模糊数学在地下水资源污染评价中的应用

地下水的水质分析与污染评价是地下水保护与污染控制的重要内容。参照区域背景含量和国家地下水环境质量标准,运用模糊数学的方法对该地区地下水中NH₄⁺、NO₃^-、CL^-、总硬度、NO₂^-、COD、Fe、F^-、Cr₆⁺九种组分的分析结果进行了数据处理,并在此基础上,将该区地下水按水质好坏划分为五个等级,其中区内大部分地区属于水质较好的级地下水分布区。受人类活动影响,水质最差的五级地下水主要分布在工厂和居民区集中的地区。     

动态规划在地下水地表水联合调蓄建模中的应用

地下水地表水联合调蓄是优化区域水资源配置,维系社会经济可持续发展的重要策略之一。由于地下水地表水调蓄问题具有时变性、阶段性或层次性,动态规划在调蓄模型构建过程中得到了广泛应用。在分析梳理动态规划模型应用进展及模型求解流程的基础上,结合实例,对于由多个用户和多个供水点组成的联合调蓄问题,以供水费用最小为目标函数,其中供水费用系数为阶跃函数,以地下地表供水点的蓄水量为状态变量,选取典型水文年,构建出可以进行调蓄评价和辅助决策的动态规划模型。     

季节性冻土区地下水状况在土壤改良中的应用

我们依据季节性冻土区近地表地下水的实测资料 ,对其作了进一步分类并建立了模式图。利用新资料来重新研究与地下水有关的土壤改良的许多问题 ,都产生了与前不同的概念     

Excel在水文频率分析计算中的应用

在工程设计的水文计算工作中,通常需要计算设计洪水,常规采用手工方法绘制PⅢ频率曲线,计算繁冗,工作量很大。应用Excel函数功能,计算水文频率和绘制PⅢ频率曲线,只要经过一些简单设置,即可完成。此方法简单实用。     

1m深地温在滑坡地下水分布调查中的应用

以甘肃会宁县一滑坡为例,采用1 m深地温勘探法来研究滑坡地下水分布状况和流经途径。在滑坡体上布设了49个1 m深的地温观测点,采集了大量的原始数据,通过数据解析,在保证数据科学性和精确性的基础上,绘制出1 m深地温分布图,综合考虑地温分布情况、地形情况和滑坡主滑方向等,推测地下水水脉流经途径,绘制出地下水水脉位置图,经实地勘探验证了结果的可靠性。该方法是研究滑坡地下水分布状况的有效方法之一。     

BP神经网络L-M优化算法在地下水动态预测中的应用

根据地下水动态的时间序列数据资料,建立地下水动态模型,应用BP神经网络的L-M优化算法进行模拟和预测,并与灰色模型预测法的分析结果进行比较,得出该方法不仅简单可行,而且预测精度更高,可在地下水动态、河流水质、大气环境质量预测等方面广泛使用的结论。     

支持向量机函数拟合在地下水动态预测中的应用

为了深入探求陕西省洛惠渠灌区地下水动态变化情况,在综合分析了各种地下水动态研究方法的基础上,提出了基于支持向量机的灌区地下水动态预测方法。用MATLAB编制了相应的支持向量机程序,建立了地下水动态预测模型。以灌区多年实测数据为学习样本和测试样本,讨论了基于支持向量机的地下水动态分析方法及其可行性。结果表明,支持向量机预测模型具有较高的精度,可以很好地描述地下水动态与各因子之间响应关系,各因子之间相互作用,以及其复杂的耦合关系。研究表明,这种方法运用到灌区地下水动态预测中是切实可行的。     

基于GIS与熵权的DRASCLP模型在地下水脆弱性评价中的应用

对于目前广泛应用于地下水脆弱性评价中的DRASTIC模型进行了评述,并指出了该模型存在的问题.根据三江平原的实际情况,提出了基于熵权的DRASCLP评价方法,该方法选取地下水埋深等7个评价指标作为评价因子,应用熵权系数法确定各因子的权重,并结合GIS的空间叠加功能对该区的地下水脆弱性进行评价.评价结果表明:三江平原地下水脆弱性从西北方向向东南方向呈现逐渐减弱趋势,该评价结果为三江平原地下水资源的开发利用和保护提供决策依据.     

