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黄淮海平原浅层地下水埋深对气候变化响应 总被引：3，自引：0，他引：3
地下水是陆地水循环的重要组成部分,它受气候条件和植被地形及人类活动的影响.地下水埋深对气候变化的响应研究是气候变化影响研究的前沿和热点之一,对于水资源管理及其相关研究与应用具有重要意义.本文利用陆面水文模型VIC驱动统计模型RTFN开展气候变化的敏感性试验,探讨黄淮海平原地区浅层地下水埋深对气候变化的响应.研究表明,地下水埋深对降水变化的敏感程度远大于温度变化,埋深较浅区比埋深较深区敏感.在温度变化2～5℃,降水变化±15%的情景下.黄淮海平原区平均地下水埋深变化范围大致为-81～96mm.由于地下水具有自记忆性,导致埋深对降水盈余响应滞后.该地区最大的埋深变化出现在8月. 相似文献
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准确而可靠地预测地下水埋深对生态环境保护和水资源规划管理具有重要意义。针对吉林西部浅层地下水位动态变化的复杂性和非线性,提出了基于小波分析与人工神经网络相结合的预测方法小波神经网络(WA-ANN)模型。将研究区2002年1月2009年12月当月降水量、蒸发量、人工开采量和前月平均地下水埋深4个参数作为输入,当月平均地下水埋深作为输出,建立浅层地下水埋深预测模型,并与BP神经网络(BP-ANN)模型和自回归移动平均(ARIMA)模型进行比较,对比分析了三者的建模过程及其模拟精度。结果显示:相比两种ANN模型,ARIMA模型建模过程更为简单,计算效率更高;但WA-ANN模型的拟合精度高于BP-ANN和ARIMA模型,预测效果更好。总体来看,WA-ANN模型在浅层地下水埋深预测中具有一定的应用推广价值。 相似文献
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降水入渗补给地下水滞后时间分析探讨 总被引：5，自引：0，他引：5
利用地中蒸渗计多年资料,对不同岩性、不同埋深的蒸渗计降水入渗补给地下水滞后时间进行了分析。认为不同埋深、不同岩性的降水入渗补给地下水滞后时间随着降水特性、前期含水量的不同,表现为不同的时间段,降水入渗补给地下水滞后时间与地下水埋深符合乘幂关系,并推出了相应的数学模型。 相似文献
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地下水数值模拟中入渗补给滞后的处理方法 总被引：1，自引：0，他引：1
地面水入渗补给地下水具有滞后性。文章介绍了地下水数值模拟中入渗滞后补给的权系数方法,该方法仅有一个参数需要确定。基于均质介质和底面为自由液面的一维土柱的理想模型数值试验,利用不同滞后因子的饱和地下水流模型同饱和-非饱和地下水模型求解的入渗补给量进行对比分析,认为待定参数与地下水位埋深成反比,与介质的饱和渗透系数成正比,通过40组设定的模型试验得到地下水埋深和饱和渗透系数对应的待定系数取值的统计关系式。这些成果为饱和地下水流模型中入渗滞后性的描述提供了参考,将提高地下水流模拟的仿真性。 相似文献
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根据长春市多年降水量、蒸发量和开采量,对长春市各研究井的多年水位埋深动态资料进行分析,定性分析其动态成因类型。利用多元线性回归分析的方法,定量验证其动态成因类型的划分,证实了该研究井所代表的台地冲洪积黄土状亚粘土孔隙水的主要补给来源为大气降水、主要排泄方式为人为开采,其地下水动态类型为降水入渗——开采型。能够预测求解长春市设计开采量对应的地下水埋深状况。 相似文献
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无资料地区降水径流模拟是水文学研究的国际前沿和热点问题。水文模型参数移植是无资料地区降水径流模拟的重要方法,对径流模拟精度具有重要的影响。利用核密度估计和蒙特卡罗随机模拟等方法,构建了一种水文模型参数移植误差驱动的无资料地区径流模拟不确定性定量评估框架。以广西壮族自治区42个有水文监测站点的典型中小河流为研究对象,率定新安江模型参数并模拟日径流和洪水过程,将42个典型流域依次假定为无资料流域,利用基于回归分析、相似流域和机器学习的参数移植方法,模拟无资料地区的洪水过程并识别最优的参数移植方法,分析移植法估算的模型参数值和直接率定值相比误差的概率分布特征,定量评估模型参数移植误差带来的径流模拟不确定性。研究结果表明：(1)基于回归分析的参数移植法模拟无资料地区洪水过程的精度优于相似流域法,优选的机器学习算法比传统回归分析法和相似流域法的计算精度提高了7%～15%;(2)与模型参数率定值相比,移植方法计算的模型参数具有一定的误差,对洪水模拟敏感参数的误差小于不敏感参数;(3)受模型参数移植误差的影响,利用蒙特卡罗法随机模拟的洪水过程具有一定的不确定性,洪量和洪峰相对误差的主要区间分别为10... 相似文献
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黄河三角洲浅层地下水埋深动态与降水的时空响应关系 总被引：1，自引：0，他引：1
