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。     

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。     

三江平原井灌水稻区地下水动态变化规律研究

由于水田面积迅速增加,导致三江平原井灌水稻区地下水位持续下降,吊泵、局部超采现象时有发生。为解决上述问题,以853农场为例,采用时间序列分析方法建立了853农场地下水埋深动态预测模型,对地下水埋深进行模拟和预测,揭示了该区地下水动态变化规律,为三江平原地下水资源的可持续利用提供了科学依据。     

时间序列模型在井灌水稻区地下水位预测中的应用——以三江平原为例

由于水田面积迅速增加,导致三江平原井灌水稻区地下水位持续下降,吊泵、局部超采现象时有发生.为了解决上述问题,以597农场为例,采用时间序列分析方法建立了597农场地下水埋深动态预测模型,对地下水埋深进行模拟和预测;同时,揭示了该区地下水动态变化规律,为三江平原地下水资源的可持续利用提供了科学依据.     

基于多层递阶回归方法的裂隙水资源评价

裂隙地下水在我国许多城市和工矿企业供水中有着重要的作用.在地下水流态复杂、含水介质不均一地区,当具有系统动态观测资料时,多宜采用随机模型方法.考虑到地下水是一种时空变化的动态系统,以往用于地下水位预测和资源计算的数理统计方法均为固定参数模型,不免影响了计算结果的可靠性.而多层递阶回归方法,是针对时空动态系统而言的,模型中的参数是随时间变化的,能很好的反映出系统动态变化情况.以吉林省四平市为例,阐明了多层递阶回归方法在白垩系孔隙裂隙水允许开采量计算中的应用,为区域水资源优化管理提供科学依据,也为裂隙水资源评价提供一定的借鉴.     

基于高光谱的矿山数据建模方法研究

针对化学计量学在矿区重金属污染监测中的关键作用,本文综述了几种矿区光谱数据建模方法及针对其缺点而衍生的相关建模方法。在众多光谱数据建模方法中,多元线性回归和偏最小二乘回归主要用于解决光谱参数与土壤参数之间的线性关系,而支持向量机用于解决非线性关系问题。根据变量在数量、无关变量、变量之间的相关性等方面的局限性,衍生出了逐步多元线性回归、稀疏偏最小二乘回归、广义动态模糊神经网络等建模方法。针对不同类型的数据,选择的建模方法不同,为了取得更好的建模效果,应注重于其他方法的结合研究。     

三江平原基于地下水补排平衡的适宜水稻种植规模研究

三江平原水稻面积变化及其引发的地下水开发利用活动对当地地下水动态变化产生了严重影响。为明确三江平原地下水补排特征及其存在的问题，基于2000-2014年变化情景下的土地利用构建动态水循环模型，在其他参数和假设不变的情况下，建立逐年的静态水循环模型及预测水文模型，模拟在各土地利用情景和规划水稻种植规模下的水文过程，对比各情景下的地下水通量，探求地下水补排平衡下的水稻种植规模。结果显示：基于动态水循环现状模型分析，三江平原地下水超采严重，年均地下水蓄变量为-3.13亿m³；对现状水资源配置格局下各静态土地利用模型对比，在2005年的水稻种植规模下，年均地下水蓄变量为-0.25亿m³，实现了地下水补排平衡；建立在水资源配置新格局下的预测模型，对各子流域中的水稻面积同比放大，确定在水稻种植规模为304.1万hm²时，地下水年均蓄变量为-0.84亿m³，三江平原实现了地下水补排平衡。     

基于支持向量机的水资源开发利用

基于支持向量级模型良好的泛化能力，构建了区域水资源开发利用程度的支持向量机评价模型。针对评价标准，采用均匀分布随机函数，在三个标准间内插10个样本，形成共30个样本用于支持向量机的训练，实现了对西安市水资源开发利用程度的综合评价。实例研究表明，运用支持向量机分类模型进行区域水资源开发利用问题研究，评价结果合理、可靠，可以为区域水资源开发利用评价提供一种新的方法。     

基于PLS的气象因子对地下水动态影响研究-三江平原地下水动态规律其建模

地下水水位动态特征综合反映了气象囚子、水文因子、人为因子的干扰。应用偏最小二乘回归分析三江平原地下水动态变化，可有效地进行数据准备和输入因素的成分提取。提取出的成分具有线性无关的特点，对地下水动态变化有较好的解释能力，利于建模和预测。此方法另一特点是可以消除输入因素的多重共线性，不需要大量样本作为输入。算例表明，该方法用于地下水动态预测建模速度快、预测精度高，是一种行之有效的方法。     

