基于GIS的地下水位动态相关预测模型

辅助专业人员进行地下水位动态预测,为政府进行地下水资源开发利用和监督管理服务。基于GIS技术,从空间数据库提取水位相关数据系列,利用多元线性回归和逐步回归分析方法,建立地下水位与降水量、开采量、蒸发量之间的回归模型进行数据分析和水位预测,采用克里格插值方法生成水位等值线,实现预测结果的可视化表达。预测评价数据来源于空间数据库,预测结果又以空间数据的形式保存到空间数据库中去,便于进一步利用。模型将地下水位动态相关预测方法与GIS结合起来形成应用型GIS专业模型,可用于单井点或区域地下水位动态预测评价。     

基于窄带物联网的海绵城市滤水养鱼智能监控系统设计

基于窄带物联网(NB-IoT)技术设计了海绵城市滤水养鱼智能监控系统,可实时监测和动态预测预警滤水养鱼水环境参数并自动调节水质,同时可根据动态预测预警信息提前调节水质。针对支持向量回归机(SVR)在对滤水养鱼水环境参数预测中存在精度低的问题,提出并采用了集合经验模态分解法(EEMD)、灰狼优化算法(GWO)和SVR组合的水质预测模型。结果表明,该模型具有较好的预测能力,能够满足海绵过滤水质在线预测的实际需求,为水质预警控制提供数据支持,在此基础上建立了水质预警模型。该系统取得了较好效果,可以满足海绵城市滤水养鱼的水质监控和预测预警的需求,为海绵城市的自动化、智能化建设提供技术参考。     

基于Holt指数平滑模型的地下水水质预测

地下水水质预测是地下水污染防治研究工作的重要组成部分。本文介绍了Holt指数平滑模型的基本原理及平滑参数的确定方法,在此基础上,以阿拉善腰坝绿洲地下水水质预测为实例对地下水HCO3-、Cl-、SO42-和TDS进行了预测,并与灰色模型预测结果进行了对比。结果表明2006年HCO3-、Cl-、SO42-和TDS浓度值将分别达到198．260、77．290、114．850和508mg／L。应查清地下水各种污染源及各污染源对地下水水质的影响程度,以便采取有效措施,遏制地下水水质进-步恶化。Holt指数平滑模型统-考虑了所有已有时间序列资料对预测值的影响,提高了预测精唐．适用于已有较长时间序列资料前提下的预测。     

迁西烈马峪铁矿地下水环境影响评价与防治措施

迁西烈马峪铁矿建设会对当地地下水位、水质造成一定影响,进行地下水环境影响评价,建立数值模型,通过数值模型预测分析,预测未来影响范围和影响程度,提出防治措施。结果表明矿坑的排水对区域地下水流场的影响较小,项目运营结束时的17.6年,Fe离子运移距离仅160m,对附近村庄的水质不会产生影响。     

应用基于核序列的区间灰数模型预测地下水位动态

地下水位动态是地下水动态最主要的指标,对地下水动态预测是正确认识地下水资源形成及其性质最有效的方法之一。应用区间灰数Verhulst模型对地下水位动态进行模拟和预测。结果表明,该模型应用于地下水位动态的预测,具有运算方便、易于检验等优点,具有可行性和实用性。     

应用实用动态组合模型预测城市日用水量

将时间序列中的日用水量历史数据引入以温度等作变量的回归分析模型，建立了日用水量非线性回归组合预测模型，同时为进一步提高预测精度，用4阶自回归模型对回归残差序列进行时间序列分析，建立了日用水量预测实用动态组合模型。以华北某市日用水量的实测数据对其进行检验，结果表明该模型具有较高的预测精度。     

Visual MODFLOW在郎家水源地供水预测中的应用

为确定郎家水源地20年内地下水水质、水量是否满足供水要求,构建了数学模型并运用Visual MODFLOW进行了模拟预测.模拟预测结果表明,所建立的数学模型能够反映真实的地下水状况,当浑河来水为Ⅲ类水质时,郎家水源地水质能够满足供水要求,但是应合理控制浑河来水,以保持水源地水质.     

