天津市地下水生态系统服务价值演变

基于千年生态系统评估对生态系统服务的分类方法，将天津市地下水生态系统服务功能划分为供给、调节、 支持和文化 4 个方面，以此为基础建立地下水生态系统服务价值评估指标体系，采用价值量评估方法构建货币化 的价值评估模型，对地下水生态系统服务价值进行测算，并重点分析南水北调中线工程通水前后天津市地下水生 态系统服务价值演变特征。结果表明：2008—2019 年，天津市地下水生态系统年均总服务价值为 83.71 亿元，其 中，南水北调中线工程通水前（2008—2014 年）为 69.81 亿元，通水后（2015—2019 年）为 103.18 亿元；通水后，地 下水调节服务价值、支持服务价值增大，供给服务价值减小；南水北调中线工程对地下水生态系统服务价值的贡 献呈增大趋势，由 2015 年 2.64 亿元增加至 2019 年 24.01 亿元。     

Groundwater level prediction based on hybrid hierarchy genetic algorithm and RBF neural network

As the traditional non-linear systems generally based on gradient descent optimization method have some shortage in the field of groundwater level prediction, the paper, according to structure, algorithm and shortcoming of the conventional radial basis function neural network （RBF NN）, presented a new improved genetic algorithm （GA）： hybrid hierarchy genetic algorithm （HHGA）. In training RBF NN, the algorithm can automatically determine the structure and parameters of RBF based on the given sample data. Compared with the traditional groundwater level prediction model based on back propagation （BP） or RBF NN, the new prediction model based on HHGA and RBF NN can greatly increase the convergence speed and precision.     

基于SWAT模型的青龙河流域气候变化径流响应研究

气候变化影响水资源时空分布,为探讨气候气候变化对径流的影响,以青龙河流域为研究区,依据流域DEM、土地利用、土壤、气象水文等数据,建立了SWAT流域水文模型,采用SWAT-CUP软件内嵌的SUFI2算法,根据t-Stat和p-Values值分析了参数敏感性,采用Pfactor、Rfactor、Nash-Suttcliffe系数Ens及相关系数R2四个指标评价了模型的适用性,结果表明流域水文模型模拟精度高,不确定性小,能较真实地模拟流域的水文过程。采用气候方案假定法,利用流域分布式水文模型,模拟丰、平、枯三种水平年降雨量和温度组合因素下的径流过程。结果表明降水量和气温的变化影响径流过程,其中降水的影响较为明显,是影响该流域水资源变化的主要因素。     

灌区地下水承载力风险评价

灌区由于水文水资源条件、取用水规模等因素的不确定性,地下水承载力不可避免地存在风险.但现有评价方法均采用确定性模型,难以反映承载能力的可靠性.借鉴地下水开发利用风险的内涵,将灌区地下水承载力风险定义为受不确定性因素的影响,地下水承载的GDP、人口、粮食产量和污水排放量达不到期望效果的概率;选取地表水可利用量、地下水可利用量、引黄水可利用量、灌溉定额、人口增长率、GDP增长率、农业万元GDP用水量、工业万元GDP用水量、第三产业万元GDP用水量、城镇居民生活用水定额、农村居民生活用水定额11个风险因子,采用Monte Carlo随机模拟方法,建立灌区地下水承载力多目标风险评价模型,利用粒子群优化算法求解模型.应用该模型分析了人民胜利渠灌区2010,2015和2020水平年地下水承载力风险,其综合风险分别为0.334 2,0.458 9和0.576 2,表明地下水承载力达到期望效果的可能性呈现下降趋势.     

地下水三维等值线图绘制与调用的新方法

在进行地下水数值模拟计算时,需要将计算所得的各点水位以各种形式的图表表示出来,以反映地下水的动态变化。传统的地下水资源评价软件中,采用二维地下水等值线来表示地下水动态的变化,不能很形象的反映降落漏斗的形状。本文通过MATLAB与Delphi实现了地下水三维等值线的绘制与调用,并与相关的专业软件(HFEM )进行了耦合,结合实例进行验证,效果理想,易于操作。     

天津市城市居民用水行为调查及影响因素识别

基于天津市中心城区108个典型生活小区的居民生活用水的截面调查数据,探讨了天津市城市居民生活用水现状,对影响居民生活用水的主要因素进行了识别,并计算了天津市居民生活的节水潜力。结果表明,天津市家庭人均日生活用水量约为80L/(人·d),这与天津市水资源公报公布结果相吻合;从用水习惯上来看,马桶是否节水、每周洗浴和拖地次数等都是影响家庭用水的主要因素,此外,家庭收入水平也会对家庭用水产生影响;现状年天津市居民生活用水节水潜力为13.13%。     

黄河流域需水量预测的GRNN模型研究

黄河流域工业、农业和生活需水量受多种因素影响,需水量与影响因素之间存在复杂的非线性关系.在分析现有预测模型和方法不足的基础上,介绍了广义回归神经网络的原理和结构,并将GRNN应用于黄河流域需水量的预测.预测结果与遗传BP预测模型接近,表明模型合理正确,可为黄河流域水资源规划管理和优化配置以及调控提供依据,而且相对遗传BP预测模型,广义回归神经网络模型具有网络稳健、训练速度快、易于实现等特点.     

城市生态环境评价研究进展

城市生态环境评价是城市可持续发展和生态城市建设的前提和基础.分析了城市生态系统的功能,讨论了城市生态环境评价的概念和内涵.对目前国内外城市生态环境评价指标体系和方法进行了分析和研究,提出了其中存在的问题和建议.对城市生态环境评价未来的发展趋势进行了探讨.     

济源某铅锌产业区土壤重金属空间变异特征及污染评价

为研究铅锌产业区土壤重金属污染特征,以济源市柿滨村铅锌产业区土壤为研究对象,采用单因子污染指数评价、模糊综合评价、聚类分析、Kriging局部内插值等理论和方法,分析了土壤中Cd、As、Pb、Hg、Cu、Cr、Zn、Ni的污染程度及Cd、As、Pb 3种主要重金属污染物的空间变异特征。结果表明:Cd、As、Pb均有不同程度的超标,以Cd超标率最高,模糊数学综合评价法评价结果为三级;各种重金属元素间均存在一定的相关性;垂直方向上,Cd、As、Pb均集中分布在土壤表层(0~20 cm),由表层至深层其质量分数逐渐降低;水平方向上,Cd、Pb和As的质量分数均呈现由厂区向周边逐渐降低的趋势,扩散速度受周边地势影响明显。     

基于耗散理论的濮阳市地下水功能评价研究

为解决地下水系统功能评价过程中存在的评价指标适用性差、功能评价结果相对性的问题,本文在分析地下水系统属性和功能内涵的基础上,应用耗散结构理论,采用序参量建立了一套新的、适用性更强的地下水功能评价指标体系及其分级标准,构建了基于系统有序度和信息熵的地下水功能评价模型,并应用于濮阳市地下水功能评价。研究结果表明:范县地下水综合功能强,等级为Ⅰ级,濮阳县、南乐县和台前县地下水综合功能较强,等级为Ⅱ级,清丰县和华龙区地下水综合功能一般,等级为Ⅲ级;黄河流域地下水综合功能强,等级为Ⅰ级,海河流域地下水综合功能一般,等级为Ⅲ级;区域地下水综合功能存在差异的主要原因为地下水过量开采以及由此引发的地面沉降和地下水降落漏斗。所建立的地下水功能序参量适用性强,解决了地下水功能评价结果相对性的问题,功能评价结果能够较好表征濮阳市主要的环境地质问题。