检索结果-内蒙古大学图书馆

中国岩溶 2023年第5期42卷 931-939页

作者：赵振华罗振江黄林显邢立亭李洪涛孙虹洁山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队山东济南250014 济南大学水利与环境学院山东济南250022 山东省地下水数值模拟与污染控制工程技术研究中心山东济南250022

降雨是地下水的主要补给来源,准确掌握地下水位对降雨的响应机制对地下水资源的科学管理具有重要意义。文章利用济南市西郊2010—2019年月降水资料及第四系和岩溶地下水月水位资料进行季节特征统计及小波分析,结果表明:①济南市秋季地... 详细信息

降雨是地下水的主要补给来源,准确掌握地下水位对降雨的响应机制对地下水资源的科学管理具有重要意义。文章利用济南市西郊2010—2019年月降水资料及第四系和岩溶地下水月水位资料进行季节特征统计及小波分析,结果表明:①济南市秋季地下水位最高,第四系和岩溶平均水位分别为30.28 m和29.74 m;春季地下水位最低,第四系和岩溶平均水位分别为29.44 m和28.78 m;②连续小波变换分析得出降雨的主震荡周期为0.98~1.17 a,第四系地下水的主震荡周期为0.73~1.16 a和1.17~1.74 a,岩溶地下水的主震荡周期为0.87~1.09 a和0.46~1.23 a,主震荡周期并不完全一致,反映出济南市西郊地下水动态不仅受降雨的影响,同时还受人类活动等其它因素的影响;③交叉小波变换分析表明降雨与地下水位的主共振周期均为1 a左右;第四系和岩溶含水层水位动态分别落后于降雨144.14 d和172.62 d,两者仅相差28.48 d,水力联系较为密切。以上结论说明,济南市西郊地下水动态对降雨的响应是显著和稳定的。

关键词：济南西郊降雨量地下水水位小波分析响应机制

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微咸水灌溉下冬小麦光合作用与光响应曲线模拟

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农业机械学报 2021年第11期52卷 333-342页

作者：庞桂斌张立志丛鑫潘维艳徐征和徐俊增济南大学水利与环境学院济南250022 山东省地下水数值模拟与污染控制工程技术研究中心济南250022 山东省水利科学研究院济南250014 山东省生态固碳与捕集利用工程技术研究中心济南250022 河海大学农业科学与工程学院南京210098

为揭示微咸水灌溉下冬小麦的光合生理响应机理,在黄河三角洲地区的典型引黄灌区开展了冬小麦微咸水灌溉大田试验,研究了两种灌溉处理(淡水处理(矿化度0 g/L)和微咸水处理(矿化度3 g/L))条件下,冬小麦抽穗期(2016年5月1日和2017年5月1日... 详细信息

为揭示微咸水灌溉下冬小麦的光合生理响应机理,在黄河三角洲地区的典型引黄灌区开展了冬小麦微咸水灌溉大田试验,研究了两种灌溉处理(淡水处理(矿化度0 g/L)和微咸水处理(矿化度3 g/L))条件下,冬小麦抽穗期(2016年5月1日和2017年5月1日)和开花期(2016年5月10日和2017年5月12日)蒸腾速率、净光合速率、气孔限制值及光响应曲线模拟特征参数等指标变化规律。结果表明,与淡水处理相比,2016、2017年微咸水灌溉导致浅层(0~40 cm)土壤含盐量显著增加了37.8%、64.3%;抑制了抽穗开花期冬小麦的蒸腾作用,2016、2017年微咸水灌溉处理冬小麦抽穗期蒸腾速率降低了19.1%、31.4%,开花期降低了11.6%、11.0%;午前净光合速率的下降主要受到气孔因素和非气孔因素共同影响,午后由于非气孔因素的改善,微咸水处理冬小麦净光合速率超过淡水处理,却伴随着较高的气孔限制值。引入直角双曲线修正模型进行光合特征参数拟合发现,微咸水灌溉有利于增强抽穗开花期冬小麦对于强光和高温的适应能力并且可以提升冬小麦利用弱光的能力,暗呼吸速率的下降可以保证较快的干物质累积。因此,微咸水灌溉并未对冬小麦抽穗开花期叶片光合作用产生负面影响,反而一定程度上促进了冬小麦利用光能的潜力。

关键词：冬小麦微咸水灌溉光合作用光响应模型

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基于指标优选和模糊综合优化模型的地下水质量评价研究

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水资源与水工程学报 2022年第6期33卷 46-52页

