灌区地下水位动态预报系统软件开发研究

利用计算机技术进行专业领域软件开发是近年来国内外兴起的热门课题之一。灌区水位动态预报迫切需要一种集数据管理、模型辅助决策为一体的专门软件 ,以便具有一定专业知识的工作人员可以方便操作和使用。区域地下水动态预报软件在数据管理信息系统的基础上增加模型库系统 ,进行模型辅助决策 ,并设计了用于资料和结果输出的办公子系统     

灌区地下水位动态预报系统软件开发研究

利用计算机技术进行专业领域软件开发是近年来国内外兴起的热门课题之一。灌区水位动态预报迫切需要一种集数据管理、模型辅助决策为一体的专门软件,以便具有一定专业知识的工作人员可以方便操作和使用。区域地下水动态预报软件在数据管理信息系统的基础上增加模型库系统,进行模型辅助决策,并设计了用于资料和结果输出的办公子系统。     

灌区地下水位动态调控模型及其应用

根据割离井法的思路,充分考虑降水、灌溉、开采对地下水位动态的综合影响,建立了灌区地下水位动态调控的数学模型。通过模型在黄土高原灌区的应用实例,分析了该模型对灌区地下水位动态调控计算的可靠性和有效性。     

灌区地下水位动态调控模型及其应用

根据割离井法的思路,充分考虑降水、灌溉、开采对地下水位动态的综合影响,建立了灌区地下水位动态调控的数学模型。通过模型在黄土高原灌区的应用实例,分析了该模型对灌区地下水位动态调控计算的可靠性和有效性。     

基于NNARMAX模型的地下水位预报研究

区域地下水系统是一个受多种因素影响的复杂的非线性动态系统，应用遗忘因子的递归最小二乘（RLS）算法进行训练，采用通过减少网络节点间的连接权值，进而裁减冗余节点来选择适宜的网络拓扑结构，建立了非线性自回归滑动平均神经网络（NNARMAX）模型，地下水位预报结果表明：通过对网络结构的优化达到了自动确定非线性自回归模型阶数和影响因素的选择，能有效地表示区域地下水动态系统内部及其外部诸多影响因素间的不确定关系，是预测区域地下水动态变化较为有效的方法之一。     

基于NNARMAX模型的地下水位预报研究

区域地下水系统是一个受多种因素影响的复杂的非线性动态系统 ,应用遗忘因子的递归最小二乘( RLS)算法进行训练 ,采用通过减少网络节点间的连接权值 ,进而裁减冗余节点来选择适宜的网络拓扑结构 ,建立了非线性自回归滑动平均神经网络 ( NNARMAX)模型 ,地下水位预报结果表明 :通过对网络结构的优化达到了自动确定非线性自回归模型阶数和影响因素的选择 ,能有效地表示区域地下水动态系统内部及其外部诸多影响因素间的不确定关系 ,是预测区域地下水动态变化较为有效的方法之一。     

灌区实时灌溉预报模型研究

针对目前灌区灌溉预报存在的问题，考虑灌区土壤水分和影响土壤水分变化的因子的空间变异性以及预报的实时性，提出了灌区实时灌溉预报模型。以江苏省某灌区为例，对灌区实时灌溉预报模型进行了验证。结果表明，预报精度和应用性得到了较好的统一。     

改进的非参数时间序列模型在地下水位动态预报中的研究

针对地下水位动态预测常用方法中存在的不足,在借鉴相似预测理论思想的基础上,提出以最大相似度准则来刻画时间序列预测中各个样本的关联性,给出了以最大联系度来定量测度地下水位历史样本之间的相似度,提出了改进的非参数时间序列模型在地下水位动态预报的建模步骤和求解思路,并将五元联系度模型应用于中牟县18号观测井的地下水埋深年内预报中。预报结果表明,改进的非参数地下水位动态预报模型预测值与实测值具有较好的拟合优度,两者呈现较强的趋势性,同时模型的有效性和可靠性经后验差法检验表明预测精度较高,泛化能力较好。     

不同引水量条件下位山灌区地下水位动态研究

为定量评价引黄水量的变化对位山灌区浅层地下水位动态的影响，利用地下水位观测数据和气象资料，建立了输入延迟神经网络模型(IDNN)和递归神经网络模型(RNN)，并对模型的表现进行了比较，结果表明，RNN模型对于地下水位动态的模拟更为有效。利用RNN模型，在引黄水量减少条件下，对不同气候条件下灌区地下水位动态情况进行了定量分析，并提出了位山灌区适宜引水量为10～14亿m^3／a。     

