三江平原挠力河流域地下水流数学模型的建立及仿真

以三江平原挠力河流域作为研究对象,根据挠力河流域的地质和水文地质资料,建立了挠力河流域水文地质概念模型.在水文地质概念模型的基础上,建立了挠力河流域地下水三维数学模型,并采用国际通用的地下水数值模拟软件Visual Modflow进行求解.用改进BP神经网络模型预报降水量和蒸发量,用Elman小波神经网络预报地下水开采量,实现确定性模型和随机模型的耦合,建立了地下水确定性-随机耦合模型.采用该模型对2020年挠力河流域地下水位流场进行预测.结果表明,2007-2020年挠力河流域地下水系统水位平均降深1.48 m,平均年降深0.1057 m.     

挠力河流域地表水-地下水联合模拟及未来水资源量评估

为了定量评估变化环境下挠力河流域水资源量变化,建立基于VIC和Visual MODFLOW的流域地表水-地下水联合模拟模型,根据实测地表径流和观测井地下水位数据进行参数率定与验证。结果表明,率定期和验证期地表水模拟的决定系数和纳什系数均大于0.7,模拟的观测井地下水位和实测地下水位趋势相同,相关系数达到0.9以上,说明模型设置合理。基于此,评估未来CanESM5气候模式(CMIP6)三种排放情景下(SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5)挠力河流域2021—2050年的地表径流量和地下水水位变化。结果表明,三种未来情景下的年径流量呈不同程度的减少趋势;维持现状开采条件,未来地下水位呈现降低趋势,水资源开发利用将面临更大挑战。本研究成果可为流域湿地与农业用水配置,区域水资源规划与管理提供科学支撑。     

基于主成分分析法的灌区地下水资源承载力评价

灌区地下水资源承载力综合评价方法很多,各有优缺点,在具体分析过程中都存在一定的局限性,且模型精度较难控制。在深入分析灌区地下水资源开采现状、供用水结构以及各部门需水要求等影响水资源承载力主要因素的基础上,建立灌区地下水资源承载力评价的指标体系,应用SPASS软件中因子分析工具中的主成分分析法对陕西省宝鸡峡灌区地下水资源承载力作出了综合评价。结果表明,宝鸡峡灌区地下水资源开发利用已经到了相当程度,继续开发的潜力较小。主成分分析法,评价结果与灌区实际吻合,为水资源承载力分析提供了方便的运算工具。     

基于Elman小波神经网络的挠力河流域地下水开采量预测研究

应用E lm an神经网络和小波分析建立了E lm an小波神经网络模型,给出E lm an小波神经网络的训练过程,并将其应用到挠力河流域地下水开采量预测中。结果表明:该模型具有较高的预测精度,较快的收敛特性和较好的预报效果。     

基于主成分分析和熵的喀斯特地区地下水资源承载力评价

以贵州省为例,选取对喀斯特地区地下水资源承载力具有代表性的7个指标,借助spss分析软件用于对影响喀斯特地区地下水资源的主成分因子提取,并以熵权法对主成分因子赋权,得出1999~2007年贵州省地下水资源承载力的综合得分。可知毕节地区地下水资源承载力最大,黔西南州次之,贵阳市为最小。人口变化与经济发展是影响地下水资源承载力主要的驱动力因子。     

新疆三工河流域灌区节水灌溉制度设计

本文在分析影响作物灌溉制度诸因素的基础上，依据灌区初步试验资料和现行灌溉制度，结合作物需水量计算结果，综合拟定了灌区灌溉制度，灌溉用水量大为减少，并为灌区作的结构优化设计提供了依据。     

玛纳斯河流域山前平原区地下水资源动态变化分析

地下水是玛纳斯河流域山前平原区的主要供水水源,该区内地下水资源动态变化的研究对于指导当地水资源合理开发利用以及生态环境保护具有重要意义。在收集流域多年研究资料的基础上,通过水均衡法评价了地下水资源量和构成,剖析了地下水资源及地下水位动态变化特征及其驱动力。结果表明:(1)自20世纪80年代以来,地下水均衡状态由正均衡演变为负均衡,地下水储存量在逐渐减少;地下水资源构成发生了变化,河道渗漏补给量、田间灌溉入渗量及渠系渗漏补给量占总补给量的比例分别由20世纪80年代的23.69%、12.03%、37.74%降低为21世纪10年代的18.36%、11.46%、36.91%,人工开采量占总排泄量的比例增加了42.94%;(2)地下水位动态监测资料表明,地下水位年内动态与河流流量、农田灌溉及地下水人工开采紧密相关,年际动态表明地下水位在过去21年内呈下降趋势,且冲洪积扇地下水位下降速率大于细土平原;(3)渠系硬质化、大面积引河水灌溉以及人工开采的增加是地下水资源量组成改变和地下水位下降的主要驱动力。该研究为玛纳斯河流域地下水资源合理开发利用提供了支持。     

基于未确知的地下水资源承载力评价模型

在简要介绍地下水资源承载力相关概念的基础上,设计了基于未确知的地下水资源承载力综合评价模型。利用此方法对黑龙洞泉域地下水资源承载力进行了综合评价,结果与实际情况相符,从而对黑龙洞泉域地下水资源的开发利用提供一定的指导意义。     

东江流域水资源承载能力评价

根据东江流域水资源系统与社会经济系统、生态环境系统之间的相互影响与作用,建立东江流域水资源承载能力评价体系,运用模糊综合评判法对东江流域水资源承载能力进行评价。评价结果表明,东江流域水资源承载能力呈现中上游高、下游低的分布趋势。     

