【摘要】： 陜西省富平縣位于渭北早塬北部,全縣多年平均降水量533.2mm,境內(nèi)的四條河流除汛期石川河有短期洪水過(guò)境外,其余基本斷流。全縣人均水資源量不足全省人均的1/6,屬于水資源缺乏地區(qū)之一。目前縣域內(nèi)水資源主要是淺層地下水和外來(lái)客水。隨著人口的不斷增加,工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展以及居民生活水平的提高,全縣水資源消耗不斷增加,地下水的開(kāi)采量也隨之加大,供需矛盾日漸突出。為使得有限的水資源得到合理充分可持續(xù)的利用,本文根據(jù)富平縣各地形單元的地下水位觀測(cè)資料、年平均降水量、工業(yè)、農(nóng)業(yè)及居民生活等年用水量、人口總量、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值等數(shù)據(jù),首先利用Morlet小波分析出富平縣水資源(主要是地下水)變化和年平均降水量之間的關(guān)系,得出水資源變化的主要原因;然后對(duì)富平縣水資源承載程度進(jìn)行量化研究,在此基礎(chǔ)之上,使用基于遺傳算法的BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GA-BP-ANN)預(yù)測(cè)未來(lái)年份各部門(mén)的水資源需求量,分析供需缺口;最后,使用遺傳算法求出水資源經(jīng)濟(jì)效益系數(shù),確定權(quán)重,對(duì)富平縣水資源進(jìn)行優(yōu)化配置,并提出水資源可持續(xù)利用的幾點(diǎn)建議。 具體結(jié)論如下: (1)通過(guò)對(duì)富平縣降水量和三個(gè)地區(qū)(山前洪積扇區(qū)、黃土塬區(qū)、石川河階地區(qū))的地下水變化進(jìn)行周期性和突變性分析,結(jié)果顯示2000年之前,富平縣三個(gè)地區(qū)的地下水位變化相對(duì)于降水變化來(lái)說(shuō),都存在滯后性;在2000年之后,人為過(guò)度開(kāi)采成為地下水下降的主要原因。 (2)用水資源承載程度指標(biāo)“I”對(duì)富平縣水資源承載程度進(jìn)行量化,結(jié)果顯示出承載程度I值由1986年的0.5043增加到2007年的0.8998,呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì),平均每10年上升0.199,隨著I值的增加,可以再增加的水資源承載能力就越小。并根據(jù)I值的增長(zhǎng)速度,I值將在2012年可達(dá)到1,即水資源承載能力達(dá)到臨界規(guī)模,水資源供需矛盾將成為制約縣域經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的瓶頸。 (3)根據(jù)GA-BP-ANN模型預(yù)測(cè)出的富平縣三個(gè)主要用水部門(mén)的需求量,結(jié)合富平縣水利局2015年、2030年在建筑、環(huán)境、服務(wù)行業(yè)的需水量的規(guī)劃,分別計(jì)算出2015年、2030年的總需水量,并在不同的降水保證率下,求出水資源承載程度與供需缺口。2015年在豐水年情況下,水資源承載能力達(dá)到臨界規(guī)模,在均值情況下供需缺口達(dá)到2265.23萬(wàn)m~3,枯水缺口為6412.4萬(wàn)m~3;2030年,在不同的降水保證率情況下經(jīng)濟(jì)發(fā)展均超出了水資源承載能力,特別是在枯水年情況下,需用目前兩倍的供水量才能滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。 (4)在保證居民生活用水、生態(tài)良好發(fā)展的前提下,為提高用水效益,以水資源效益最大為目標(biāo)函數(shù),以水資源承載力、生存條件、供水量約束作為約束空間,以此來(lái)平衡各部門(mén)的經(jīng)濟(jì)用水量。建立水資源優(yōu)化配置模型,計(jì)算出富平縣2012年農(nóng)業(yè)用水和工業(yè)用水的比例為3:1,結(jié)合研究區(qū)域的水資源狀況,需進(jìn)一步提高工農(nóng)業(yè)用水效率,提高污水處理能力。
【圖文】：

\年10圖2一lFig.2一lb(a)富平縣1986一2007年月平均降水量變化 .(b)Morlet小波變換系數(shù)實(shí)部分布 TheAverageMonthlyPreeiPitationAnomalot一 5trendandtherealPartoftheMorlet Transformeoeffieienisfor1986一 20()7yearsofFuPingCounty2.2地下水位變化分析富平縣處于鄂爾多斯地臺(tái)南邊緣與渭河地塹北邊緣的斜坡地帶，根據(jù)全縣的地形特征分為三大地貌單元:山前洪積扇區(qū)、黃土源區(qū)、石川河階地區(qū)，下面分別討論三個(gè)地區(qū)的地下水位變化。2.2.1山前洪積扇區(qū)圖2一Za顯示出山前洪積扇區(qū)地下水的變化趨勢(shì)，從圖中看出地下水位整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，僅在90年代初期略有回升，下降的速率達(dá)到16.98而10a。圖2一Zb為Morlet小波變換系數(shù)的實(shí)部時(shí)頻變化，圖中正值的區(qū)域表示地下水位下降，負(fù)值區(qū)域表示地下水位回升。在9年左右的尺度上，周期變化顯著，正負(fù)中心的絕對(duì)值較大

腸 ansformeoeffieientsfor1986一 2007yearsofPleistoeene2.2.2黃土源區(qū)如圖2一3，顯示出黃土源區(qū)地下水變化趨勢(shì)以及Morlet小波變換系數(shù)的實(shí)部時(shí)頻變化，周期中心在8年左右，存在5個(gè)地下水位下降和上升的震蕩中心:1986~1991年、1995~1999年地下水位下降，1992一1994年、2000一2003年水位有所回升，這一變化特征與降水量的變化完全吻合。該區(qū)分布于富平縣西南與東南，源面平坦略有起伏，表面為黃土，亞砂土及亞粘土等，含水巖層細(xì)，富水性較差，，
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類(lèi)號(hào)】：TV213.4

【參考文獻(xiàn)】

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1 付強(qiáng),宋艷芬,肖建民,王立坤;基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的井灌水稻需水量預(yù)測(cè)[J];東北水利水電;2002年05期

2 曹麗青,余錦華,葛朝霞;華北地區(qū)大氣水分氣候變化及其對(duì)水資源的影響[J];河海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年05期

3 紀(jì)桂霞,李培紅;水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及應(yīng)用[J];華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào);1999年01期

4 吳凌云;BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法的改進(jìn)及其應(yīng)用[J];信息技術(shù);2003年07期

5 敬少群,王佳衛(wèi),童迎世;小波變換在少震、弱震區(qū)地下水位數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用[J];華南地震;2002年02期

6 白潤(rùn)才,殷伯良,孫慶宏;BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在城市環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年03期

7 唐國(guó)平,李秀彬,劉燕華;全球氣候變化下水資源脆弱性及其評(píng)估方法[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2000年03期

8 羅定貴,郭青,王學(xué)軍;基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的地下水動(dòng)態(tài)模擬與預(yù)測(cè)[J];地球?qū)W報(bào);2003年05期

9 趙建世,王忠靜,翁文斌;水資源復(fù)雜適應(yīng)配置系統(tǒng)的理論與模型[J];地理學(xué)報(bào);2002年06期

10 陳偉,馬如雄 ,郝艷紅;基于MATLAB的BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)[J];電腦學(xué)習(xí);2005年02期

本文編號(hào)：2670381