Optimal pumping from skimming wells from the Yamuna River flood plain in north India     

S. V. N. Rao  Sudhir Kumar  Shashank Shekhar  S. K. Sinha  S. Manju 《Hydrogeology Journal》2007,15(6):1157-1167

This report examines the problem involving the pumping of groundwater from a group of 90 existing wells along the banks of the Yamuna River, northwest of Delhi (India), underlain with geologically occurring saline water. It is known that unregulated pumping will lead to upconing of saline water and therefore it is necessary to determine optimal rates and associated well locations (from an existing group of candidate wells that supply drinking water to the city of Delhi) that will minimize the total salinity. The nonlinear, non-convex problem is solved by embedding the calibrated groundwater model within a simulation-optimisation (S/O) framework. Optimisation is accomplished by using simulated annealing (SA), a search algorithm. The computational burden is primarily managed by replacing the numerical model with a surrogate simulator-artificial neural network (ANN). The model is applied to the real system to determine the optimal pumping schedule. The results of the operational model suggest that the skimming wells must be operated from optimal locations such that they are staggered in space and time to obtain the least saline water.  相似文献   

一个基于模拟退火法的陆面数据同化算法   总被引：15，自引：3，他引：15  

李新  小池俊雄  程国栋 《地球科学进展》2003,18(4):632-636

陆面数据同化系统是近年来兴起的新领域。我们发展了一个实验型的陆面数据同化方案,它使用一种启发式优化算法——模拟退火法极小化目标泛函。与变分法和Kalman滤波方法比较,这一算法具有独立于目标泛函的优点,可处理模型和观测算子的非线性和不连续性。使用GAME—Tibet实验中的土壤水分观测值进行单点数值实验,成功地将土壤水分观测同化到陆面过程模型SiB2中。结果表明,与不进行同化相比,土壤水分的估计值有较大改善。  相似文献   

改进的模拟退火－单纯形综合反演方法   总被引：15，自引：1，他引：14       下载免费PDF全文

刘鹏程 Hart.  SH 《地球物理学报》1995,38(2):199-205

实际中的大量地球物理反演是一个多参数、非线性优化问题,所采用的目标函数,即度量由参数化的理论模型得出的预测值与观测值的吻合程度,往往具有多个局部极值．针对这类问题,本文综合全局反演方法具有的全域搜索能力强、局部方法收敛速度快和“均匀设计”布点效率高的特点,提出了模拟退火－单纯性综合反演方法,并通过一维声波非线性反演验证了这种综合方法的搜索能力和效率．  相似文献   

随机立体匹配     

张永生 《测绘学院学报》1991,(2)

本文研究一种实现立体匹配的随机优化方法。与传统的基于面积的相关和基于特征的匹配有所不同,本方法能直接从一对立体图像中提取出稠密的视差值,而根本无须内插。首先,运用正则化理论把立体匹配问题转化为求视差时对两种彼此竞争约束的满足。这些约束用以规定一个动态系统的能量,而该系统的稳态则是通过一种所谓的微正则模拟退火达到的。其次,引入立体图像的Laplacian金字塔结构则有效地实现了由粗到精的分层控制策略。本方法适合于在SIMD体系结构的计算机上并行实现。  相似文献   

新月形沙丘形态的模拟实验研究   总被引：10，自引：1，他引：9  

凌裕泉  刘绍中 《地理科学》1998,18(1):88-93

新月形沙丘是风沙地貌基本形态之一,一般为高浓度非饱和风沙流所塑造。其形成过程始于风沙运动的“波粒二重性”,并经历沙物质积累（高浓度饱和风沙流）和形体塑造（高浓度不饱和风沙流）两个发育阶段,即耗散性增大和色散性减小过程;非沙质床面零星分布的单个新月形沙丘具有明显的移动性和形态的不稳定性（高大新月形沙山除外）。风洞实验条件下形成的新月形沙丘形态（其尺度比床面沙纹大一个数量级）,有助于新月形沙丘形成机制的了解。  相似文献   

分形统计模型的理论研究及其在地质学中的应用   总被引：9，自引：2，他引：7       下载免费PDF全文

申维  赵鹏大 《地质科学》1998,33(2):235-243

本文提出了一般分形模型和一般分维数的概念,认为许多地质模型是一般分形模型的特例,指出幂函数分布和帕累托分布是分形统计模型的数学基础,论证了幂函数分布在高端截尾条件下具有尺度不变的分形性质,根据非线性回归模型参数估计的方法,提出了求分维数的新方法,该方法具有许多优点。通过在计算机上产生随机数对分形统计模型进行模拟研究,以及通过实例说明分形统计模型应用的方法及步骤,并解释了分维数的实际意义。  相似文献   