长春市地下水化学污染风险分析

基于风险分析的定义,阐述了地下水污染风险分析的特征。从统计学角度上分析了地下水化学物质检测数据具有非正态概率分布、时空特征明显、具有模糊性、随机性、含有异常值和定性变量等特点。利用模糊综合评价数学模型对长春市地下水2004年至2008年的水质类别进行了判断,利用马尔可夫链风险评价模型对2009年和2010年的水质污染的变化趋势进行了预测,得出长春市地下水水质逐年恶化的趋势加剧,地下水水质状况短期内难以好转的结论。     

模型技术在地下水系统动态预测中的应用

本文根据模型技术的要求，提出了地下水系统动态预测的研究思路，作者将这一思路应用于某市地下水系统水位动态预测研究，起到了良好的效果。     

地下水系统BP网络模型的设计与实现

本文以某水源地地下水动态信息系统为例 ,介绍了BP神经网络模型的设计和实现方法。实际应用表明 ,基于BP神经网络的地下水动态预测信息系统具有简便、实用、高效的优点 ,在模拟和预测有多输入多输出的地下水系统方面显示出强大功能     

基于PCA特征提取的SVR地下水位动态预测方法

本文提出了一种基于PCA特征提取的SVR地下水位动态预测方法.PCA用来对地下水位样本值进行相关性分析和特征提取,将得到的最佳特征向量子集输入SVR模型,并通过网格搜索的方法进行SVR参数寻优,进行地下水位预测.通过地下水位的实例分析和UCI标准数据集对模型的有效性进行验证,结果表明该方法不仅降低了预测所需的计算工作量...     

基于地下水位变化的滑坡预测时序分析

 松散堆积土滑坡受地下水位变化影响显著,地下水位变化先于地表位移,易于监测。在坡体表面位移与地下水位之间建立联系,将地下水位监测作为滑坡预测的手段或辅助预测手段具有广泛的应用前景。相关数据序列分析可借助向量自回归模型,其兼顾数据序列的相关性分析和回归分析,可用于研究时间顺序数据间的滞后效应及多种时序间的联系。基于地下水位变化会引起滑坡下滑推力改变的认识,将实测地下水位变化的时序数据转化为推力引起土体位移加速度的改变,建立实测滑坡位移变化加速度与根据地下水位变化引起滑坡推力变化的计算标称加速度的向量自回归模型,可判断坡体表面位移受地下水位影响的规律及相应的滞后时间。所建立模型应用于上虞-三门高速公路6#滑坡分析,验证模型在滑坡位移预测中的有效性,为相关滑坡工程的预测分析提供了参考和借鉴。     

A prediction method for radon in groundwater using GIS and multivariate statistics

Radon (222Rn) in groundwater constitutes a source of natural radioactivity to indoor air. It is difficult to make predictions of radon levels in groundwater due to the heterogeneous distribution of uranium and radium, flow patterns and varying geochemical conditions. High radon concentrations in groundwater are not always associated with high uranium content in the bedrock, since groundwater with a high radon content has been found in regions with low to moderate uranium concentrations in the bedrock. This paper describes a methodology for predicting areas with high concentrations of 222Rn in groundwater on a general scale, within an area of approximately 185x145km2. The methodology is based on multivariate statistical analyses, including principal component analysis and regression analysis, and investigates the factors of geology, land use, topography and uranium (U) content in the bedrock. A statistical variable based method (the RV method) was used to estimate risk values related to different radon concentrations. The method was calibrated and tested on more than 4400 drilled wells in Stockholm County. The results showed that radon concentration was clearly correlated to bedrock type, well altitude and distance from fracture zones. The weighted index (risk value) estimated by the RV method provided a fair prediction of radon potential in groundwater on a general scale. Risk values obtained using the RV method were compared to radon measurements in 12 test areas (on a local scale, each of area 25x25km2) in Stockholm County and a high correlation (r=-0.87) was observed. The study showed that the occurrence and spread of radon in groundwater are guided by multiple factors, which can be used in a radon prediction method on a general scale. However, it does not provide any direct information on the geochemical and flow processes involved.     