为探究黄河三角洲浅层地下水埋深动态对降水的时空响应关系及其驱动因素，基于2006—2010年黄河三角洲14口监测井的浅层地下水埋深数据和气象站降水量数据，利用Kendall's秩相关、交叉小波变换和小波相干方法，分析黄河三角洲地下水埋深动态和降水之间不同的时空响应模式，结合土地利用、微地貌类型和土壤质地资料，利用地理探测器方法对地下水埋深-降水响应关系进行定量归因研究。结果表明:（1）地下水埋深时间序列与降水量时间序列呈负相关关系，根据降水量对地下水埋深的影响强弱，可划分为3种空间模式:模式1强负相关（-0.45~-0.30）、模式2负相关（-0.30~-0.15）和模式3弱负相关（-0.15~-0.01），空间差异性明显。（2）从模式1到模式3，地下水埋深对降水的响应延迟时间逐渐变小，分别为178.36 d、146.43 d和35.51 d，在所有模式中，地下水埋深对强降水的响应都很敏感。（3）土地利用、微地貌类型和土壤质地对地下水埋深-降水的响应关系都有显著的影响，解释贡献率分别为微地貌类型（0.280 7） > 土地利用（0.244 1） > 土壤质地（0.163 8），驱动因子之间均表现出非线性增强作用，土地利用和微地貌类型的协同增强作用最大，为0.749 0。研究揭示了黄河三角洲浅层地下水埋深变化与降水之间不同的时空响应模式并对其进行定量归因，为黄河三角洲地区水循环过程研究及地下水资源管理和生态保护提供科学依据。 相似文献
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降水入渗补给量随地下水埋深变化的实验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用冉庄8m定埋深地中蒸渗仪的观测资料，根据蓄满产流理论，采用分层计算还原的方法，研究降水入渗补给量随地下水埋深的变化规律。揭示了最佳埋深和稳定点的形成机理。在试验条件下，最佳埋深出现在3m左右，降水入渗补给量随地下水埋深的增大而减小，6m以后趋于稳定。 相似文献
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解决潜水蒸发问题的阿维里扬诺夫经验公式在地下水数值模型中的应用——以格尔木河流域为例 总被引：1，自引：0，他引：1
数值模型对地下水流和溶质运移等问题进行模拟的方法以其有效性、灵活性和相对廉价性逐渐成为地下水研究领域的一种不可缺少的重要方法。在地下水浅埋区,蒸发是地下水的主要排泄方式之一,而地下水埋深是影响蒸发度的敏感因子,因此,数值模型中对地下水埋深的拟合精度,将直接影响地下水数值模拟模型的精度。本文以格尔木河流域为例,通过阿维里扬诺夫经验公式的线性与非线性模型的计算结果对比,来说明如何利用蒸发的数学模型提高模拟精度。 相似文献
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准确计算地下水的垂向入渗补给量是合理评价和利用地下水资源的基础.EARTH模型是一种集中参数的水文模型,可刻画水流在包气带中的运移过程,弥补黑箱模型的不足.以中国科学院栾城农业生态试验站的地下水位观测资料以及气象资料为基础,综合运用降水、蒸发、土壤水、地下水动态观测资料,利用EARTH模型计算了河北平原地下水垂向入渗补给量.计算结果表明,2003年1月1日至2005年8月31日期间,栾城农业生态试验站在降水量1404.1 mm、灌溉量1050.0 mm的条件下地下水入渗补给量为487.2 mm,平均年入渗补给量为182.6 mm, 占降水和灌溉总量(2454.1 mm)的19.9%.在模拟结果的基础上,对不同年份的降水量(含灌溉)和入渗补给量分布的对比分析表明,河北栾城地下水补给滞后现象明显,在研究时间段内峰值滞后18～35 d. 相似文献
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大尺度流域水文模型一般只模拟河道径流,对河流水深和流速并不关注。在进行河流-地下水相互作用模拟时,河流水深（水位）是一个重要因素,其时空变化及其对河流-地下水水量交换的影响应加以考虑。本文就流域分布式水文模型中河流水深的时空变化计算及其与地下水的实时耦合模拟进行了研究,提出了相应的计算方法,改进了大尺度水文模型WATLAC,并通过V-型流域考题进行了检验。模拟结果显示,模型有效地模拟了V-型流域的河流水深、地下水水位沿河道的时空变化以及河流与地下水的水交换量,揭示了河流-地下水相互作用关系在降雨过程中的变化规律及主控因子。此外就河床糙率对河流水深及河流与地下水间水交换量的影响做了模拟分析,发现河床糙率的改变将影响河流水深,从而进一步影响河流与地下水的水交换量。本文提出的算法较为真实地模拟了河流洪水演进过程及其对河流-地下水相互作用的影响,模型适用于河流-地下水相互作用明显的区域,可作为评估地表-地下水相互影响的有效计算工具。 相似文献
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华北平原地下水年龄校正 总被引：3，自引：0，他引：3
地下水14C年龄一般指地下水和土壤CO2隔绝至今的年代.地下水测年在地下水水文学中占有特殊的位置,地下水测年可以用来确定补给区,估算地下水流速度、流量、补给速率、水力传导系数和有效孔L隙度,而且年龄数据还可以用来完善地下水流模型.本研究选择华北平原为重点研究区,利用地下水中的同位素和化学组分的测试结果,应用水文地球化学及同位素水文学等相关知识,通过六种传统模型和反向质量平衡模型(NETPATH)对华北平原地下水年龄进行校正.根据年龄校正结果,分析了深层地下水的年龄变化特点,确定了水流路径上发生的水文地球化 相似文献
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Robert Mokrik Vytautas Juodkazis Anicetas Štuopis Jonas Mažeika 《Hydrogeology Journal》2014,22(4):925-941