基于集对分析的黄河三角洲东营市水资源承载力评价

在深入分析研究区水资源开发利用现状的基础上,建立了由25个指标组成的黄河三角洲水资源承载力评价指标体系和分级标准。利用集对分析理论,通过采用三标度层次分析法赋权,构建了基于三标度层次分析法的集对分析模型,并运用该模型对黄河三角洲水资源承载力进行评价。结果表明:研究区水资源承载力处于较低的水平,继续开发的潜力较小。针对评价结果,提出了提高水资源承载力的建议。     

半偏减法集对势在引黄灌区水资源承载力动态评价中的应用

为有效处理、充分挖掘水资源承载力动态评价中评价样本与评价标准之间的不确定性,分析识别区域水资源承载状态及其变化的物理机制,构建了引黄灌区水资源承载力动态评价的半偏减法集对势方法(SSSPP)。SSSPP在河南省大功灌区的应用结果表明:从承载力系统角度看,灌区总体承载状态得到改善,且从2013年起更为明显,2017年灌区5县均为水资源临界超载,其中距离黄河干流越远的县承载状态越差;从承载力子系统角度看,各县的承载支撑力均呈小幅恶化态势,这是限制灌区承载力提升的主要原因,承载压力在波动中减小、承载调控力显著增强;从承载力评价指标角度看,各县的支撑力指标人均水资源可利用量、水资源开发利用率长期处于反势,压力指标人均GDP、缺水率长期处于反势或偏反势,这些均是灌区承载力调控的重点对象,而部分县调控力指标灌溉水有效利用系数、生态环境用水率由反势逐步发展为偏同势或同势,这是承载力提升的重要原因,反映其对农业和生态用水的管控。可见,SSSPP可分别从承载力系统、子系统和评价指标三个层次定量解析引黄灌区水资源承载状态及其演变特点,既可测度灌区承载力的强弱,又可诊断影响承载力的重要子系统和关键指标。半偏...     

海河流域农业水资源承载力评价研究

为充分了解水资源支撑当前农业发展规模所处的状态,以科学调整农业发展战略及相应政策,保障海河流域水安全及粮食安全,开展农业水资源承载力评价研究。在构建农业水资源承载力评价体系的基础上,通过熵权法确定权重,采用基于集对分析理论的五元联系数法对海河流域农业水资源承载力进行评价,并通过模糊综合分析法验证该结果。研究结果表明:两者计算结果基本相同,表明计算方法可行。研究结论为:山西、内蒙古、辽宁的承载潜力处于V_3级临界状态,北京、天津、河北、河南、山东的农业水资源承载力处于V_4级饱和状态,表明海河流域的农业水资源承载力的强弱与地下水失衡状况密切相关。通过承载能力"等级逆推",得出现状条件下流域内各行政区的地下水开采率及有效灌溉面积的适宜区间,即:未来海河流域地下水需减少开采1.782×10~(10)～2.031×10~(10) m~3。     

基于三次平衡理论的黄河流域水资源 承载能力分析

在讨论水资源承载能力相关概念的基础上,依据三次平衡思想,搭建以水资源承载能力计算模型为核心的水资源承载能力分析平台。对黄河流域2005、2020和2030年水资源承载能力进行分析,得出结论为：（1）立足现有供水模式,流域水资源承载能力十分有限;（2）通过深度挖潜,本地流域水资源对GDP的承载能力较现状开发利用模式可提升近20%;（3）外流域调水可有效增加流域水资源承载能力。研究表明通过深度挖潜和外流调水能显著增加黄河流域水资源承载能力。     

长三角经济区水资源承载力的综合评价

运用主成分分析法对长三角经济区各分区水资源承载力进行综合评价,取得了较好的评价结果,并对水资源承载力影响因素进行分析,依此提出应对措施,可为长三角经济区的可持续发展提供佐证。     

基于集对分析法的水资源承载能力评价研究

为了评价水资源承载能力,根据水资源可持续利用的量度需求,采用定量和定性相结合的方法,从社会经济系统、生态环境系统和水资源系统3个方面,构建了水资源承载能力评价指标体系,给出了5级评价标准。针对评价体系,提出水资源承载能力集对分析评价模型,并对模型的优越性进行了分析。最后选取南京市高淳区为实例,介绍了集对分析评价模型的应用方法,为水资源承载能力研究提供了一种新方法。      

淮河流域水资源现状分析及承载能力研究意义

首先介绍了淮河流域概况,分析了2000～2006年的水质资料、污染物人河量和水质达标状况,针对淮河流域水资源现状,总结了目前存在的水资源问题,主要包括三个方面:缺水问题突出,水污染问题严峻;闸坝众多,水资源开发利用程度高.最后提出了在淮河流域开展水资源承载能力研究的重要意义及基本的研究框架.     

淮河流域水资源承载能力综合评价

针对模糊综合评判法存在的缺陷,提出采用模糊模式识别方法进行流域水资源承载能力综合评价。该方法能够科学、合理地确定样本对各个级别的相对隶属度与相对隶属度函数,并且能够充分运用人的基本经验与知识,对大量复杂的定性指标,反复就关于模糊概念—重要性进行二元相对比较与量化,最终合理地确定出各个指标的权重。该方法应用于淮河流域水资源承载能力的综合评价,并将评价结果与模糊综合评判法的结果进行对比分析,进一步证实模糊模式识别法的科学性。