地下水水位预测的人工神经网络模型研究

地下水系统是一个复杂的随机系统，根据地下水水位与其影响因素之间存在的相关关系，建立了一个基于神经网络的地下水水位预测模型，并将其用于研究区地下水水位的预测，结果表明该方法具有较高的预测精度。     

组合灰色神经网络法在地下水动态预测中应用

为了更好的预测地下水水位,在对现有的地下水动态预测的方法深入分析的基础上,利用某地区地下水位监测数据,采用灰色动态模型与人工神经网络相结合的方法,对该地区地下水水位进行了建模预测分析,并对未来可能的变化进行预测.预测结果与实测结果吻合较好,达到了较高精度,该方法对于地下水的动态预报具有一定的实用价值.     

基于混沌优化GMDH网络的灌区地下水水位预测

为预测灌区地下水水位,提出了一种基于混沌优化的GMDH网络预测方法,该方法利用混沌优化算法全局搜索GMDH网络的初始权值,并利用优化后的GMDH网络建立预测模型对灌区地下水埋深进行预测.算例计算结果表明,该方法能加快GMDH网络结构稳定的速度,预测精度较高,可用于对地下水水位的预测.     

华北山前平原典型井灌区地下水水位变化影响因素分析

为定量评估华北山前平原多因子对地下水水位动态变化的影响,选取华北山前平原典型井灌区石家庄市栾城区为研究区,从水量平衡角度分析了影响该地区地下水水位动态变化的主要影响因子;利用主成分回归分析法排除主要影响因子间的相互作用,定量分析了各综合因子对地下水水位回升的贡献率;构建了栾城地下水水位主成分-时间序列模型预测多因子影响下的华北山前平原地下水水位变化。结果表明:1994—2015年栾城地下水水位主要受本地气候因子、本地人类活动和上游人类活动三方面影响因子的共同作用,各因子对当地地下水水位回升的贡献率分别为11.7%、-50.9%和-37.4%,对这三方面影响因子起主导作用的影响因素分别为栾城降水量、栾城小麦和玉米的种植面积以及上游石家庄市区人口;1994—2015年栾城自然气候变化有利于该地区地下水资源的恢复,但人类活动对地下水资源的影响仍占主导作用。     

基于RBF神经网络的地下水位动态预测

在分析影响地下水位动态的诸多因素的基础上,在RBF网络的基础上建立地下水的水位动态预测模型.通过Matlab语言用计算机预测了地下水位动态,计算结果表明:与模糊识别法相比,RBF神经网络模型不仅计算精度很高,同时泛化能力也很强强等特点,能够正确反映地下水位动态变化,是一种值得推广的地下水位动态预测神经网络模型.     

浅析北京市郊区地下水动态特征

根据北京市郊区的水文地质条件及地下水观测资料,采用数理统计方法在对其地下水动态类型及其型井水位动态过程由线分析的基础上,分析了潜水、承压水和地下水水位多年动态变化特征,为北京市地下水资源的保护、合理利用及北京经济的可持续发展提供科学依据.     

深基坑降水与地面沉降变形三维耦合数值模拟

以比奥固结理论为基础，考虑土体的非线性特征及土的渗透性随应力状态的动态变化，将地下水渗流场和土体应力场进行耦合，建立了深基坑降水与地面沉降变形的水土全耦合三维数学模型，并采用三维有限元数值分析方法，以上海市环球金融中心深基坑降水为例，模拟预测了基坑中心水位降至标高-23．4m时基坑周围地下水渗流场与地面沉降变形场的分布特征．结果表明，该模型稳定性好，收敛速度快，能模拟复杂三维地质体和整个基坑降水工程的结构。     

贵阳市岩溶地下水动态特征分析

本文根据贵阳市近10年的地下水监测资料,采用传统统计方法对岩溶地下水水位、流量、水质动态特征进行了分析.结果表明:①岩溶地下水水位动态变化为多峰型、单峰型、平缓型三种年动态特征类型.②流量动态特征为锯齿型.③根据地下水质量标准(GB/T14848-93),对研究区8种易污染的离子进行统计发现硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮3种离子浓度超标,地下水达到Ⅲ～V类水,岩溶地下水受到不同程度的三氮污染.以上结论可以为该区今后岩溶水资源的可持续开发利用和保护提供依据.     