2013年巴基斯坦Mw7.7地震震源参数特征及烈度分布估计     

孟令媛  周龙泉  刘杰 《地震》2014,34(4)

2013年9月24日巴基斯坦中南部发生Mw7.7地震,震中位于巴基斯坦阿瓦兰县北部69 km处,发震断层为走滑断层机制,极震区烈度达到Ⅸ度以上.我们计算了巴基斯坦地震的视应力、应力降等震源参数,明确该地震为断层动态摩擦过程中的应力上调模式;进一步选取发震断层面上滑动位移的反演结果,构建有限断层模型,对近断层区域的强地面运动进行估算,并基于强地面运动模拟结果给出震区的烈度分布图.结果显示,模拟的巴基斯坦地震烈度图极震区烈度达到Ⅸ度,Ⅶ度烈度影响范围与美国地质调查局震后给出的震动图(ShakeMap)较为一致.强烈地震发生后,基于强地面运动模拟计算给出的烈度分布情况具备较好的合理性,对震区给出及时的震情判定和开展相应的救灾工作具有较高的实际价值.  相似文献   

2013年四川芦山M_S7.0地震近断层强地面运动模拟及烈度分布估计          下载免费PDF全文

孟令媛  周龙泉  刘杰 《地球物理学报》2014,57(2):441-448

2013年4月20日在我国四川省发生了芦山M_S7.0地震,地震给当地群众的生命财产安全带来了巨大的损失,其中最严重的破坏发生在震中附近的芦山、宝兴等地区.根据地震发生的快速反演结果,及发震断层面上滑动位移的分布情况,构建有限断层模型,对近断层区域的强地面运动进行初步计算,并基于强地面运动的模拟结果给出震区烈度分布的初步估计.模拟结果显示：模拟烈度图显示极震区的烈度在IX级左右,VI级烈度影响范围大致为16000 km²,该结果与中国地震局于4月27日给出的震区实测烈度图一致程度较高.强烈地震发生后,基于近断层强地面运动模拟计算的结果,可以给出相对合理的地震烈度分布情况估计,对震区震情判定及救灾工作具备较高的现实意义.  相似文献   

2006年12月26日台湾南部滨海Ms7．2级地震破裂过程研究   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

郭志  高星  王卫民 《地球物理学报》2008,51(4)

2006年12月26日12点26分27秒(GMT)台湾南部滨海发生M_s7.2(Harvard CMT)级地震.震中位于台湾南部滨海之南海次板块与菲律宾海板块碰撞引发造山作用生成的海洋增生楔内,这次地震是该区域百年来震级最大的地震.我们利用中国数字地震台网(CSDN)和美国地震学联合研究所(IRIS)提供的上地幔及远场范围宽频带P波垂向记录资料,基于点源和有限断层模型进行波形拟合反演,获得这次地震的震源机制解并给出了震源破裂过程.反演结果表明,本次地震为东倾正断层兼小幅度走滑破裂事件,断层面走向为341.5°,倾角为77.9°,震源深度6 km.所得正断层震源机制解表明,地震可能与板块的拆离(break-off)作用引发的在台湾造山带局部存在伸张作用力有关.  相似文献   

用于弹性波方程数值模拟的有限差分系数确定方法          下载免费PDF全文

辛维  闫子超  梁文全  陈雨红  杨长春 《地球物理学报》2015,58(7):2486-2495

有限差分方法是波场数值模拟的一个重要方法,交错网格差分格式比规则网格差分格式稳定性更好,但方法本身都存在因网格化而形成的数值频散效应,这会降低波场模拟的精度与分辨率.为了缓解有限差分算子的数值频散效应,精确求解空间偏导数,本文把求解波动方程的线性化方法推广到用于求解弹性波方程交错网格有限差分系数;同时应用最大最小准则作为模拟退火(SA)优化算法求解差分系数的数值频散误差判定标准来求解有限差分系数.通过上述两种方法,分别利用均匀各向同性介质和复杂构造模型进行了数值正演模拟和数值频散分析,并与传统泰勒展开算法、最小二乘算法进行比较,验证了线性化方法和模拟退火方法都能有效压制数值频散,并比较了各个算法的特点.  相似文献