作者：王敬袁星芳韩忠黄林显梁浩邢立亭侯金霄山东省第六地质矿产勘查院山东威海264209 济南大学水利与环境学院山东济南250022 山东省地下水数值模拟与污染控制工程技术研究中心山东济南250022 山东省国土空间生态修复中心山东济南250014

进行地下水质量评价时往往需要较多的水质指标,一方面增加了取样和检测成本,另一方面容易引起评价过程中的重复描述,导致评价结果失真。通过利用Pearson相关系数(相关性)和因子分析(主控性)对水质评价指标进行优选,在此基础上结合模糊... 详细信息

进行地下水质量评价时往往需要较多的水质指标,一方面增加了取样和检测成本,另一方面容易引起评价过程中的重复描述,导致评价结果失真。通过利用Pearson相关系数(相关性)和因子分析(主控性)对水质评价指标进行优选,在此基础上结合模糊综合优化模型对2017年寿光市枯水期地下水质量状况进行评价。结果表明:通过将模糊综合评价和可变模糊集耦合,能够很好地解决水质等级划分的不确定性和模糊性,其评价结果也更加准确合理;利用指标优选将7个原始水质指标优选为4个指标,不但能够有效减少数据冗余,而且能够充分保留原始指标的有效信息,并且具有更高的评价合理性;在此基础上,识别出研究区地下水污染的主控指标为硝酸盐、总硬度、锌和COD;研究区内的蔬菜种植区地下水污染较为严重,其主要超标因子为硝酸盐和总硬度,主要是氮肥的过度使用及地表污染物通过河流进入地下水体逐渐累积的结果。

关键词：地下水质量评价 Pearson相关系数因子分析模糊综合优化模型

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基于随机森林法的弥河-潍河流域地下水质量评价研究

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水文 2023年第3期43卷 60-64,70页

作者：林艳竹韩忠黄林显邢立亭梁浩侯金霄中国地质环境监测院(地质灾害技术指导中心) 北京100081 山东省第六地质矿产勘查院山东威海264209 济南大学水利与环境学院山东济南250022 山东省地下水数值模拟与污染控制工程技术研究中心山东济南250022 山东省国土空间生态修复中心山东济南250014

准确掌握地下水的环境质量状况是合理确定地下水资源开发策略和有效进行地下水资源保护的重要前提。通过随机森林(randomforest)法构建弥河-潍河流域地下水质量评价模型,结果表明:(1)随机森林法在进行地下水水质分类时具有分类精度高、... 详细信息

准确掌握地下水的环境质量状况是合理确定地下水资源开发策略和有效进行地下水资源保护的重要前提。通过随机森林(randomforest)法构建弥河-潍河流域地下水质量评价模型,结果表明:(1)随机森林法在进行地下水水质分类时具有分类精度高、泛化能力强等特点,且在进行超参数优化后,其分类精度会进一步提高,证明将随机森林法应用于地下水质量评价是可行的,并且其综合性能要优于逻辑回归模型;(2)研究区地下水水样均为Ⅳ类和Ⅴ类水,说明水质状况整体较差;(3)通过分类指标重要性评价可以看出,研究区地下水水质的主要影响指标为硝酸盐、总硬度和溶解性总固体,而此类指标的主要来源是蔬菜种植化肥的不合理使用及河流污染入渗,因此要进一步加强对蔬菜种植污染排放及河流水质的监测和控制。

关键词：机器学习随机森林法弥河-潍河流域地下水质量评价

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气候变化和区外调水对米山水库水质的影响

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济南大学学报（自然科学版） 2022年第5期36卷 533-540,548页

作者：张明芳黄林显刘扬张杰刘建光宋协良李文虎威海市水文中心山东威海264209 济南大学水利与环境学院山东济南250022 济南大学山东省地下水数值模拟与污染控制工程技术研究中心山东济南250022 山东省地质测绘院山东济南250013 威海市文登区水利事务服务中心山东威海264400

通过局部加权回归的时间序列分解法和灰色系统GM(1,1)分解模型,对米山水库降雨和电导率动态特征进行分析。结果表明:电导率在2016年调水前主要受气候变化影响,数值呈现稳定中略有波动的状态,在2016年调水后快速增大,并于2017年达到最大... 详细信息

