基于指标优选和模糊综合优化模型的地下水质量评价研究

进行地下水质量评价时往往需要较多的水质指标,一方面增加了取样和检测成本,另一方面容易引起评价过程中的重复描述,导致评价结果失真。通过利用Pearson相关系数（相关性）和因子分析（主控性）对水质评价指标进行优选,在此基础上结合模糊综合优化模型对2017年寿光市枯水期地下水质量状况进行评价。结果表明：通过将模糊综合评价和可变模糊集耦合,能够很好地解决水质等级划分的不确定性和模糊性,其评价结果也更加准确合理;利用指标优选将7个原始水质指标优选为4个指标,不但能够有效减少数据冗余,而且能够充分保留原始指标的有效信息,并且具有更高的评价合理性;在此基础上,识别出研究区地下水污染的主控指标为硝酸盐、总硬度、锌和COD;研究区内的蔬菜种植区地下水污染较为严重,其主要超标因子为硝酸盐和总硬度,主要是氮肥的过度使用及地表污染物通过河流进入地下水体逐渐累积的结果。     

基于系统动力学的山东省水资源可持续发展模拟

针对山东省水资源短缺的现状和水资源系统所具有的复杂系统特征,采用系统动力学方法,建立了山东省水资源承载力系统动力学模型(SD),模拟山东省2001～2020年水资源承载能力的动态变化,通过对模拟结果的比较,提出了山东省水资源可持续发展的优化方案:在建设生态省的前提下,将山东省的经济增长速度控制在12%以内,污水处理率和回用率分别提高到90%和30%,开源与节流并重.     

我国开展洪水保险的基本思路

洪水保险是一种分摊洪水风险，促进洪水风险区土地合理利用，维持社会安定，支持灾区尽快恢复重建的有效措施。与可通过市场机制运作的商业性保险不同，洪水因其具有一次性损失巨大和逆向选择的性质，需以国家财力为后盾，辅之克服逆向选择的政策来推行，属于社会保险的范畴。结合洪水风险管理的特点，从实用性的角度，探讨在现阶段如何建立由国家政府参与、保险公司运作，政府、保险、投保主体风险共担的洪水保险机制，提出我国开展洪水保险的基本思路。     

缓流水体污染修复技术及保护措施研究

缓流水体是维持生态平衡的重要组成部分,但由于自身流动性小,自净能力弱的特点正处于被忽视被破坏的状况.现首先给出缓流水体的定义,然后分析缓流水体的内涵和污染成因,最后重点研究缓流水体修复技术和保护对策,为缓流水体的治理提供决策支持.     

洪水保险在洪水资源管理中的应用研究

洪水保险作为洪水管理的一种重要手段越来越受到人们的重视,针对我国现行的社会制度、水利防洪工程现状、经济社会发展趋势、保险业发展概况,基于对国内外洪水保险策略的分析,应用经济学、保险学、系统工程等理论,结合洪水资源管理的基本特点,从实用的角度,对我国开展洪水保险的时机、方式、体制等方面进行研究,建立洪水保险的期望效用模型,该模型能够有效的揭示被保险者与保险者的效用属性和价值取向,具有一定的理论指导和应用价值。最后提出了适合我国国情和社会运行机制的洪水保险思路框架和若干建议。     

基于EMD-LSTM耦合模型的趵突泉岩溶地下水水位预测应用

由于岩溶地下水具有强烈的非线性及非平稳波动特征,水位预测结果容易产生较大误差。针对岩溶地下水水位预测精度较差的问题,提出一种EMD-LSTM耦合模型,首先采用经验模态分解（EMD）将趵突泉岩溶地下水水位分解为5个分量（4个本征模函数项和1个残余项）,以此消除水位数据的非平稳波动性;同时构建长短期记忆（LSTM）神经网络模型,并将与地下水水位动态变化密切相关的降水量（表征含水层补给项）和月平均气温值、月最高气温值、月最低气温值、水汽压值（表征含水层排泄项）作为输入项分别对5个分量进行预测,最终将分量预测结果累加获得地下水水位预测值。结果表明：EMD能够显著消除岩溶地下水水位的非平稳波动特征;EMD-LSTM耦合模型可有效提高岩溶地下水水位的预测精度,其均方根误差相比于LSTM神经网络模型、ARIMA模型分别减小了27.86%和59.94%。总体来说,本文所提出的EMD-LSTM耦合模型具有较强的可靠性和稳定性,可为岩溶地下水水位的精确预测提供借鉴。     

一种孔隙介质中地下水流并行计算方法

针对孔隙介质中地下水流动问题提出了一种并行数值计算方法,并基于此设计了一套专用于求解大规模三维地下水流动方程的并行计算模块。计算模块基于区域分解的方法实现对模型区域的并行求解,采用了分布式内存和压缩矩阵技术解决大规模稀疏矩阵的存储及其计算,整合多种并行Krylov子空间方法和预条件子技术迭代求解大规模线性方程组。在Linux集群系统上进行了数值模拟实验,性能测试结果表明,程序具有良好的加速比和可扩展性。     

基于自适应罚函数遗传算法求解地下水管理模型

在充分分析地下水管理模型流程结构的基础上,通过耦合地下水流数值模型MODFLOW和遗传算法(GA),提出一种自适应罚函数遗传算法用于求解地下水管理模型.将MODFLOW嵌入到GA中,数值模型模拟结果返回到优化算法中作为约束条件,优化过程通过GA求解.通过实例验证,结果表明:该算法可以自主进行罚因子值的选取,克服了一般遗...     

基于复合型进化算法的地下水污染反演模型

污染源位置和污染物排放浓度的快速确定直接决定着地下水污染的有效治理及修复,这属于地下水反演问题。通过充分分析地下水污染反演问题,耦合地下水流模拟程序MODFLOW、溶质运移模拟程序MT3DMS和优化算法SCE-UA,设计了一种模拟-优化(S/O)反演模型。通过实例验证,反演结果表明:提出的网格遍历GT算法可以自动验证潜在污染区内所有可能的污染源位置组合方式;与传统地下水污染反演模型相比,S/O模型不但能够适用于稳定流条件,而且适用于非稳定流条件;所开发的S/O模型对于多污染源分别在稳定流和非稳定流下的反演均有非常高的精度,能够准确反演污染源位置及污染物排放浓度。     

我国洪水风险图绘制方法研究

洪水风险图是实施洪水管理的重要手段和基础,绘制洪水风险图需要可靠的信息支持和科学的方法。编制洪水风险图的主要步骤是：收集整编相关资料、选择洪水风险分析方法、风险分析、绘制洪水风险图、编写编制说明等。介绍了洪水风险图绘制的主要方法：地貌学法、实际洪水法、水文学和水力学方法等,分析了各种方法的适用性和优缺点。指出数学模型法是我国今后洪水风险图绘制的发展方向。