A steady-state groundwater flow model of three Quaternary intertill aquifers in the eastern part of Lithuania has been compiled. The distinction of separate modelled layers is based on hydraulic and isotope-hydrochemistry data criteria. 3H data were used to estimate the corrected groundwater age and were coupled with a groundwater-flow-dynamics model of the Quaternary aquifer system along a cross-section flow pathway from the Baltic Upland recharge area in eastern Lithuania towards the discharge area in the lowlands near the city of Kaunas in central Lithuania. The bicarbonate content in groundwater (214–462 mg/l) increases downgradient towards the lowland area. The other major constituents and total dissolved solids (TDS) have a trend analogous to the bicarbonate. The 14C activity of dissolved inorganic carbon (DIC) in the groundwater ranges from 41.4 to 85.7 pMC. With aquifer-system depth, active precipitation of aqueous solution takes place by dissolving minerals of calcite and dolomite and leakage of “old” groundwater from lower aquifers; the process is also traced by lower 14C and 3H activities and by more positive δ18O values in lowland areas. 相似文献
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地面核磁共振-垂向电测深组合找水模式 总被引：2，自引：0，他引：2
地面核磁共振方法具有直接找水、提供水文地质参数、受地形影响小、垂向分辨率高、经济快速等优点,但它同时也具有易受电磁噪声干扰、横向分辨精度低、勘探深度小等缺点.垂向电测深方法具有技术成熟、不易受电磁噪声干扰、勘探深度大、横向分辨率高等优点,但它同时也具有反演解释存在多解性、定量解释不足、垂向分辨率低等缺点.通过比较地面核磁共振方法与垂向电测深方法的优缺点得知,2种找水方法具有优势互补的特点,合理配合使用上述2种找水方法,可形成地面核磁共振-垂向电测深组合找水模式.该组合找水模式在找水实践工作中的有效性已得到充分验证. 相似文献
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Yao-Ming Hong 《Landslides》2017,14(5):1815-1826
The purpose of this study is to develop the feed-forward back-propagation neural network (FFBPNN) to estimate the groundwater level (GL) of next hour according the current GL and past precipitation depth in the hillslope. The 72-h precipitation depth and the real-time groundwater levels are used as the model output layer determination variables. The output variables, are type 1, the GL, which has been used in many researches, and type 2, the groundwater level fluctuation (GLF), which is the difference between the current-time and the next-time groundwater level. The order of the water level fluctuation is less than that of the groundwater level by about one order of magnitude (ten times). The landslide area at the downstream of Wu-She Reservoir, Nantou County, Taiwan, is adopted as a field test area. Total 328 cases of