基于投影寻踪法的地下水涌水量预测

为有效控制和管理地下水,基于投影寻踪法对地下水涌水量进行了预测。考虑了影响地下水涌水量的多个因素,得出了地下水涌水量的投影寻踪预测模型。研究发现,训练投影寻踪模型时,地下水涌水量类别的拟合值与实测值之间吻合得很好,拟合值与实测值的相对误差为-5.279 4%~6.250 112%,相对误差绝对值的平均值为1.777 47%;验证投影寻踪模型时,地下水涌水量类别的预测值与实测值之间吻合得较好,预测值与实测值的相对误差为-3.718 53%~8.923 381%,相对误差绝对值的平均值为4.864 86%。结果表明,本文建立的基于投影寻踪法的地下水涌水量预测模型是可行的。     

非线性组合模型在库岸边坡地下水位预测中的应用

根据某库岸边坡地下水位的监测资料,建立了地下水位预测的时间序列法和速率分析法,在此基础上构建了非线性组合预测模型。各模型的预测结果分析表明:非线性组合模型的精度高于单一预测模型,是一种较好的库岸坡体地下水位预测方法,非线性组合预测模型的应用,为库岸边坡稳定性的长期预测提供创造了条件。     

季节性指数平滑法在地下水位预报中的应用

本文讨论了季节性指数平滑法在地下水位预报中的应用。实例计算表明, 此法用于地下水位的中短期预报时具有较高的精度。     

Prediction of contamination potential of groundwater arsenic in Cambodia, Laos, and Thailand using artificial neural network

The arsenic (As) contamination of groundwater has increasingly been recognized as a major global issue of concern. As groundwater resources are one of most important freshwater sources for water supplies in Southeast Asian countries, it is important to investigate the spatial distribution of As contamination and evaluate the health risk of As for these countries. The detection of As contamination in groundwater resources, however, can create a substantial labor and cost burden for Southeast Asian countries. Therefore, modeling approaches for As concentration using conventional on-site measurement data can be an alternative to quantify the As contamination. The objective of this study is to evaluate the predictive performance of four different models; specifically, multiple linear regression (MLR), principal component regression (PCR), artificial neural network (ANN), and the combination of principal components and an artificial neural network (PC-ANN) in the prediction of As concentration, and to provide assessment tools for Southeast Asian countries including Cambodia, Laos, and Thailand. The modeling results show that the prediction accuracy of PC-ANN (Nash-Sutcliffe model efficiency coefficients: 0.98 (traning step) and 0.71 (validation step)) is superior among the four different models. This finding can be explained by the fact that the PC-ANN not only solves the problem of collinearity of input variables, but also reflects the presence of high variability in observed As concentrations. We expect that the model developed in this work can be used to predict As concentrations using conventional water quality data obtained from on-site measurements, and can further provide reliable and predictive information for public health management policies.     

熵权集对分析法在新疆塔里木盆地地下水水质评价中的应用

对于干旱地区来说,地下水水质评价是一项重要而必要的工作,其评价结果为当地的地下水资源开发利用保护提供科学依据。本文通过对新疆塔里木盆地162个地下水水样测试结果的分析,应用5元联系度的熵权集对分析法对研究区地下水水质进行评价。通过不同评价方法的比较分析发现,熵权集对分析法评价结果客观,计算简单、方便等优点,是一种有效的地下水水质评价方法。评价结果表明,巴州地区、塔里木河流域、开孔河流域的地下水水质较其他地区和流域差,阿克苏地区、阿克苏河流域、渭干河流域的地下水水质总体水平较好。     

Modflow软件在矿山地质环境保护与恢复治理方案中的应用——以鄂尔多斯盆地某油田为例

含水层预测评估及地下水监测点布设是矿山地质环境保护与土地复垦方案中的重要部分,鉴于目前矿山地质环境保护与土地复垦方案中含水层预测评估多采用定性评估,很难有针对性地提出地下水防治与监测措施。文章以甘肃鄂尔多斯盆地某油田为例,利用Modflow软件建立地下水数值模型,通过数值模型的建立与校正,预测油田建设、施工对地下水环境影响,使含水层预测评估从定性评估趋于定量评估。