors associated with water table variability and fluctuation. Furthermore, a coupled FE-ES method outperformed other approaches and generated the best groundwater-level simulation for the synthetic case study, while stand-alone FE was particularly successful for the Birjand aquifer simulation as a real-world case study.

干旱地区不断增长的需求增加了地下水的脆弱性，需要适当的建模和管理策略来了解和维持含水层系统的行为。然而，含水层系统的可持续管理需要正确理解地下水动态和补给率的准确估计，这通常会导致模拟错误和不确定性。本研究旨在量化与使用各种多模型集合平均 (MEA) 技术（例如简单模型平均、加权平均模型、多模型超级集合和修正 MMSE）的地下水模拟相关的不确定性和误差。首先在显式方案（ES）、隐式方案、和 Crank-Nicolson Scheme 以数值方式解决两个案例研究中的地下水模拟问题，合成和真实世界（伊朗的 Birjand 含水层）案例研究。MEA 方法在校准复杂的干旱含水层方面取得了相当大的成功，这种方式尊重复杂的地质非均质性和应力配置。具体而言，MEA技术巧妙地减少了模拟中的误差和不确定性，特别是那些与地下水位变化和波动相关的误差。此外，耦合 FE-ES 方法优于其他方法，并为合成案例研究生成了最佳的地下水位模拟，而独立有限元在作为真实世界案例研究的 Birjand 含水层模拟中特别成功。合成和真实世界（伊朗的 Birjand 含水层）案例研究。MEA 方法在校准复杂的干旱含水层方面取得了相当大的成功，这种方式尊重复杂的地质非均质性和应力配置。具体而言，MEA技术巧妙地减少了模拟中的误差和不确定性，特别是那些与地下水位变化和波动相关的误差。此外，耦合 FE-ES 方法优于其他方法，并为合成案例研究生成了最佳的地下水位模拟，而独立有限元在作为真实世界案例研究的 Birjand 含水层模拟中特别成功。合成和真实世界（伊朗的 Birjand 含水层）案例研究。MEA 方法在校准复杂的干旱含水层方面取得了相当大的成功，这种方式尊重复杂的地质非均质性和应力配置。具体而言，MEA技术巧妙地减少了模拟中的误差和不确定性，特别是那些与地下水位变化和波动相关的误差。此外，耦合 FE-ES 方法优于其他方法，并为合成案例研究生成了最佳的地下水位模拟，而独立有限元在作为真实世界案例研究的 Birjand 含水层模拟中特别成功。MEA 方法在校准复杂的干旱含水层方面取得了相当大的成功，这种方式尊重复杂的地质非均质性和应力配置。具体而言，MEA技术巧妙地减少了模拟中的误差和不确定性，特别是那些与地下水位变化和波动相关的误差。此外，耦合 FE-ES 方法优于其他方法，并为合成案例研究生成了最佳的地下水位模拟，而独立有限元在作为真实世界案例研究的 Birjand 含水层模拟中特别成功。MEA 方法在校准复杂的干旱含水层方面取得了相当大的成功，这种方式尊重复杂的地质非均质性和应力配置。具体而言，MEA技术巧妙地减少了模拟中的误差和不确定性，特别是那些与地下水位变化和波动相关的误差。此外，耦合 FE-ES 方法优于其他方法，并为合成案例研究生成了最佳的地下水位模拟，而独立有限元在作为真实世界案例研究的 Birjand 含水层模拟中特别成功。