用于地下水位预报的参数模拟模型的研究

在对河南省商丘试区进行地下水位预报时。首先必须确定水文地质参数．但是区域水文地质参数的确定是个非常复杂的问题．利用已有的实测水位和开采量资料．运用单纯形法,来反求地下水位预报模型的逆问题,求得该区域的水文地质参数。     

河南省三义寨灌区主要农作物需水量动态预报

根据三义寨灌区惠北水利科学试验站2000—2014年作物需水量试验资料及气象观测资料,结合灌区土壤墒情、地下水埋深、作物种植结构等资料,以灌区主要农作物小麦、棉花和玉米为主要研究对象,分析了灌区内主要农作物需水量与气象因子的相关关系,借助Origin 8.1软件建立了冬小麦、夏棉花、夏玉米日尺度的灌溉需水量经验模型,分析计算了三义寨灌区的作物需水量,并实现了对主要农作物需水量趋势分析。     

泾惠渠灌区地下水位动态分析

陕西泾惠渠灌区地下水开采力度不断加大,地下水位不断下降,威胁灌区的水文生态安全。利用绘制潜水等水位线图法和ArcGIS软件,分析灌区地下水位动态。结果表明,灌区地下水位显著下降,主要原因是管理不到位,井渠使用失调。控制地下水位下降的根本途径是水资源统一管理。     

自适应指数平滑预报模型在灌区需水量预报中的应用

本文详述了指数平滑预报模型建模原理，并根据灌区需水量预报的具体特点，着重探讨了模型的自适应控制及模型参数的选取和初值的确定方法。实例预报结果表明，把自适应指数平滑预报模型应用于灌区需水量预报中是可行的。     

自适应指数平滑预报模型在灌区需水量预报中的应用

本文详述了指数平滑预报模型建模原理，并根据灌区需水量预报的具体特点，着重探讨了模型的自适应控制及模型参数的选取和初值的确定方法。实例预报结果表明，把自适应指数平滑预报模型应用于灌区需水量预报中是可行的。     

内陆干旱灌区地下水位调控研究

主要对内陆干旱区作物对地下水与土壤水的利用特征进行了分析。干旱区内地表水、地下水与土壤水的联合调度,是实现干旱区内水资源合理开发利用与抗旱、治盐、改良土壤及生态保护等多目标综合治理的有效途径。"三水"的联合调用须以地下水埋深动态调控标准为依据,以井灌井排工程为主要手段,形成地表水为补给水源、潜水含水层为调节水库的利用模式,达到水资源优化、盐碱地治理与生态维护等综合目标的实现。     

灌区地下水位远程监测终端设计

为实现灌区地下水资源的合理开发利用,采用嵌入式和无线通信网络GPRS技术,设计了以STM32芯片为主控制器的地下水位远程监测终端,并介绍了相关的硬件以及软件的设计方案。模拟试验表明,系统可将水位传感器采集的水位数据利用GPRS网络传输给上位机系统,满足设计要求。     

农田灌区地下水位自动监测系统设计

为将农田灌区地下水位控制在最佳范围,避免严重超采,需要准确了解灌区地下水位的动态变化情况。为此,设计了地下水位自动监测系统,系统主要由灌溉机井水位监测终端、数据监测中心和传输网络组成。灌溉机井水位监测终端为客户端,利用水位传感器测量水压,并换算成水位高度,通过GPRS无线模块接入VPN网络,建立与监控中心服务器的TCP/IP网络连接,把采集到的数据整理后再上传至监控中心;数据监测中心接收、处理、分析和显示从各终端发来的数据,并将数据存入数据库ACCESS2003中。通过对灌区6口机井样本进行实验表明,该系统能够准确实时地监测地下水位的高度,精度达到0.01m,可为灌区合理管理供强有力的数据支持。     

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。     

灌区尺度月灌溉用水量预报及模型敏感性分析

对水量计算模型进行改进,得到灌区尺度月灌溉用水量预报模型,包含3个子模型:降雨径流子模型、河流流量子模型以及灌溉需水子模型。其中灌溉需水子模型中,灌区被分解为目标灌区与非目标灌区。将此模型在澳大利亚马兰比季灌区进行应用,并通过SUFI-2算法对模型进行参数敏感性分析。采用月径流量以及月灌溉用水量进行参数率定和模型验证。通过模拟值与实测值对比,验证阶段模型灌溉用水量相关性系数R2为0.618 4,表明灌溉用水量模拟值与实测值拟合较好,其变化趋势基本一致。通过敏感性分析表明,模型对降雨量的敏感性高于对水库库容的敏感性。因此,该模型可用于灌区灌溉用水量预报,同时不能忽视气候变化对灌溉用水量的影响。     

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。