基于GIS技术的浅层地下水硝酸盐氮浓度场数值仿真

地理信息系统(GIS)技术与数值模拟技术相结合,揭示地下水硝酸盐氮浓度场的时空变化特征。采用准三维数值仿真技术,建立地下水水流模型、溶质运移模型和地下水运动方程组成的地下水水质模型。先解地下水水流模型,得到地下水渗流场水位函数H(x,y,t);再解地下水运动方程得到各单元的地下水实际流速;最后解溶质运移模型,求出计算区内任一点的硝酸盐氮浓度。数值模拟与空间分析结果表明,研究区地下水水质系统状态比较稳定,硝酸盐氮浓度场的时空分布变化较小。     

气候变化对地下含水层总氮污染物的影响——以海河流域片平原区为例

地下水是战略性的水资源,在国民经济和社会发展中具有重要的地位。随着人类活动的不断加剧和气候变化等不确定性条件的存在,地下水超采和地下水污染日益严重,直接威胁着重要的战略性水资源。本文旨在研究气候变化如何影响地下水环境。本文以地下水最常见污染物总氮为研究对象,以地下水污染严重的华北平原为研究区域,搭建了包含"二元"水文模型、地表水环境模型、地下水流模型和污染物运移模型的地下水综合模拟框架。根据水流和污染物运移的特征,应用地下水综合模拟框架模拟预测未来气候变化情景下的地下水氮污染情况。根据研究,在A1B情景下,地下水总氮污染情况严重,危及北京市、天津市、唐山市地下水供水安全;A2情景下,地下水总氮污染情况相对较好,但是北京市部分含水层已不适合作为饮用水,B1情景下,区域地下水总氮污染情况最好。     

储量不变条件下地水可持续开采策略

在我国面临水危机威胁的情况下,研究地下水的可持续开采问题具有很重要的现实意义.本文首先给出了地下水储量的一般关系式,并定义了地下水可持续开采的概念.在此基础之上,探讨了动态的地下水储量方程,并归纳出影响地下水储量的因素.最后,分两种情况讨论了在地下水储量不变的条件下可持续开采的策略.     

挠力河流域地下水资源量分析

以三江平原挠力河流域地下水为研究对象,首先根据挠力河流域的地质岩性、水位变动带、地形地貌、行政单元等将挠力河流域划分为4个区,然后分析给出挠力河流域地下水的补给量和排泄量计算方法,并采用该方法计算挠力河流域地下水的补给量和排泄量,最后对挠力河流域进行地下水均衡分析。     

BP神经网络模型在地下水水质评价中的应用

运用人工神经网络理论和方法 ,建立了地下水水质评价的 BP神经网络模型 ,对肥城市 6眼水井的地下水水质进行了评价 ,并与综合指数法、模糊综合评判法的评价结果进行了比较 .结果表明 ,用 BP神经网络模型评价地下水水质是可行的 ,该模型具有很强的的学习、联想和容错功能 ,其分析结果和过程都接近人脑的思维过程和分析方法 ,使得地下水水质评价结果的精度大大提高 .     

浅层地下水水质系统碘浓度场数值仿真

基于地下水系统概念模型分析，采用准三维数值仿真技术，建立了由地下水水流模型、溶质运移模型和地下水运动方程组成的地下水水质模型。选解地下水水流模型，得到地下不渗流场水位函数H（x，y，t）；再解地下水运动方程得到各单元的地下水实际流速；最后解溶质运移模型，求出计算区内任一点的溶质浓度。数值计算结果表明，水质模型仿真性能良好。     

地下水渗流场可视化动态模拟与应用研究

针对地下水模拟系统缺乏动态处理和时空分析能力,基于有限元数值计算理论方法,以虚拟环境中可视化技术为支撑,提出了地下水渗流场可视化动态模拟的体系架构.设计了虚拟开采井条件下的流场仿真模拟和水位动态模拟算法,并通过建立流场的拓扑结构和特征提取、以及区域布点、质点途经单元的流速计算等,实现复杂流场的连续流线生成与动态跟踪模拟.以北京市平原区地下水渗流场为例,表明所提出的方法能够有效而准确地实现地下水渗流场三维动态模拟与可视化显示.     

系统思想在矿坑涌水量预测中的应用

采用地下水系统数值模型将处在同一地下水系统中的北铭河铁矿、王窑铁矿和关铁矿联合起来，用地下水系统数值模型来预测三个铁矿的矿坑疏干排水量和正常矿坑涌水量以及研究三者之间的水力联系，取得了比较理想的结果。     

城市环境水文地质灾害的渗流场时空调控

从水资源科学管理的角度出发，以郑州市为例，系统分析了研究区长期过量开采地下水，导致的一系列环境地质灾害，诸如浅层地下水污染、中深层地下水水位持续下降形成区域地下水降落漏斗并不断扩张，劣质水进入供水含水层、     

基于盐碱化防治的多目标配水模型

以宁夏银北灌区为实例,把土壤临界含盐量、地下水临界埋深和临界矿化度概念引入水资源管理中,建立了防治盐碱化的多目标决策模型,并利用约束法和模拟方法对不同水平年银北灌区的引、采、排水量进行优化计算。该模型实现了水资源优化配置对三大水盐指标,即地下水埋深、土壤含盐量和地下水矿化度的全面调控,可用于干旱、半干旱地区以防治土壤盐碱化为目的的灌排管理决策。     

Models of Numerical Simulating of Multiaquifer in Zhengzhou City, China

0　 IntroductionThe intense extraction of groundwater in Zhengzhou city has caused groundwater levels todecline,the environmental problems associated with declining groundwater levels are:1 ) Formation and expansion of depression cones;2 ) increased pumping lift and pumpingcost;3 ) deterioration of the quality of pumped groundwater;and 4 ) land subsidence.Based on establishing the numerical simulating model of groundwater seepage field andoptimal management model and their coupling model,the e…     

Application of Hierarchical Optimal Control Theory to Coordinative Management for Water Resources Utilization and Regional Economic Development

ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＨｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌＯｐｔｉｍａｌＣｏｎｔｒｏｌＴｈｅｏｒｙｔｏＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｖｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔｆｏｒＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄＲｅｇｉｏｎａｌＥｃｏｎｏｍｉｃＤｅｖｅｌｏｐｍｅ...     