腾发条件下林带-农田地下水动态特征的模拟

根据北京林业大学学报１９９６年第１８卷第３期上，沈言王利等人建立的“林带耗水条件下的土壤水动力学模型”，通过模拟各种条件下林带—农田的土壤水分与地下水位的动态变化，提出描述地下水动态变化的几个特征值，并分析了影响这些特征值的相关因素，得出了反映地下水动态特征的经验模型。该模型在一定条件下可用来预测地下水的动态变化，估算林带和农田的蒸腾耗水量，对于农田的规划设计及制定合理的灌溉制度也具有一定的应用参考价值。     

利用MODIS探测华北平原浅层地下水水位变化的初步研究

地下水是陆地最重要的水资源之一,监测地下水水位的动态变化,无论是对于地下水资源评价还是对陆地生态环境变化的研究,都是必需的.传统的水文地质钻孔监测成本高昂且所得数据仅能代表观测孔附近地下水水位.浅层地下水水位影响着浅层岩土含水量,从而影响着地表热惯量,而热惯量可以通过卫星热红外遥感手段获取.因此,通过热惯量的研究,就可以反演浅层地下水的动态变化.利用MODIS地表温度产品以及地表反照率产品计算得到石家庄-保定地区的表观热惯量,并与典型钻孔地下水水位年际变化进行比较分析,建立相关关系,进而推算整个地区的浅层地下水水位的年际变化.初步研究表明,利用热红外遥感是可以估计区域性浅层地下水水位的年际变化的.     

人工干预压采条件下东风湖泉域地下水环境响应研究

为掌握我国北方典型岩溶泉域在人工干预条件下地下水的动态响应规律,以涉县东风湖泉域为研究对象,结合区内地质、水文地质、2011-2021年地下水位动态监测和地下水压采资料,在分析该地区地下水动态变化特征的基础上,运用GMS软件构建了在人工压采干预作用下的地下水流数值模拟模型,对地下水位变化趋势进行了预测。结果表明：①研究区地下水动态变化明显,具有周期性、滞后性,具体表现为4个变化阶段;②研究区内岩溶地下水整体呈现回升的状态,但是空间分布特征不同,上升区主要分布于下游地区;;③地下水类型为降水入渗-开采型,低水位期基本在5-6月,高水位期在1-2月;④在干预条件下,区内地下水位有着不同程度的回升,南部(下游)浅层水位响应特征值超过15m,中游地下水位响应特征值达到了5-10m,北部(上游)地下水位响应特征值为3-5m;上游和中游地下水位影响整体小于下游,下游水位响应尤为突出。该研究对于泉域内泉的保护以及地下水开发利用和保护具有重要的理论和实际意义。     

应用动量BP算法对地下水水位进行动态预测

作者在收集已有观测井地下水位资料的基础上,利用人工神经网络技术中的动量ＢＰ算法对上海地区第Ⅲ承压含水层的地下水水位进行了动态预测,结果表明,该法具有较高的预测精度。     

岩溶地区深埋地铁车站抗浮问题浅析

经济建设和人口基数的快速增长,使人们对城市建设和发展有了更高的要求,对地下空间的利用也日渐增加,例如地下室及地下轨道等工程。以贵阳市轨道交通2号线的北京西路站深埋车站为研究对象,结合贵阳市降雨资料、场地岩溶发育特征与专门水位监测孔数据,分析影响北京西路站地下水动态变化特征的相关因素,预测站点可能出现的最高地下水位,以此为依据确定场区的抗浮设防水位,并综合站点结构荷载条件,分析北京西路站可能的抗浮问题及工程危害。     

基于Modflow和ARIMA 模型的峰峰矿区岩溶地下水模拟及预测

为科学有效地了解峰峰矿区岩溶地下水的均衡状态和用水规划实施后未来(2018～2025年)地下水动态变化,通过构建地下水流数值模型(visual modflow模拟程序)和ARIMA降水量预测模型(R语言软件),对研究区岩溶地下水资源量和水位动态变化进行模拟和预测。结果表明,现状开采条件下,峰峰矿区岩溶地下水多年平均补给量为8 726. 62万m~3/a,排泄量为8 937. 96万m~3/a,均衡差为-211. 34万m~3/a,处于负均衡状态。随着矿区用水规划的实施和用水结构的调整,预测2018～2025年岩溶地下水位将呈小幅度波动上升趋势,降落漏斗范围明显缩小。研究成果可为峰峰矿区地下水资源的合理开发利用提供依据和参考。     

