基于样本熵的地下水埋深序列 复杂性分析

为描述黑龙江农垦总局建三江分局所处地区地下水埋深序列的复杂性特征,利用样本熵方法对其5个农场的9个生产队的地下水埋深序列复杂性进行了测度分析。结果表明：人类活动是造成地下水埋深序列复杂性差异的主要驱动因子,样本熵方法可以反映地下水埋深状态的变化,所需数据量小,具有敏感性和稳定性。研究成果揭示了该地区地下水资源系统的复杂性,为建三江地区乃至整个三江平原合理利用与开发地下水资源提供了科学依据。     

基于遗传算法的灰色模型在预测地下水动态变化中的应用

为科学地进行地下水埋深动态变化预测 ,提出了基于实数编码的加速遗传算法的GM(1 ,1 )模型 ,此模型拟合优度和预测精度较好。为建三江农场分局创业农场地下水保护和合理利用提供了决策依据。     

人工神经网络模型在地下水水位预测中的应用

地下水水位变化对于秦皇岛地区经济有着直接影响,为保证该地区经济的可持续发展,必须实时监测地下水水位动态变化情况。人工神经网络模型(ANN)中的BP算法目前已被广泛应用,根据1992~2016年数据设计出秦皇岛地区地下水BP神经网络模型,模拟出秦皇岛地区2017~2019年地下水埋深在13.65~14.31 m,并以0.2 m/a速度下降,体现了人工神经网络模型在地下水水位预测中的精准、快速的优势。     

不同模型地下水埋深预测精度和适用性分析

分别采用自回归预测模型和小波神经网络模型对辽宁中部平原某区域地下水埋设进行预测,并结合区域内实测地下水埋深数据,对比分析不同模型的预测精度和适用性。结果表明:神经网络模型在辽宁中部地下水埋深预测精度好于自回归模型,更适用于辽宁中部地下水埋深的预测和趋势分析。研究成果对于辽宁中部平原区地下水埋深预测方法具有较好的参考价值。     

时间序列模型在建三江分局地下水位预测中的应用

由于水田面积大量增加,导致建三江分局部分地区地下水超采,出现地下水水位持续下降等现象。为解决此问题,以八五九农场为例,采用时间序列分析方法建立了八五九农场地下水埋深动态预测模型,揭示了该地区的地下水动态变化规律,为建三江分局及整个三江平原地下水资源的可持续利用与发展提供了观测分析依据。     

涿州市地下水埋深分析及预测

涿州市位于拒马河下游,随着张坊引水工程的建立和地下水开采量的不断增加,对涿州市地下水产生了显著影响,因而迫切需要对其地下水埋深变化进行分析。通过分析涿州市2006—2017年浅层地下水动态变化,将GM(1,1)模型应用于地下水埋深模拟,根据2012—2017年实测值和模拟值对模型精度进行检验,并预测2018—2022年的地下水平均埋深值。结果表明:模型拟合结果合格,未来涿州市地下水埋深仍处于下降状态,但预测结果受地下水埋深变化趋势影响较大。掌握埋深变化规律有助于为该地区科学利用地下水资源提供理论依据。     

基于CEEMD-RF模型的渣土边坡地下水埋深预测

地下水是影响渣土边坡稳定性的关键因素之一,地下水埋深预测对分析渣土边坡稳定性具有重要意义。考虑渣土边坡地下水水位的高度非平稳和非线性特点,提出了一种基于相空间重构的互补集合经验模态分解-随机森林（CEEMD-RF）的地下水埋深预测模型。以广州市某渣土边坡SW2水文观测孔为例,将基于相空间重构的CEEMD-RF模型应用于该渣土边坡的地下水埋深预测,并与相空间重构的RF模型预测结果进行对比分析。结果表明:利用CEEMD-RF模型对地下水埋深预测的拟合优度为0.997,均方根误差为0.03 m,优于相空间重构的RF模型预测结果;基于相空间重构的CEEMD-RF模型预测的地下水埋深序列能很好地反映地下水埋深的尖变点。     

