山西省岩溶大泉主要特征及其开发利用程度分区

山西是华北岩溶大泉较发育的省份之一,大于0.5 m3/s的岩溶大泉有18处,是山西的宝贵水源.着重论述了这18处岩溶大泉的特征与开发利用程度,以反映其开发利用特点、问题与潜力.     

基于遗传算法优化BP神经网络的岩溶泉水位预测研究

我国北方岩溶大泉是集自然、文化和旅游等多种属性的重要自然资源,对北方岩溶地区经济社会发展有着重要的促进作用。为了精确预测岩溶泉的动态变化趋势,为岩溶泉资源保护提供支撑,基于2016-2018年趵突泉泉域的大气降水量、岩溶水开采量、人工生态补源量等数据,分别构建了6种BP神经网络以及采用遗传算法优化的BP神经网络预测模型,评价了不同预测模型对趵突泉水位的预测效果。研究表明：与BP神经网络相比,将GA算法得到的权值和阈值作为BP神经网络初始值可以很好地提高神经网络预测的稳定性,同时可以大大减少神经网络迭代次数,从而节省大量的计算成本;采用Levenberg-Marquardt训练方法的GA-BP(LM)网络模型具有稳定性高、计算成本低、预测误差小的特征,更适用于岩溶泉水位的预测。     

山西省岩溶大泉初始水权界定研究

水权界定问题是一个复杂的政治经济与技术政策问题,涉及到有关区域和部门的切身利益,是一项难度很大的工作。在综合分析区域自然因子、开发利用水平因子、技术水平因子、社会经济因子和管理水平因子的基础上,运用模糊数学理论,采用多因子综合评判,对山西跨区域的岩溶大泉初始水权进行了界定,取得了有益尝试。     

云南省水富县大峡谷温泉岩溶承压水补给量分析计算

通过水文地质调查、同位素、水化学等分析方法对云南省水富县大峡谷温泉岩溶承压水的来源补给区进行定性分析,采用降水入渗补给系数法、地下水总补给模数法对补给区的岩溶地下水资源总量进行定量计算,利用水量平衡原理计算岩溶承压水的补给量。结果表明:温泉补给区主要是五角堡,补给源为大气降水,补给区多年平均地下水总量为621万m3,流量为0.20 m3/s。岩溶承压水分析计算为该区域的水资源开发、利用和保护提供依据。     

洪洞县霍泉灌区节水改造效益分析

介绍了霍泉灌区的基本情况,经分析,灌区面临资金投入不足,水价偏低,田面工程不配套,水资源供需矛盾日益加大等问题,严重影响灌区发展。针对这些问题提出灌区节水改造的具体措施以及实施后取得的经济和社会效益,以促进霍泉灌区可持续发展。     

岩溶泉水的研究现状与进展

介绍了近几十年来岩溶泉水的国内外研究现状与进展。由于岩溶泉水分散出露,泉域范围不清,加之地下情况千变万化,很难用地下水动力学方法去描述岩溶泉水的变化,目前岩溶泉水的研究仍然是水文地质学家致力研究的难点之一,指出了研究中存在的不足,并就开展进一步研究提出了相应的建议。     

晋祠泉域岩溶地下水水质评价

介绍了晋祠泉域基本情况,分析了该泉域岩溶地下水化学特征及分布规律,从地下水质量、污染源、地下水污染主要特征等方面对地下水水质进行了评价。通过水质监测发现,泉域水环境质量整体较为稳定,泉域水资源实现基本好转,但局部区域水质异常,总硬度、硫酸盐等呈逐渐增高趋势。     

娘子关泉岩溶水动力特征

根据多年来的勘测、研究资料，分析娘子关泉岩溶水的水动力特征以及岩溶水的补、排规律，为合理开发、利用和保护泉水提供参考依据。     

基于修正PI模型的晋祠泉域岩溶水脆弱性评价

为有效管理和应用晋祠泉域岩溶地下水资源,需要确定晋祠泉域岩溶地下水保护带。根据晋祠泉域水文地质条件及岩溶地下水特征,在PI评价模型的基础上,增加煤层开采S和人工排泄Ad两个影响因子,构建PISAd指标体系,应用CIM-AHP评价体系,基于GIS技术,对晋祠泉域岩溶地下水脆弱性进行评价。结果表明:晋祠泉域岩溶地下水脆弱性分区面积比例由大到小依次为高脆弱区38.3%、较高脆弱区26.8%、中等脆弱区18.0%、较低脆弱区9.8%和低脆弱区7.1%。高脆弱区主要集中在灰岩裸露区、汾河渗漏段以及煤层带压开采区。     

山西省水资源不重复量的空间分布特征及影响因素

利用2001-2016年系列平原区降雨量和降水入渗补给量、山丘区地表径流量与河川基流量的相关关系曲线,插补延长1956-2000年系列的降水入渗补给量和河川基流量,进而计算1956-2016年山西省地下水与地表水资源的不重复量多年均值。通过对不重复量空间分布特征进行分析,结果表明行政区划面积、平原区面积占比、地下水开发利用程度等因素影响程度越大,水资源不重复量越多。另阳泉市和临汾市的不重复量特征表现为负值或偏少,分析原因是受山西省特殊水文地质条件以及岩溶大泉天然资源量跨市分配的影响所致。     

