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基于地下水数值模拟代理模型的水资源优化配置研究
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作者 张元春 《水利科技与经济》 2025年第3期132-136,141,共6页
为了研究水资源优化配置问题,基于地下水数值模拟代理模型,构建改进的BP神经网络作为代理模型,并将其与地下水数值模拟及多目标优化模型相结合。通过拉丁超立方抽样获取训练数据,利用遗传算法求解优化模型,实现了水资源的优化配置。结... 为了研究水资源优化配置问题,基于地下水数值模拟代理模型,构建改进的BP神经网络作为代理模型,并将其与地下水数值模拟及多目标优化模型相结合。通过拉丁超立方抽样获取训练数据,利用遗传算法求解优化模型,实现了水资源的优化配置。结果表明:①构建的地下水流数值模拟模型拟合误差低,能够准确模拟当地地下水系统状态;②改进后的BP神经网络模型对地下水位预测精度高,能够满足实际应用误差要求,可作为模拟模型的有效代理;③优化模型有效降低了区域缺水量和缺水率,提高了水资源的综合效益。 展开更多
关键词 水资源优化配置 BP神经网络 地下水数值模拟 多目标优化模型
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盘龙铅锌矿区地下水数值模拟与矿坑涌水量预测
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作者 卢丹美 和洪秋 +5 位作者 赵志成 黄泽霖 单慧媚 何乐 文振兴 江竞羽 《矿产勘查》 2024年第12期2389-2399,共11页
本文以盘龙铅锌矿区为例,为准确预测矿山设计阶段及实际开采阶段矿坑涌水量,以保证矿山安全开采和保护地下水资源,在分析矿区地质及水文地质条件的基础上,建立了研究区地下水数学模型,应用GMS地下水模拟软件Modflow模块分析并预测不同... 本文以盘龙铅锌矿区为例,为准确预测矿山设计阶段及实际开采阶段矿坑涌水量,以保证矿山安全开采和保护地下水资源,在分析矿区地质及水文地质条件的基础上,建立了研究区地下水数学模型,应用GMS地下水模拟软件Modflow模块分析并预测不同深度开采条件下的地下水渗流场变化情况。结果表明:矿坑涌水主要来自-70 m工作面,占比达50%。继续往下开采从-120 m增加至-170 m处时,矿坑涌水量增加735 m^(3)/d,且水位降落漏斗中心向深处及黔江河床方向移动。分析原因为随着矿山开采深度的增加,岩溶由发育减弱至不发育,介质渗透性减弱,使得涌水量增加有限。现状开采深度-380 m和未来开采深度-500 m条件下,预测涌水量分别为20891 m^(3)/d和23075 m^(3)/d。模拟成果为矿山安全开采提供了理论依据。 展开更多
关键词 铅锌矿 地下水数值模拟 涌水量预测
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地下水数值模拟中的参数灵敏度分析 被引量:71
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作者 束龙仓 王茂枚 +1 位作者 刘瑞国 陈国浩 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期491-495,共5页
将局部灵敏度分析和全局灵敏度分析引入地下水数值模型的参数灵敏度分析中,并以塔里木河下游为例,选取含水层渗透系数、给水度、河床沉积物渗透特性系数及模型输入项的河流水位进行地下水数值模拟中的参数灵敏度分析.分析结果表明,河流... 将局部灵敏度分析和全局灵敏度分析引入地下水数值模型的参数灵敏度分析中,并以塔里木河下游为例,选取含水层渗透系数、给水度、河床沉积物渗透特性系数及模型输入项的河流水位进行地下水数值模拟中的参数灵敏度分析.分析结果表明,河流水位对地下水数值模型的影响最为显著,而其他参数的影响则相对较小,全局灵敏度分析计算出的参数总灵敏度较小.这说明地下水数值模型比较稳定,可以用于模拟塔里木河下游地下水水位变化情况. 展开更多
关键词 地下水数值模拟 局部灵敏度分析 全局灵敏度分析 塔里木河下游
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地下水数值模拟分析中降水入渗补给强度及渗透系数不确定性评价 被引量:15