CREAMS模型在计算黄土坡地径流量及侵蚀量中的应用

CREAMS是计算田块径流，侵蚀及农用化合物流失量的著名数学模型，该文介绍了这一模型在计算黄土坡面径流量及侵蚀量的应用,并分析了存在的问题。     

中巴地球资源卫星在土壤侵蚀监测中的应用研究

土壤侵蚀造成一系列的危害,己成为威胁生态安全的头号问题。采用中巴地球资源卫星02星的遥感资料,选取适合的波段,结合实地考察收集的信息,采用了第二次全国土壤侵蚀遥感调查中的多因素综合法,提取了对土壤侵蚀起主导作用的植被覆盖度、土地利用类型,借助数字高程模型提取地形坡度,依据《土壤侵蚀分类分级标准》建立了土壤侵蚀分析模型,将上述几个因子进行交叉分析,得到了研究区的不同土壤侵蚀强度的分布、面积情况,为中巴地球资源卫星在生态环境监测中的应用提供了经验。     

改进灰色聚类模型在朝阳地下水水质综合评价中的应用

采用改进的灰色聚类模型对朝阳地区地下水进行综合评估。评估结果表明：改进的灰色聚类模型可解决传统聚类模型权函数设置单一的局限,在朝阳地区地下水综合评估结果更为客观、合理。研究成果对于区域地下水质综合评估方法具有参考价值。     

多源遥感降水数据在辽宁西部水文模拟中的应用研究

选用雷达遥感降水数据和卫星遥感降水作为水文模型的降水输入,以辽宁西部区域为研究区域,分析多源遥感降水数据在水文模拟中的适用性和精度。研究结果表明:经过修正后的雷达遥感降水数据和实测降水数据之间的误差值要小于卫星遥感降水数据;雷达遥感数据在水文模型中的模拟精度要好于卫星遥感降水数据,更适用于辽宁西部区域水文模拟。研究成果对于区域多源遥感数据在水文模拟中的应用提供相关参考。     

TRMM卫星降水产品降尺度及其在湘江流域水文模拟中的应用

高时空分辨率降水数据对准确刻画区域降水时空变化特征、精准模拟区域生态和水文过程具有重要的现实意义。以湘江流域为例,在考虑地理、地形和植被等多重要素的基础上,建立了基于地理加权回归法（Geographic Weighted Regression,GWR）的热带降雨测量卫星（Tropical Rainfall Measuring Mission,TRMM）降水降尺度模型,并采用比例指数法反演得到星地融合日降水Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种产品,用来驱动土壤和水评估模型（Soil and Water Assessment Tool,SWAT）,分析评估其在水文模拟中的应用潜力。结果表明：1）GWR降尺度后,在TRMM降水空间分辨率由0.25°提升至0.05°的同时,同气象站点观测月降水之间的决定系数（R2）平均提升了0.33,均方根误差（RMSE）平均降低了43.30 mm,平均相对偏差（Average Relative Error,ARE）平均降低了38.71个百分点,表明该降尺度模型在湘江流域TRMM月降水降尺度研究中具有良好的适用性;2）与TRMM日降水量相比,星地融合日降水Ⅲ产品同气象站点观测日降水量的R2提高了0.81,RMSE降低了10.27 mm,ARE降低了0.11个百分点,表明以气象站点观测日降水量作比例指数展布星地融合月降水是可行有效的;3）星地融合日降水Ⅲ产品在SWAT模型日、月径流模拟中的纳什效率系数最大,分别为0.79、0.93,相对误差最小,分别为0.12%、1.10%,水文模拟效果最优,可替代气象站点和TRMM卫星降水进行水文模拟。研究结果可为气象站点稀缺区域的高精度降水资料获取和高效水文模拟提供数据支撑和方法借鉴。     