通过局部加权回归的时间序列分解法和灰色系统GM(1,1)分解模型,对米山水库降雨和电导率动态特征进行分析。结果表明:电导率在2016年调水前主要受气候变化影响,数值呈现稳定中略有波动的状态,在2016年调水后快速增大,并于2017年达到最大值后处于稳定波动状态,此时电导率同时受气候变化和区外调水的影响;GM(1,1)分解模型对自然状态下电导率的模拟值与实测值整体拟合较好,模拟精度较高;将模型外延,得到2016—2019年区外调水造成的米山水库电导率的增加量分别为自然状态下电导率的1.85~2.01、 2.17~2.38、 2.19~2.40、 2.09~2.28倍,说明区外调水对米山水库电导率的变化具有主要控制作用。

关键词：气候变化区外调水电导率水质评价米山水库

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基于STL和Mann-Kendall法的济南市降雨与地下水变化分析

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水文 2022年第6期42卷 73-77页

作者：赵振华罗振江黄林显邢立亭孙虹洁陈焕良孙斌山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队山东济南250014 山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心山东济南250014 济南大学水利与环境学院山东济南250022 山东省地下水数值模拟与污染控制工程技术研究中心山东济南250022

利用济南市1951—2019年月降水资料及1993—2019年地下水位月动态观测资料,通过滑动平均、STL时间序列分解和Mann-Kendall趋势检验等方法,对济南市降雨和地下水动态特征进行研究。结果表明:(1)降雨量自1986年起呈总体持续上升趋势,地下... 详细信息

利用济南市1951—2019年月降水资料及1993—2019年地下水位月动态观测资料,通过滑动平均、STL时间序列分解和Mann-Kendall趋势检验等方法,对济南市降雨和地下水动态特征进行研究。结果表明:(1)降雨量自1986年起呈总体持续上升趋势,地下水位自2007年起则呈现持续下降趋势;(2)济南市降雨与地下水水位均呈现明显的周期性,揭示出降雨仍然是地下水含水层的主要补给来源;第四系和岩溶含水层的水位波动趋势基本一致,说明两个含水层水力联系密切;(3)降雨量以年均1.39 mm/a的速率增加,但第四系和岩溶地下水位分别以年均0.1 m/a和0.03 m/a的速率下降,说明济南市地下水短缺形势依然较为严峻;地下水水位在春季和冬季均呈下降趋势,说明要加强春耕时大量抽取地下水用于农业灌溉等活动的监测和控制。

关键词：济南市降雨量地下水动态时序分析

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多变量LSTM神经网络模型在地下水位预测中的应用

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人民黄河 2022年第8期44卷 69-75页

作者：孙虹洁赵振华黄林显邢立亭郝杰罗振江山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队山东济南250014 济南大学水利与环境学院山东济南250022 山东省地下水数值模拟与污染控制工程技术研究中心山东济南250022

准确进行地下水位预测对地下水管理具有重要意义。通过将代表补给项的降水量和代表排泄项的气温、水汽压及开采量作为输入变量,构建了基于多变量长短时记忆(LSTM)神经网络的地下水位预测模型。利用济南市2010—2018年月降水量、气温、... 详细信息

准确进行地下水位预测对地下水管理具有重要意义。通过将代表补给项的降水量和代表排泄项的气温、水汽压及开采量作为输入变量,构建了基于多变量长短时记忆(LSTM)神经网络的地下水位预测模型。利用济南市2010—2018年月降水量、气温、水汽压和开采量及第四系含水层和岩溶含水层地下水位数据进行模型训练,并利用2019年数据进行验证,结果表明:①利用正弦函数信号拟合气温数据可以消除气温测量误差的影响,提高模型预测精度;②LSTM神经网络模型当神经元失活比率为20%时能够取得最佳的预测结果,其中对第四系含水层地下水位的均方根预测误差为0.84 m,对岩溶含水层地下水位的均方根预测误差为0.68 m;③总体上,LSTM神经网络模型能够较准确地模拟地下水位的动态特征,只在地下水位突变处误差较大。

关键词：机器学习地下水位预测多变量 LSTM神经网络济南

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基于自适应罚函数遗传算法求解地下水管理模型

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人民黄河 2022年第3期44卷 69-73页

作者：王玉莲黄林显桑国庆刘治政韩忠梁浩山东省第六地质矿产勘查院山东威海264209 济南大学水利与环境学院山东济南250022 山东省地下水数值模拟与污染控制工程技术研究中心山东济南250022 山东省地质调查院山东济南250013 山东省国土空间生态修复中心山东济南250014