Sinlaku typhoon were used to establish the prediction model of real-time GL. Another 327 cases of Jangmi typhoon were adopted to illustrate the model application. The result of model application shows that root-mean-square error of type 2 (=0.104 m) is smaller than that of type 1 (=0.408 m). In conclusion, the forecasting method used GLF gives a much better agreement with the measured values than that of GL. 相似文献
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蒸发是重要的水循环过程,在野外试验和室内分析的基础上,建立了黄河三角洲地下水浅埋区观测试验场土壤水分运移数值模拟模型,模型中对上边界条件处理采用了考虑气象因素、地表覆盖条件和表层土壤含水量的Penman Wilson公式。利用模型对试验点1999年、2000年、2002年的蒸发量进行了数值模拟计算,计算并分析了裸地、棉花地、芦苇地不同地表植被条件下,地表蒸发量(包括棵间裸地蒸发量和植物蒸腾量)的变化规律。从时间上看,黄河三角洲7、8月是蒸发量较高的时期, 1、2月是蒸发量最低时期,一般日蒸发量在0~8 mm/d。影响地面蒸发的主要因素除气象因素外,还有植被类型和覆盖程度、地下水位埋深等因素。植被覆盖程度越高、地下水位埋深越浅,则蒸发量越大,从而导致裸地蒸发量相对较小,农田年蒸发量稍大,而芦苇地蒸发量最大。研究表明,土壤水分运移模型是估算各种复杂条件下蒸发量的有效工具。 相似文献
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There is a close relationship between groundwater level in a shallow aquifer and the surface ecological environment; hence, it is important to accurately simulate and predict the groundwater level in eco-environmental construction projects. The multiple linear regression (MLR) model is one of the most useful methods to predict groundwater level (depth); however, the predicted values by this model only reflect the mean distribution of the observations and cannot effectively fit the extreme distribution data (outliers). The study reported here builds a prediction model of groundwater-depth dynamics in a shallow aquifer using the quantile regression (QR) method on the basis of the observed data of groundwater depth and related factors. The proposed approach was applied to five sites in Tianjin city, north China, and the groundwater depth was calculated in different quantiles, from which the optimal quantile was screened out according to the box plot method and compared to the values predicted by the MLR model. The results showed that the related factors in the five sites did not follow the standard normal distribution and that there were outliers in the precipitation and last-month (initial state) groundwater-depth factors because the basic assumptions of the MLR model could not be achieved, thereby causing errors. Nevertheless, these conditions had no effect on the QR model, as it could more effectively describe the distribution of original data and had a higher precision in fitting the outliers. 相似文献