T-M水量平衡模型在流域产流计算中的应用

[目的]旨在通过研究流域各月度产水量,对水资源管理和农业灌溉用水调度进行指导。[方法]以锦阳川流域为研究对象,运用遥感(remote sensing,RS)和地理信息系统(geographic information system,GIS)提取和处理空间土地利用、土壤及数字高程模型数据,结合降雨、气温及不同植物的根深数据,采用Thornthwaite and Mather(T—M)模型计算了水分亏缺与剩余,土壤水分补给与利用的周期及月度产流量。[结果]研究区2011年平水年全年总径流量为281.0mm,在1,3—4,6和10月,存在水分亏缺及土壤水分利用,面积加权的水分亏缺值为5.8mm;2月,11—12月降水对土壤水分进行补给;5和7—9月,存在水分剩余,面积加权的剩余值为286.2mm。丰水年(25%)、平水年(50%)和枯水年(75%)多年平均产水量分别为8.3×107,4.8×107及2.2×107 m3。[结论]研究区在丰水年(25%)的2,7—11月,平水年(50%)的2—3,7—9月和枯水年(75%)的12—2,7—9月存在水分剩余。     

FEFLOW软件在地下水数值模拟中的应用——以柴达木盆地香日德绿洲为例

 作为我国内陆高寒干旱地区绿洲代表的青海柴达木盆地香日德绿洲,近年来由于大规模引水灌溉,使得下游局部地区生态环境恶化。为了定量分析灌溉引水对下游生态系统的影响,利用FEFLOW软件对研究区的地下水流进行数值模拟。结果表明:现状条件下潜水排泄量为3.93亿m3;区内用于绿洲灌溉合理可行的水资源量为1亿～1.5亿m3。所建立的模型合理可行,能够进行该地区地下水位动态预报,可为研究区水资源的合理开发提供科学依据。     

PID优化算法在分布式水文模型参数优化计算中的应用研究

采用PID优化算法对分布式水文模型VIC模型进行参数自动优化计算,并对比分析参数优化前后对分布式水文模型模拟精度的影响。结果表明:参数优化后,分布式水文模型VIC模型在年尺度和小时尺度的水文模拟精度均有所改善,误差减少13.8%和13.2%,拟合度提高0.28和0.14。研究成果对于分布式水文模型参数优化方法提供参考价值。     

GM(1,1)模型改进技术在咸阳市地下水动态预测中的应用

针对地下水埋深变化离散性程度较大的咸阳市,采用GM（1,1）模型改进技术对其地下水动态进行预测研究,为地下水埋深的准确预测提供支持。以灰色理论GM（1,1）模型为基础,运用滑动平均法对离散性程度较大的原始序列进行改造,使原始数据的变化变得缓慢,再利用改造后的序列建立GM（1,1）^*模型,以咸阳市地下水埋深资料为研究对象,进行地下水动态预测,并与未改进的GM（1,1）模型的预测结果进行比较。咸阳市地下水动态的预测结果显示,该区地下水埋深有逐年减小的趋势,说明该区地下水资源得到了有效的保护与利用。利用2001-2007年的地下水埋深资料建立GM（1,1）^*模型进行预测,相较于实测数据,GM（1,1）^*模型的预测结果科学合理;相较于未改进的GM（1,1）模型的预测结果,改进后的GM（1,1）^*模型具有更高的预测精度和实用性。GM（1,1）模型改进技术的应用,减小了原始序列的离散性程度,提高了预测精度,为地下水动态预测提供一种新思路。     

修正内梅罗指数法和模糊综合评判法在凤凰镇地下水水质评价中的应用

[目的]采用不同的评价方法,评价陕西省南部凤凰镇地下水水质,为该古镇水土保持工作的进一步开展提供科学依据。[方法]以凤凰镇2015年10月枯水期水质监测数据为基础,选取总硬度和硫酸盐等11个水质评价指标,分别采用单指标评价法、综合指标评价法、常规及修正内梅罗污染指数法及模糊综合评判法进行地下水水质评价。[结果]对各种评判方法的具体运用过程进行了全面介绍。结果显示,5种方法评价的水质类型有一定的出入,但通过对比分析认为常规、修正内梅罗水污染指数法和糊综合评判法在凤凰镇水质评价中具有较好的适用性。[结论]模糊综合评判法评价结果更加真实可靠,更能准确评价凤凰镇地下水水质。