南水北调供水前后京杭运河梁济段沿岸地下水埋深变化预测研究

运用地下水模型软件Visual Modflow建立了地下水数值模拟模型,并利用模型对梁济运河沿岸南水北调受水区进行了地下水数值模拟和趋势的预测。预测结果表明,在预测过程中降水及蒸发量未做改变,河流水位相应提高。在数值模型模拟期末,地下水埋深在京杭运河济宁段的西岸附近在7 m~8m左右,而在预测末期,地下水埋深变为1 m~2 m左右,变化幅度超过5 m,地下水埋深等值线相对密集,说明河流水位的抬升,对地下水位的影响不容忽视。     

渭北旱塬区典型测井地下水埋深的灰色预测研究

地下水埋深变化是地下水系统动态变化最主要的表现形式之一,通过预测地下水埋深分析地下水系统未来演变趋势,对合理开发、持续利用地下水资源有着重要的现实意义。本文选取2000-2010年渭北旱塬区的两个典型监测井的地下水埋深数据,用灰色GM(1,1)理论建立预测模型,并对该监测井的地下水埋深进行短期预测。经检验,该模型具有较高的预测精度,说明采用灰色理论预测渭北旱塬区监测井地下水埋深的方法可行。     

基于GM(1,1)模型的兴平市地下水动态预测

随着国民经济的发展,兴平市出现了地下水严重超采的现象,部分区域形成了地下漏斗。以兴平市069号观测井2002—2006年平均地下水埋深资料为原始数据,通过建立GM(1,1)模型,对该地区年平均地下水埋深进行预测,结果表明地下水资源量正逐渐恢复。     

基于粒子群算法优化极限学习机的区域地下水水质综合评价模型

地下水环境质量的准确评价可降低由水质不确定性导致的农业水管理决策风险,对于指导区域发展绿色农业、清洁生产等均具有重要的实践意义。针对ELM会随机产生输入层与隐含层的连接权值和隐含层阈值,导致网络泛化能力降低以及过度拟合引起的评价结果失真问题,提出一种基于粒子群算法优化极限学习机的地下水水质综合评价模型。选取黑龙江省建三江地区为研究区域,通过典型农业机井中地下水体的实地采样,利用构建的PSO-ELM模型对地下水水质进行综合评价。结果表明:PSO-ELM模型拟合性高于传统的ELM模型和RBF模型,并提高了区域地下水水质的模拟评价效果。建三江地区下辖的15个农场,整体地下水水质较好。研究区范围内地下水水质等级呈现出集中式分布特点,地下水综合水质较差的农场集中在研究区中东部,水质较好的农场集中在研究区的东西两侧。建三江地区地下水水质地域性规律主要与化肥施用量有关。为此,在保障粮食安全与用水安全的同时实现清洁生产应注意控制化肥的使用量,积极探索作物高产新举措。     

龙坪地下河水资源开发利用研究

广东岩溶地下河主要分布于粤北岩溶石山地区,已调查发现的地下河有110多条,地下河枯季流量8.92~760.5 L/s,岩溶水天然资源量为56.5亿m3/a,可采资源量为43.8亿m3/a。约有75%的地下河已得到不同程度的开发利用,在一定程度上解决了当地人、畜用水及农田灌溉用水问题。但是受地质环     

邢台百泉岩溶水库蓄水构造特征分析及功能评价

20世纪80年代以前．邢台百泉是一个天然的泉域系统。80年代以后,随着岩溶地下水开采量大幅度增加.导致泉水断流．地下水位持续下降。使百泉岩溶地下水系统显现出地下水库库容。通过对岩溶地下水库蓄水构造、边界条件及水源补给等地下水库各要素进行分析．对岩溶地下水库的水量调节的功能和作用行评价。为岩溶地下水开采状态下,有效合理利用地下水库库容进行蓄水和调节用水提供科学依据。     

Diagnostic Complexity of Regional Groundwater Resources System Based on time series fractal dimension and Artificial Fish Swarm Algorithm

Due to the increasing high rate of economic development and population, groundwater resources of Jiansanjiang in China are affected by both anthropogenic and natural factors. In order to achieve optimal local allocation of water resources and promotion of local economic development, a suitable method for measuring the complexity of groundwater resources system is very important. In this paper, time series fractal dimension based on the curve length calculation combined with the artificial fish algorithm for the intelligent efficient fitting of data were applied to diagnose groundwater sequence in Jiansanjiang. Fractal dimension values of monthly groundwater depth series in 15 districts of Jiansanjiang Branch Bureau and their average complexity were calculated and the results revealed that the complexity of north district is the highest while that of southern district is the lowest. Our analysis also revealed that the most important influencing factor of local groundwater depth dynamics variation is the human activities and results confirmed that combined fractal theory and artificial fish algorithm for extraction hydrological time series complexity feature is feasible and can be applied in studying regional hydrological process. It also provided a scientific basis for achieving sustainable utilization of the regional groundwater resource.     

