本文關鍵詞：保定市市區(qū)淺層地下水位埋深預測方法的研究

  更多相關文章： 保定市市區(qū) 地下水位埋深 優(yōu)化GM(1 1)模型 BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型 優(yōu)化灰色-神經(jīng)網(wǎng)絡模型

【摘要】：水資源問題是當今世界面臨的重要問題之一,而地下水的不合理開發(fā)利用已經(jīng)產生了一系列的負面效應,因此,如何確保地下水資源的可持續(xù)開發(fā)與利用已經(jīng)成為水資源研究領域的一個重要方向。本文在前人對地下水位埋深研究的基礎上,選取保定市市區(qū)為研究區(qū),收集有關的氣象水文及地下水監(jiān)測資料,搜集文獻整理歷史資料,利用灰色理論及人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法,通過整理計算對研究區(qū)地下水位埋位深動態(tài)特征進行了分析,構建研究區(qū)地下水位埋深預測模型,取得的主要成果有:(1)分析研究區(qū)近年來的降水、地下水開采狀況,選取研究區(qū)1990~2014年的地下水位埋深觀測資料,并對該研究區(qū)地下水位埋深變化特征進行了分析,地下水位埋深動態(tài)變化類型主要為降水入滲-開采型。選取觀測資料較全面的典型的三口地下水監(jiān)測井,分別分析在豐水年、平水年和枯水年的月平均地下水位埋深變化規(guī)律,得出地下水位埋深年內變化與降水量的大小有密切關系,豐水年降水量偏大,農業(yè)開采量相對減少,地下水位埋深減小,枯水年降水量偏小,農業(yè)開采量相對增大,地下水位埋深增大。而研究區(qū)地下水位埋深由于人工開采量增大,加之近些年又多出現(xiàn)偏枯年,因此年際變化大致呈增加趨勢。(2)在前人對本研究區(qū)地下水研究成果的基礎上,建立了地下水位埋深優(yōu)化GM(1,1)預測模型及BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型,優(yōu)化GM(1,1)模型是通過分析過去的地下水位埋深序列預測未來地下水位埋深,充分利用了地下水位埋深長序列觀測資料的自身內在規(guī)律,預測平均相對誤差僅為3.64%,模型預測效果較好。BP神經(jīng)網(wǎng)絡則是充分考慮了影響地下水位埋深的外部因素,如降水量、開采量等,預測平均相對誤差為5.41%,預測精度不高,主要是由于方法本身的缺陷:不易確定隱含層層數(shù)和隱含層的節(jié)點數(shù)以及BP算法容易陷入局部較小,并且收斂速度較慢。(3)綜合考慮灰色預測模型及BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型各自的優(yōu)勢,建立了優(yōu)化灰色-神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型,此組合模型同時具備了灰色理論和神經(jīng)網(wǎng)絡的優(yōu)點,彌補了二者的缺點,最終得到的預測平均相對誤差絕對值僅為1.29%,預測精度高于任何一種單一方法模型,如果在僅有研究區(qū)地下水位埋深數(shù)據(jù)序列的情況下,要對未來地下水位埋深進行預測,那么就可以采用本文構建的優(yōu)化灰色模型對未來地下水位埋深進行預測;如果有研究區(qū)降水量、開采量等基礎資料與地下水位埋深數(shù)據(jù)序列,就可利用優(yōu)化灰色-神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型對未來地下水位埋深進行預測。因此,本文能夠為未來保定市市區(qū)地下水位埋深的預測研究提供了模型依據(jù),為相關部門管理地下水提供了新的方法和新的思路。
【學位授予單位】：中國地質大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P641.7

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 彭家中;司建華;馮起;常宗強;;基于地統(tǒng)計的額濟納綠洲地下水位埋深空間異質性研究[J];干旱區(qū)資源與環(huán)境;2011年04期

2 王艷秋,孫繼彬;用時間序列逐步回歸分析預報枯水期地下水位埋深[J];東北水利水電;2005年05期

3 劉廷璽,朝倫巴根,馬龍,白顯金,李建國,呂瑞珍;通遼地區(qū)次降雨入滲補給系數(shù)和地下水位埋深及次降雨量關系的分析與研究[J];內蒙古農業(yè)大學學報(自然科學版);2002年02期

4 段東平;薛科社;;西安地下水位埋深變化分析及預測[J];地下水;2009年06期

5 金曉媚;;黑河下游額濟納綠洲荒漠植被與地下水位埋深的定量關系[J];地學前緣;2010年06期

6 王文勇;高佩玲;郎新珠;陳飛;劉現(xiàn)偉;;基于3S的地下水位埋深與土地鹽漬化時空動態(tài)變化關系研究——以山東省德州市齊河縣為例[J];水土保持研究;2011年06期

7 馬福才,惠士博,謝森傳;不同邊界條件下入滲規(guī)律的研究[J];工程勘察;2000年05期

8 董艷慧;周維博;卜卿;閆少芳;;RBF網(wǎng)絡在西安渭濱地下水位埋深預測中的應用[J];節(jié)水灌溉;2012年12期

9 李亮;陳剛;馬峰;;基于灰色理論的地下水埋深預測分析[J];地下水;2010年03期

10 ;[J];;年期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陳志云;基于RS/GIS的西遼河平原地下水位埋深變化與植被生態(tài)的響應研究[D];吉林大學;2012年

2 劉圣;馬海盆地荒漠綠洲區(qū)生態(tài)地下水位對人類活動響應的研究[D];中國地質大學（北京）;2014年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王琦;保定市市區(qū)淺層地下水位埋深預測方法的研究[D];中國地質大學(北京);2016年

，

本文編號：1239147