砂类土层中地下结构浮力的模型试验

通过模型试验的方法,对砂土地基中地下水浮力的力学效应进行分析,探讨了不同孔隙率下地下水浮力的变化规律和地下建筑结构所受浮力随水位的动态变化过程.试验结果表明:随着水位增加,水浮力呈现增长趋势,砂土地基孔隙率的大小对地下水的浮力未见明显影响,说明规范中规定,对砂类土层中按静水压力计算地下工程所受浮力是可行的.     

基坑围护结构周围的地下水井流计算

根据上海软土地区的井点降水工程，分析、总结了基坑围护结构周围地下水的渗流特征，提出按渗流特征进行井流计算的方法，经实践证明，按文中公式计算的水位降深值与实测水位降深值基本相符。     

河北平原地下水水位的时空变异

在地理信息系统(GIS)支持下,运用地统计学方法研究了河北省近15年来地下水水位的时空变异规律,利用克里金(Kriging)法绘制了两个时段地下水水位空间分布图并进行了具体比较分析.结果表明:运用地统计学的半变异函数方法很好地模拟了不同时期河北省地下水水位的空间结构和变异特征,得出地下水水位的变化在中尺度上具有一定的空间自相关,1986~1990年时段地下水水位具有明显的方向变异性,而1996~2000年的方向变异性不明显.Kriging插值表明,河北省地下水水位具有空间分布整体趋势,从东向西、从滨海平原到山麓平原地下水水位逐渐增高,西部和中部平原地下水埋深较大,地下水水位变化较大,而滨海平原...     

咸阳市地下水位动态及其与地裂缝发展的对应关系研究

为了明确咸阳市城区地裂缝与地下水开采的关系,在对咸阳市地下水开采历史和现状研究的基础上,根据多年的水位观测资料,研究了咸阳市地下水超采区多年的水位动态变化特征,并结合调查访问和资料收集,对比分析了咸阳市城区地下水开采与地裂缝的定性关系。结果表明:在1986—2006年的快速下降阶段,地下水水位下降了11.4 m;而2006年至今的回升阶段,地下水位上升了6.54 m,目前咸阳市地下水水位已经处于回升和相对稳定的阶段。咸阳城区的地裂缝在1991—2006年高发,2006年之后活动减弱,表明咸阳市地裂缝活动在时间上与抽水引起的地下水位变动具有很好的一致性。同时地裂缝发育的空间分布与抽水形成的水位降落漏斗也具有较好的一致性,说明地裂缝并不是沿渭河断裂全线发育,而是主要发育在城区两个主要的抽水沉降漏斗区,尤以漏斗边缘裂缝更为明显。研究结果对掌握咸阳地裂缝的成因机理,预测其今后的发展趋势,开展地裂缝地面沉降灾害的防治工作具有一定的指导意义。     

人工神经网络在地下水动态预测中的应用

应用人工神经网络中的BP算法，根据地下水动态的时间序列数据，建立地下水动态模型，对地下水动态进行模拟和预测，并与灰色－周期外延组合模型方法及数据处理组合方法的结果进行比较，结果表明，其预测精度较高，说明神经网络方法不仅简单、实用，又具有很强的处理地下水动态非线笥及周期性变化问题的能力，可以在地下水动态等方面广泛使用。     

水利水电工程地下水环境影响评价关键问题及案例分析

针对HJ 610—2016《环境影响评价技术导则地下水环境》在水利水电工程地下水环境影响评价工作的环境影响识别、现状调查和预测评价等方面的指导性不够明确，且未包含工程对地下水水量和水位的影响预测工作等关键问题。结合滇中引水工程，在分析水利工程特点的基础上，梳理了水利水电工程不同工程区段地下水环境影响识别指标，提出了地下水环境保护目标类型和工作重点，认为现场调查、勘探、监测宜结合工程识别的影响范围开展；总结了地下水环境影响预测的重难点和主要技术方法，宜在地下水环境较为复杂的区域开展数值模拟研究；给出了水利水电工程地下水环境影响评价工作的具体落脚点。