干旱灌区地下水位动态变化及驱动因素分析

地下水作为干旱区的主要水源,研究其变化规律及其驱动因素对水资源的可持续利用具有重要意义。本文根据玛纳斯河流域典型灌区147团1996-2010年的地下水位监测资料,采用水均衡法对灌区地下水动态变化特征进行分析,并采用主成分分析法分析了影响地下水位变化的驱动因子。结果表明:该地区地下水动态处于正均衡状态,均衡差为246.322万m3/a,地下水年内、年际变化的趋势都逐渐减小。人为因素的影响占64%,比自然因素对该地区地下水位变化的影响大,其中灌水量和开采量是影响该地区地下水埋深的主要因子,它们的荷载分别为0.945和0.930。     

农业区地下水位动态变化预测的支

当观测资料的数据量少而又存在多个相互影响或关联的变量时，常用的回归预测模型不能全面考虑多个变量。在地下水位动态变化预测中应用了一种新的方法——支持向量机方法(SVM ) , 该方法属于机器学习理论发展的最新阶段, 具有专门针对有限样本、算法复杂度与样本维数无关等优点。针对一些农区井灌水稻规模扩大而引起地下水资源紧缺的情况，以某井灌水稻地区地下水动态观测资料为研究对象，运用支持向量回归模型，描述其地下水动态变化趋势。     

济南引黄灌区近20年地下水位动态变化及趋势分析

利用多年观测资料,对济南引黄灌区地下水位动态变化特征及趋势进行了分析,结果表明:1近二十年济南引黄灌区地下水位年际变化趋势主要受引黄灌溉水量的影响,2002-2013年来地下水位波动下降明显;多年月均地下水位变化出现两个峰值,主峰值主要受汛期降水的影响,次峰值主要受春季引黄灌溉的影响。2对地下水位多年序列和季节序列进行M-K趋势和参数特征分析表明,灌区2000年以后地下水位呈下降趋势,且在2012年以后下降趋势较显著;春季和夏季地下水位总体上无明显趋势,而秋季和冬季分别在2003年和2006年以后呈现较明显的下降趋势。3由于秋季灌区引黄供水远远不能满足实际需水量,为缓解地下水位下降,应适当增加秋季引黄量。     

引黄灌溉对商丘地区浅层地下水位动态影响研究

利用人工神经网络技术，对商丘地区引黄灌溉与地下水位的动态进行分析预测，进行定量化研究。研究结果表明，该方法能较好地符合实际地下水位的年际变化。     

引黄灌溉对商丘地区浅层地下水位动态影响研究

利用人工神经网络技术 ,对商丘地区引黄灌溉与地下水位的动态进行分析预测 ,进行定量化研究。研究结果表明 ,该方法能较好地符合实际地下水位的年际变化     

基于ELM模型的浅层地下水位埋深时空分布预测

选用石家庄平原区补排因子的多种组合为输入参数,利用28眼水井的实测资料作为预测目标值,首次建立基于极限学习机(Extreme learning machine,ELM)的地下水位埋深时空分布预测模型,讨论补排因子在不同缺失情况下对模型精度的影响;利用Arc GIS分析误差空间分布趋势,并与常用的三隐层BP神经网络模型进行对比。结果表明:基于水均衡理论的ELM地下水位埋深模拟模型能够准确反映人类和自然双重影响下地下水系统的非线性关系,模型输入因子中缺失降水量或开采量的模拟结果均方根误差(RMSE)比缺失其余因子的RMSE高2.00倍及以上,同时模型有效系数(E_(ns))和决定系数(R~2)进一步降低;与BP模型相比,ELM模型可使RMSE减小43.6%,误差区间降低46.4%,Ens和R2提高至0.99,且RMSE在空间相同区域上均明显呈现出ELM模型小于BP模型;ELM模型在南部高误差区的移植精度(RMSE低于1.82 m/a,E_(ns)高于0.95)高于BP模型(RMSE超过3.00 m/a,Ens低于0.85);因此,影响地下水位埋深的主导因素是降水量和开采量,且ELM模型在精度、稳定性和空间均匀性上较优,移植预测效果较好,可利用已知资料推求区域空间内其余未知水井的浅层地下水位埋深;该模型可作为水文地质参数及补排资料缺乏条件下浅层地下水位埋深预测的推荐模型。     

地下水位动态变化预测中的MGM(1,n)模型

当观测资料的数据最少而又存在多个相互影响或关联的变量时，常用的灰色预测模型GM(1，1)不能全面考虑多个变最。为此，采用自适应MGM(1，n)模型一多变量灰色预测模型，较好地解决了这一问题。针对一些农区井灌水稻规模扩大而引起地下水资源紧缺的情况，以某井灌水稻地区地下水动态观测资料为研究对象，运用灰色理论建立MGM(1，1)模型，描述其地下水动态变化趋势，获得了较好的预测效果。     