区域地下水资源系统模型的应用

在简略介绍淮北平原浅层地下水资源优化开发模型、淮北砂姜黑土区井灌水稻经济模型及阜阳市水资源管理模型等三个安徽省境内区域地下水资源系统模型应用实例的基础上，分别评述各个模型的特色、优点和商榷处，并对当前在区域地下水资源系统模型的应用方面提出若干建议。     

灰色神经网络在地下水动态预测中的应用

以周至201号井为例,选取降雨量、蒸发量、单位面积的引灌水量及人工开采量4个地下水位的主要影响因素为预报因子,地下水位作为输出样本,建立BP神经网络模型。以2002-2011年4个序列的数据分别建立新陈代谢GM(1,1)模型,得到2012-2014年的预测值。再将各新陈代谢GM(1,1)模型得到的4个预报因子的预测值作为BP神经网络的输入,得到的输出即为最终2012-2014年地下水位的预测值。结果表明,灰色理论和BP神经网络耦合模型具有较高的预测精度,可为地下水的动态预报提供参考。     

大型灌区集中开采条件下地下水数

在对某大型灌区水文地质条件进行分析的基础上，以灌域为基本单位，用Visual Modflow进行参数率定，确定水文地质参数，建立了地下水三维非稳定流模型。利用此模型进行地下水集中开采的数值模拟，确定了合适的开采方案。结果表明，本文分析方法结果合理，具有较高的预测精度和潜在的实用价值。     

运用GM(1,1)模型预测建三江垦区地下水动态

地下水主要受天然因素和人为因素的影响.建三江垦区地下水利用程度较高,所以受人为因素的影响很大,基本上破坏了地下水在天然状态下的动态规律.为此,选择前进农场长观井资料,建立了GM(1,1)模型对其未来年份地下水埋深进行预测,为该区地下水合理开发利用提供科学依据.     

井渠结合灌区地下水开采方案设计研究——以泾慧渠灌区试验区为例

首先根据泾惠渠灌区试验区近60a的气象、土壤资料,利用CROPWAT模型计算区域冬小麦、玉米、棉花的灌溉需水量。根据研究区需水、供水之间的关系以及渠井适宜比理论提出3种地下水开采方案。在试验区水文地质条件的基础上,运用Visual Modflow软件建立了地下水流数值模型,并从地下水合理埋深、丰枯季地下水量构成等角度,对不同开采方案下的地下水动态变化进行了分析和验证。结果表明:通过对未来年地下水位的预测可知,3种开采方案下的地下水埋深都在合理的埋深范围内;对比分析发现第2种方案的地下水开采所引起的降深适中,开采量有可靠的补给保证,并在丰枯两季形成动态调整,为最优方案。该研究为今后试验区地下水的合理开采提供了科学依据。     

基于支持向量自回归的大型离心式水泵振动状态预测研究

为了预测大型离心式水泵在运行中的振动状态,提高其运行的安全性和经济性,采用了统计学习理论中的核心算法支持向量机建立了大型离心式水泵振动预测模型(SVAR)。并通过实例,与基于灰度方法建立的预测模型(GM)和基于自回归方法建立的预测模型(AR)进行了比较。结果表明:基于支持向量自回归的大型离心式水泵振动预测模型具有精度高、速度快、易于建模的特点。应用该方法建立的预测模型能够很好地预测大型离心式水泵运行中的振动情况,有效地避免其在运行中由振动引起的故障,提高运行的安全性和经济性。     

基于小波分析的支持向量机径流预测模型及应用

针对径流年内、年际变化幅度大、单一方法难以预测的特点,提出基于小波分析的支持向量机径流预测模型。该模型从时频分析角度出发,把月径流序列分解成不同的频率成分,分别采用支持向量机进行预测。以淮河支流沙河上游某水库月径流预测为研究实例,得出了较满意的预测结果。通过与其它方法预测结果的对比分析,验证了模型的有效性,为径流预测提供了一条新途径。     

新疆冲洪积扇区多层结构含水层地下水系统预报模型的比较

冲洪积扇在新疆分布广泛,研究此类结构的地下水预报模型对合理开发利用区域水资源、预防地下水过量开采造成的地质灾害有着重要的理论与实践意义。通过对玛纳斯河流域和阿图什哈拉峻地区水文地质概念模型及数理模型的建立、模型数值求解方法及模型预报精度的对比分析,为建立具有一定预报精度的冲洪积扇区多层结构含水层地下水资源预报模型提供了解决思路及参考依据。     

圩区地下水溶质运移预测模拟研究

以我国南方平原圩区为研究对象 ,分析圩区堤防采用垂直封闭截渗技术后对圩内水环境的影响。采用现场观测、测试、建立封闭圩区地下水溶质运移数学模型 ,以及实例分析相结合的方式进行 ,预测给定时间后某地点的地下水水位及地下水污染情况 ,用以指导类似圩区水利工程建设与管理。