在充分分析地下水管理模型流程结构的基础上,通过耦合地下水流数值模型MODFLOW和遗传算法(GA),提出一种自适应罚函数遗传算法用于求解地下水管理模型。将MODFLOW嵌入到GA中,数值模型模拟结果返回到优化算法中作为约束条件,优化过程通过G... 详细信息

在充分分析地下水管理模型流程结构的基础上,通过耦合地下水流数值模型MODFLOW和遗传算法(GA),提出一种自适应罚函数遗传算法用于求解地下水管理模型。将MODFLOW嵌入到GA中,数值模型模拟结果返回到优化算法中作为约束条件,优化过程通过GA求解。通过实例验证,结果表明:该算法可以自主进行罚因子值的选取,克服了一般遗传算法中罚因子值选取的困难;能够确保获得可行域上的全局最优解;与传统的遗传优化算法相比,该算法求解精度更高。

关键词：地下水管理模型自适应罚函数遗传算法(GA) MODFLOW

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大武水源地裂隙岩溶区示踪试验研究

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人民黄河 2021年第3期43卷 97-101页

作者：朱恒华杨丽芝边农方王孝勤邢立亭黄林显曹倩倩山东省地质调查院山东济南250013 淄博市水资源管理办公室山东淄博255032 淄博市大武水源地管理处山东淄博255400 济南大学水利与环境学院山东济南250022 山东省地下水数值模拟与污染控制工程技术研究中心山东济南250022

为在淄博大武水源地遭受污染地区合理布置治理工程,在堠皋试验区进行裂隙岩溶水示踪试验,分析试验区地下水流向,了解金岭断裂两侧水力联系。结果表明:示踪剂运移方向主要为12°和104°方向,优势主流方向为104°;示踪剂浓度... 详细信息

为在淄博大武水源地遭受污染地区合理布置治理工程,在堠皋试验区进行裂隙岩溶水示踪试验,分析试验区地下水流向,了解金岭断裂两侧水力联系。结果表明:示踪剂运移方向主要为12°和104°方向,优势主流方向为104°;示踪剂浓度与水力坡度、速度、观测孔距离无明显相关关系,试验区岩溶介质具有非均质各向异性特征;地下水视流速大多超过100 m/d,说明研究区地下水流动迅速,污染物运移以对流为主;研究区灰岩断裂构造为张性断裂,导水性良好,对地下水流动有促进作用;研究区含水层岩溶发育不均一,溶孔、溶隙、裂隙、管道、溶洞并存。

关键词：大武水源地裂隙岩溶水示踪试验钼酸铵

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气候和土地利用变化对大汶河流域径流的影响

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济南大学学报（自然科学版） 2019年第5期33卷 439-445,452页

作者：高倩赵强杨梦林邹春辉济南大学水利与环境学院山东济南250022 济南大学山东省生态固碳与捕集利用工程技术研究中心山东济南250022 济南大学山东省地下水数值模拟与污染控制工程技术研究中心山东济南250022

为了分析气候与土地利用变化背景下大汶河流域径流的响应,利用土壤与水评价(SWAT)模型,设置5类情景,分别采用情景模拟分析方法进行定量分析,采用极端土地利用情景设计模拟流域内不同土地利用类型的径流响应。结果表明:上、下游的戴村坝... 详细信息

为了分析气候与土地利用变化背景下大汶河流域径流的响应,利用土壤与水评价(SWAT)模型,设置5类情景,分别采用情景模拟分析方法进行定量分析,采用极端土地利用情景设计模拟流域内不同土地利用类型的径流响应。结果表明:上、下游的戴村坝和莱芜2个水文站率定和验证阶段决定系数R2分别为0.83和0.80、0.73和0.69,Nash-Suttclife模拟系数EN-S值分别为0.79和0.76、0.71和0.72。与基准期(1980—1990年)相比,1991—2004年流域土地利用变化使年径流量增加0.288亿m^3,而气候变化导致年径流减少1.32亿m^3;受土地利用变化影响,2005—2015年年径流量增加0.132亿m3,而受气候变化影响,年径流量减少0.61亿m^3。与2000年土地利用模拟径流量相比,耕地情景下径流量减少38.3%,林地情景下的径流量减少19.8%,草地情景下的径流量增加4.3%,证明草地具有涵养水源的作用。该流域的降雨量和流域年径流之间呈正相关关系,而流域年总径流量与气温呈负相关关系,并且流域年径流量受降雨量影响更大、更明显。

关键词：径流模拟气候变化和土地利用 SWAT模型大汶河流域任意情景法

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