洱海近岸菜地浅层地下水动态变化特征及影响因素

研究洱海近岸菜地浅层地下水埋深是合理调控浅层地下水位和防止土壤氮磷随浅层地下水流失的基础。通过对洱海近岸菜地2 a(2014年6月—2016年5月)浅层地下水埋深进行监测,分析了浅层地下水埋深的时空变化特征和影响因素。结果表明,洱海近岸菜地5个高程浅层地下水埋深均服从正态分布,其平均值为25.21~45.07cm,变异系数在0.26~0.43之间。浅层地下水埋深旱季深、雨季浅,其月变化和雨、旱季不同期,存在滞后现象,雨季浅层地下水埋深变异系数大于旱季。旱季和雨季浅层地下水埋深空间变化随等高线均呈不规则带状分布。洱海水位、降雨、灌溉、潜水蒸发和土壤物理特性的空间变异均是影响洱海近岸菜地浅层地下水埋深变化的主要因素。其中,1 966 m高程浅层地下水埋深与洱海水位极显著线性相关(p0.01),二者互为连通,相互补给;其他高程浅层地下水埋深与降雨量和灌溉量显著线性相关(p0.05),随降雨量增加,浅层地下水埋深逐渐变浅,随潜水蒸发量和灌溉量增加,浅层地下水埋深逐渐变深。距洱海由近及远土壤母质为河湖相沉积物到第四纪红黏土,使得不同发生层土壤渗水性由强变弱,造成离洱海越远,海拔越高,浅层地下水埋深越浅,变幅越小。     

洱海近岸菜地浅层地下水动态变化特征及影响因素

研究洱海近岸菜地浅层地下水埋深是合理调控浅层地下水位和防止土壤氮磷随浅层地下水流失的基础。通过对洱海近岸菜地2 a（2014年6月—2016年5月）浅层地下水埋深进行监测,分析了浅层地下水埋深的时空变化特征和影响因素。结果表明,洱海近岸菜地 5 个高程浅层地下水埋深均服从正态分布,其平均值为 25.21～45.07cm,变异系数在 0.26～0.43 之间。浅层地下水埋深旱季深、雨季浅,其月变化和雨、旱季不同期,存在滞后现象,雨季浅层地下水埋深变异系数大于旱季。旱季和雨季浅层地下水埋深空间变化随等高线均呈不规则带状分布。洱海水位、降雨、灌溉、潜水蒸发和土壤物理特性的空间变异均是影响洱海近岸菜地浅层地下水埋深变化的主要因素。其中,1 966 m高程浅层地下水埋深与洱海水位极显著线性相关（p＜0.01）,二者互为连通,相互补给;其他高程浅层地下水埋深与降雨量和灌溉量显著线性相关（p＜0.05）,随降雨量增加,浅层地下水埋深逐渐变浅,随潜水蒸发量和灌溉量增加,浅层地下水埋深逐渐变深。距洱海由近及远土壤母质为河湖相沉积物到第四纪红黏土,使得不同发生层土壤渗水性由强变弱,造成离洱海越远,海拔越高,浅层地下水埋深越浅,变幅越小。     

地下水位预测模型对比分析研究

为更好地研究地下水位预测模型,选用灰色GM(1,1)、叠加的马尔科夫链和BP神经网络3种模型,选取2007-2010年长春市的地下水位资料进行地下水位预测研究,对比分析了3种模型的预测结果以及其适用情况。结果表明,3种预测方法的平均绝对误差均小于10%,在一定程度上表明3种模型均具备一定可信度,其中叠加的马尔科夫链模型的误差相对较大,另外两种则相差不大。灰色GM(1,1)模型适用于把握数据的大体变化趋势;叠加马尔科夫链模型适用于对相对稳定的数据的预测;BP神经网络模型需要基于相对较多的数据进行有弹回地校正模拟,且预测的结果相对拟合程度更好,预测结果更理想。     

GM（1，1）模型在预测地下水位动态变化中的应用

近年来，三江平原井灌水稻面积逐年增大，加之人为浪费水资源现象严重，造成地下水资源的严重紧缺，许多地区出现“吊泵”和“漏斗”现象。针对这种情况，以创业农场作为研究基地，对其地下水位进行长期观测，运用灰色理论建立GM（1，1）模型，描述其地下水位动态变化趋势，并预测未来水位变化趋势，为今后该地区地下水资源的持续利用提供依据。     

河北平原井灌区农户灌溉用水量差异的分析

由于各种客观因素的限制,一直以来人们往往习惯于讨论和研究不同节水灌溉工程技术形式间的灌溉节水量的差异,而对同一种灌溉技术在不同农户之间差异几乎没有涉及.利用在河北平原井灌区三河市大曹庄村安装的农用机井IC卡智能灌溉控制计量系统,对全村20余眼机井320户农户冬小麦春灌用水量的记录数据进行整理统计,发现农户之间灌水定额差异非常大,但是这种用水量的差异符合随机变量正态分布规律.根据这些数据,给出了相应的数学模型的表达形式.     