云水银涧——郭庄泉

郭庄泉是山西省较大的全排型岩溶大泉，也是省管六大岩溶泉之一。其泉源位于霍州市城南7km处东湾村至郭庄村的汾河河谷中，面积大约0．5km^2。郭庄泉大小泉眼60多个，分六个泉组，河西岸有累山泉、五龙泉、马跑泉：河东岸有蒲底泉、海眼泉、方池泉。泉水洁净如白云，从河漫滩上的泉眼里翻涌出来，形成大小不一的涧溪，流入汾河。郭庄泉泉域跨临汾、晋中、吕梁三个市，面积为5600km^2。     

基于熵权的山西省跨市岩溶大泉总量控制指标体系方法及应用

山西省跨市岩溶大泉水资源高效配置,是实现流域社会经济发展和水生态保护的重要基础。文章以泉域水资源可开采量为上限,选取面积、人口、GDP、岩溶水资源开发利用现状及取水许可批复情况为主要因子,采用熵权法对娘子关泉、辛安泉、神头泉、郭庄泉、天桥泉、洪山泉、霍泉、古堆泉等8大跨市岩溶泉水资源进行分配,为各泉域水资源的宏观控制提供了依据。     

冰清玉壶——兰村泉

兰村泉是我省著名的岩溶大泉，也是太原市居民生活的主要饮用水源。兰村泉有着悠久的历史和浓厚的文化底蕴。唐代诗人李频的诗：“泉分石洞千条碧，人在玉壶六月寒。”道出了兰村泉清洁冰冷的特性。     

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。     

山西县名水义考(十三)

<正>三会县(废用名)因有三股泉水在此相会而设置三会县。北魏初年设置,太平真君七年(446)并入肆卢县。故治在今忻州西北,或说在今忻州西三交镇。《魏书·明元帝纪》:泰常八年(423)"秋七月幸三会屋侯泉,诏皇太子率百官以从之。"     

山西省岩溶大泉地下水超采治理保护措施与经验

岩溶大泉地下水超采是山西省水资源管理中面临的一大挑战.为强化岩溶大泉地下水的管理与保护,山西省采取了构建法律法规体系、开展体制机制研究、深入实施治理工程、强化泉域取水管理、提升岩溶大泉监测能力、严格地下水管理等具体举措,岩溶大泉地下水超采治理取得了一定成效;总结了山西省岩溶大泉地下水超采治理的经验.     

云南省云县大控蚌温泉的特征及成因

大控蚌温泉位于云南省云县,地处滇藏地热带。温泉区附近断裂发育,主要的热储层岩性为临沧花岗岩。泉水共有五个主要泉眼,水温88.3～96℃。地下热水中主要阳离子为K~+、Na~+、Ca~(2+)和Mg~(2+),主要阴离子为Cl~-、SO_4~(2-)和HCO_3~-,水化学类型为HCO_3~-Na型;热水矿化度0.625～0.702g/L,pH值为6.7～9,偏硅酸含量为161.1～261mg/L,F-含量为5.85～16.1mg/L。根据δ~2 H和δ~(18) O稳定同位素分析得知温泉水源为大气降水;估算出热水补给高程约为1 800m;估算补给区温度约为3.6～7.2℃;热储温度约为143～181℃;循环深度约为2 858～3 496m。综合分析得出大控蚌温泉成因模式为大气降水在周围山区补给区入渗补给,地下水向深大断裂带汇集,在经历深循环过程获得深部热流加热后沿导水断裂带上涌,在上升的过程中与浅部冷水发生混合,最终以高温沸泉和喷泉出露地表。     

山西岩溶水资源开发利用与保护

岩溶水资源是山西省城市生活及工业生产的主要供水水源。通过对全省岩溶水资源的分布特征、开发利用情况及保护中存在的问题进行分析，提出岩溶水资源的保护对策。     

采煤和岩溶水开采对晋祠泉出流影响的随机模型分析

以晋祠泉域为例,在泉域驱动因素的基础上,将泉域岩溶水系统概化为一个多输入-双输出的系统,输入项为当年及前7 a的降水、岩溶水开采量和采煤排水量;输出项为晋祠泉总排泄量,即出流量和侧排量。然后采用多元线性回归和BP神经网络2种随机模型,建立泉域各输出项与各输入项的关系,再假定无岩溶水开采和无采煤排水2种情景,在这2种情景下模拟泉域的排泄量,对比分析采煤和岩溶水开采对晋祠泉出流量的影响。研究结果表明采用多元线性回归模型,在1956—1994年多年平均条件下,岩溶水开采后晋祠泉排泄量减少0.42 m³/s,采煤排水后出流量减少0.23 m³/s,人类开采使总排泄量减少0.65 m³/s;采用BP神经网络模型,1956—1994年多年平均条件下,岩溶水开采后泉域排泄量减少0.30 m³/s,采煤排水后出流量减少0.27 m³/s,人类开采使总排泄量减少0.65 m³/s。20世纪80年代后采煤活动加剧,2种随机模型均反映出采煤排水对泉域有严重的影响。