近40年三江平原典型区土地利用变化及其对地下水的影响

三江平原是我国重要的商品粮基地和粮食战略储备基地,地下水作为该地区的主要灌溉水源,其动态备受关注。选取三江平原典型区1980、1990、2000、2010及2018年五期遥感影像数据进行土地利用变化特征分析,探究土地利用类型变化对地下水位埋深的影响和城市化进程、耕地面积变化对流域水均衡状态的影响。结果表明:近40年来水田与城镇用地的面积和周长存在显著的分形特征,稳定性指数由强—弱—强,两种土地利用类型的重心在近40年内发生明显迁移且迁移方向主要为西南—东北—西南,其直接影响流域水均衡状态。土地利用类型的改变使得部分地区地下水补给恢复较慢,造成地下水位埋深不同程度地增大。城市化发展对大气降水入渗补给量影响相对较小,耕地面积变化对灌溉回归补给量影响显著。研究结果可为构建更准确的三江平原典型区地下水数值模型提供科学依据,为三江平原地下水的可持续开发利用提供理论参考。     

滑县节水灌溉工程经济效果调查研究

河南省滑县是一个农业大县,全国粮食生产先进县、粮食生产区,水资源的短缺一直制约着滑县的粮食生产和农业经济的发展。近年来,滑县实施以地埋管道为主的节水灌溉工程,取得了明显的经济、社会和生态效益。     

论黔南独山地区岩溶水资源的开发和洪涝灾害的治理

黔南独山地区 ,包括独山及其毗邻的三都、荔波、平塘等县 ,面积近 370 0km2 ,为重要产粮区。由于该区可溶岩广布 ,岩溶强烈发育 ,地表严重缺水 ,导致干旱和洪涝灾害问题亦十分严重。 70年代中至 80年代中期 ,曾组织了科研、生产和教育单位的科技人员 ,联合协作攻关 ,查明了该区分布着丰富的岩溶地下水资源及其埋藏和分布规律 ,制定了综合开发利用岩溶地下水的方案及治理洪涝灾害的具体措施。文章指出 ,为使该区尽快脱贫和实现可持续发展 ,关键是要采取多渠道筹集资金 ,加大岩溶水资源开发和灾害治理资金的投入力度。使科技成果尽快转化为生产力。     

混沌时间序列法在地下水位预测中的应用

在相空间重构的基础上,并借助G-P（Grassberger-Procaccia）算法、C-C方法和Woff方法分别从濮阳市范县、华龙区和南乐县中的某观测孔的地下水位一维时问序列中提取lyapunov指数,通过对地下水时间序列的混沌特性识别,表明其时间序列具有混沌特征。然后运用加权一阶局域法对地下水位时间序列进行预测。结...     

泄洪雾化降雨对水布垭大岩淌滑坡地下水分布的影响研究

清江水布垭大岩淌滑坡位于水布垭水电站坝址区后部,正处于溢洪道泄洪时产生的雾化强暴雨中心地带,这种强雾化雨会显著影响滑坡体内的地下水分布,并给滑坡体的稳定带来不良后果。为全面准确地了解大岩淌滑坡体在不同外部入渗条件下的地下水流场分布情况,采用三维饱和非饱和稳定渗流有限元法对滑坡在天然降雨以及高强度雾化降雨条件下的地下水流场分布进行了计算分析,比较了滑体不同防、排渗措施的渗控效果。计算成果显示：滑体在持续的雾雨作用下将处于全部饱和状态,设置防渗排水工程措施能够比较有效地降低滑体内地下水位,即便地表防渗体系存在裂缝等隐患,结合排水洞、孔等措施,也可将滑体内地下水位基本控制在较低范围内。