黑河中游灌区地下水位时空变异特性分析

近年来,黑河中游灌溉面积的扩张变化,使地下水位持续下降,影响了黑河中游地下水系统的补排关系,对地下水资源时空变异性产生深远的影响;运用统计方法研究了地下水埋深的空间变异特征,分析了中游土地利用变化影响下地下水位时空变异性的特性及地下水对灌溉面积变化的响应。     

张掖市地下水位上升成因分析与对策研究

本文选取张掖市为典型内陆河流域城市进行研究.分析结果表明:张掖市地下水位上升受自然因素和人类活动的影响.一方面,受气候变暖以及祁连山水源涵养林的影响,黑河径流量和降雨量均有显著增加,导致对地下水的入渗补给量相应增加.另一方面,由于张掖市城市建设的快速发展影响了原有的地下水循环条件,导致地下水径流畅通性降低.张掖市为应对地下水位上升采取了积极有效的措施,取得了较为明显的效果,可为类似的内陆河流域城市开展地下水水位上升治理提供借鉴.     

河北平原黑龙港有咸水区薄层地下淡水开发利用效益分析

<正> 位于渤海湾西岸的黑龙港地区,广泛分布着矿化度大于2克/升的咸水,其面积3600平方公里。该地区地表水源稀少,地下水又有咸水层存在,水资源条件较差,直接影响了农业生产的发展。从历史上来看,解放前至五十年代初期该地区对薄层淡水的开发利用相当普遍。有各种土井89万眼,1949年灌溉面积为853万亩。五十年代初发展到1151万亩。这些土井水量虽小,     

提高地下水位有新法

<正> 1992年我区遇到了20年来干旱少雨天气,对地下水的开采量不断增加,地下水下降严重,目前全区有相当部分机井受提水设备和机井变径管浅的影响,井的出水量减少,有的机井甚至出现抽空或断流现象。严重影响一抗双保工作的进行,针对这一现实、我们在河间市兴村乡瓦井村搞了胶垫密封井口,利用真空原理方法提高地下水位的试验研究,取得了良好的效果。     

河北平原冬小麦需水关键期降水变化特征

利用1957-2006年河北平原3个生态类型区冬小麦生长期内逐日降水资料,采用统计学和小波变换方法,分析了冬小麦需水关键期和全生育期内降水特征和短期变化趋势.结果发现:3个生态类型区冬小麦各生育期降水变率都很大,自然降水不能满足生长需水,但3个区的缺水状况和今后短时期降水量有一定的差异.拔节-孕穗期平均缺水80.1～84.8 mm,抽穗-乳熟期平均缺水184.9～203.3 mm,全生育期平均缺水362～388mm;近20年内除山前平原区冬小麦全生育期进入降水偏少期外,其余2个生态区均进入降水偏多期.     

兴隆庄采煤塌陷蓄水区降水量与地下水位分析

为解决矿区水资源紧缺现象,规划利用塌陷蓄水区水资源成为首选,而掌握塌陷蓄水区水文情况,是塌陷区水资源合理规划利用的前提。以兴隆庄采煤塌陷蓄水区为例,收集整理了蓄水区附近5个水文站1956-2008年降水量及14个地下水观测站1988-2008年地下水位的资料,进行降水量与地下水位分析。结果表明:塌陷蓄水区降水的年度和年内分布不均匀,丰水期和枯水期交替出现。地下水动态类型属于入渗-径流-开采型,随季节和降水量的变化呈现周期性变化,年内变化规律为"下降-上升-下降"3个阶段,地下水流向为东北到西南方向。降水与地下水位关系较为密切,降水量的变化和地下水位年变幅的变化过程趋势一致,且具有滞后性,降水量与延缓1个月的地下水位的线性关系较好。     

叶尔羌河年径流量动态变化趋势分析

建立了叶尔羌河卡群站年径流量（１９５４～１９９７ 年）的时间序列模型,该模型可用于年径流量预测。根据分析结果,卡群站年径流量具有不显著的递增趋势和明显的周期变化,同时具有一定的随机性