黑河干流中游地区地下水多层含水系统动态仿真

建立了符合水文地质条件的地下水多层含水层模型，基于多边形有限差分方法，利用现测孔水位和采流量进行了模型参数率定、识别与验证，结果说明了模型的合理性．现状水资源利用模式下地下水位及水资源量的预报分析说明水资源的持续超采最终会加快地下水位的下降及泉水衰减速度，从而恶化生态环境地质和影响到向下游的输水量，而本仿真模型可作为强有力的辅助工具为水资源管理提供科学的技术支持。     

地下水系统准三维流场数值模拟与流场宏观调控

郑州市长期过量开采地下水致使地下水位大幅度下降，由此引发了一系列水环境问题：１）区域地下水降落漏斗形成并不断扩展；２）大幅度增加供水难度和费用；３）导致水环境质量恶化；４）诱发地面塌陷和沉降．研究区内地下水系统（＜２５０米）可概化为浅层地下水系统和中深层地下水系统，两者通过弱透水层系统发生水力联系．本项研究根据抽象出的研究区地下水系统概念模型，建立了地下水流场准三维模拟模型．经模型校正和识别后对研究区地下水流场做了数值预报，并基于此提出流场宏观调控技术方案     

地下水多层含水层系统的动态数值仿真

建立地下水多层含水层系统的动态数值仿真模型，对郑州市地下水流场进行预报和评价。以非均质各向同性渗流模型仿真地下水流，用不规则三角网格有限差分法求解三维数值仿真模型。先解逆问题反求参数，再解正问题计算地下水各项资源量，数值仿真预报地下水渗流场至１９９８年。通过地下水渗流场的优化调控，使研究区内不合理开采地下水资源所引发的环境问题减小到最低程度，为郑州市水资源管理提供科学依据     

裂隙-岩溶介质空间水流数值仿真与流场优化

裂隙-溶隙水流系统的数值仿真具有明显的优点，数值仿真试验可以通过多种数值方法，识别流场特征，刻画流场时空演化规律，本文基于研究区地下水系统概念模型。以非均质各向异性渗流模型仿真裂隙-岩溶水流，用有限元法求数值解，先解逆问题反演求参，再解正问题计算地下水开采资源量，耦合地下水数值仿真模型与线性规划，建立地下水优化管理模型。通过设计地下水降深分布求最优开采量的方法，实现对地下水渗流场的优化调控。     

民勤县节水型农业系统优化模型分析

随着地下水资源的迅速减少,石羊河下游民勤的生态环境正在迅速退化。对此,民勤县主要通过“关井压田”控制地下水资源的开采量。那么,不同的地下水开采限量会对当地农业产值产生什么影响呢？为此,运用农户调查资料和线性规划方法,以水资源利用量为限额对农业生产系统进行了优化分析。结果表明：通过调整种植业和养殖业结构,可节水2亿m^3-3亿m^3,耕地面积可由现在的62028．7hm^2压缩到43 129.6hm^2。种植业方面应扩大玉米和苜蓿面积,压缩其他作物面积。苜蓿灌水量少,应大面积发展。节水和压缩耕地面积必须循序渐进,同时要做好富余人口安置和移民工作。建立水市场。用经济杠杆调节水资源的利用效益是干旱地区节水和提高水资源利用效益的必由之路。图2,表4,参18。     

基于二元面板数据模型的技术集成AMT选择

技术集成理论的产生和可供选择的先进制造技术(AMT)资源的增多为我国企业进行自主创新和技术跨越提供了客观条件, 同时技术市场的不断多元化发展也使技术选择成为亟待解决的问题. 针对目前AMT选择方法的不完善, 利用二元离散Logit选择原理, 构建一种多项AMT选择的二元带趋势面板数据选择模型, 给出了模型的随机效用结构, 同时给出并分析效用模型随机趋势扰动项的概率分布. 讨论了随机效用模型的估计问题, 给出并证明消除效用模型随机意外项和随机扰动项的两个定理, 进一步给出模型面板数据处理的方法, 将模型中的随机偏好变量进行模糊处理, 最终将一个多期面板数据模型转化成一个可以估计的截面数据模型, 为多项技术集成AMT资源的选择提供理论工具. 最后通过一个算例, 验证了理论方法的有效性和可行性.     

复杂产品多主体协同创新最优资源整合策略

针对我国复杂产品"主制造商-供应商"多主体协同创新模式,从主制造商干预并协调供应商资源整合的角度出发,运用项目管理相关理论建立了复杂产品资源整合的分解步骤,选取供应商的可投入资源为研究对象,构建多主体资源整合收益函数,并运用运筹学相关理论,分别搭建了主制造商寻求整体最优资源整合策略和主制造商不干预下供应商个体最优整合策略模型,给出了主制造商协调控制与非协调控制下供应商的最优资源投入量,为复杂产品技术创新协同下的最优资源整合决策问题提供依据.研究结果表明主制造商对供应商群体进行资源整合时,供应商协同群体的资源增值收益明显提升,复杂产品的多主体协同创新效益明显增加.