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作者 顾文龙 卢文喜 +3 位作者 马洪云 王光磊 肖传宁 侯泽宇 《水电能源科学》 北大核心 2015年第11期45-48,64,共5页
由众多因素造成的地下水数值模拟的不确定性,在很大程度上影响了模拟结果的可靠性,因此分析地下水数值模拟的不确定性十分必要。以假想地下水流问题为例,选择降水入渗补给强度和渗透系数为代表参数,采用蒙特卡洛模拟方法,基于拉丁超立... 由众多因素造成的地下水数值模拟的不确定性,在很大程度上影响了模拟结果的可靠性,因此分析地下水数值模拟的不确定性十分必要。以假想地下水流问题为例,选择降水入渗补给强度和渗透系数为代表参数,采用蒙特卡洛模拟方法,基于拉丁超立方抽样和替代模型,定量分析了源汇项和水文地质参数不确定性对地下水数值模拟结果的综合影响。结果表明,地下水数值模拟源汇项及水文地质参数的不确定性对模拟结果有较大影响,基于概率统计方法对模拟结果做进一步分析,可有效提高结果的可靠程度;模拟结果的不确定性特征既取决于计算点的空间位置,又与模拟时间有关;借助替代模型进行基于蒙特卡洛模拟的不确定性分析,有效节省了计算成本,具有较大的发展潜力。 展开更多
关键词 地下水数值模拟分析 降水入渗补给强度 渗透系数 替代模型 不确定性评价
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FEFLOW在黄龙工业园地下水数值模拟中的应用 被引量:12
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作者 张俊华 于福荣 李志萍 《人民黄河》 CAS 北大核心 2011年第6期69-70,共2页
采用基于有限元的FEFLOW软件,以黄龙工业园引水工程水源地为例,在充分研究该区区域地质、水文地质的情况下,建立了地下水流数值模拟模型,对地下水开采20 a后的地下水位进行了预测。结果表明:按照承压水开采量为15 800 m3/d,潜水开采量为... 采用基于有限元的FEFLOW软件,以黄龙工业园引水工程水源地为例,在充分研究该区区域地质、水文地质的情况下,建立了地下水流数值模拟模型,对地下水开采20 a后的地下水位进行了预测。结果表明:按照承压水开采量为15 800 m3/d,潜水开采量为5 000 m3/d,经过20 a的开采,该工业园区并没有因连续开采而导致地下水水位持续下降,这说明按照该开采量进行地下水开采,采补近于平衡,具有补给保障,开采方案是科学合理的。 展开更多
关键词 地下水数值模拟 有限元 FEFLOW 水源地 黄龙工业园
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MODFLOW在井灌区地下水数值模拟中的应用 被引量:10
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作者 余维 王博 陈真林 《中国农村水利水电》 北大核心 2006年第11期17-21,共5页
利用地下水数值模拟软件VISUAL MODFLOW,根据三河市的水文地质条件,建立三河市研究区的地下水流动模型,对三河市地下水水位进行分析和预测。模拟结果表明:计算地下水位和实测结果吻合较好,模型可以用来对该区的地下水位和水量进行模拟... 利用地下水数值模拟软件VISUAL MODFLOW,根据三河市的水文地质条件,建立三河市研究区的地下水流动模型,对三河市地下水水位进行分析和预测。模拟结果表明:计算地下水位和实测结果吻合较好,模型可以用来对该区的地下水位和水量进行模拟和预报。利用模型对该区域种植结构优化后的地下水水位进行了模拟和预测。 展开更多
关键词 MODFLOW 地下水水位预测 地下水数值模拟
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挖填工程影响下黄土丘陵沟壑区地下水数值模拟研究 被引量:2
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作者 陈陆望 曾文 +3 位作者 许冬清 李圣杰 张雪芹 殷晓曦 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第10期1404-1411,共8页
文章以延安市新城北区一期工程为典型研究区,利用FEFLOW软件建立无硬化无导水、硬化无导水、硬化导水3种工况的数值模型。经过50a模拟,对比分析3种工况的地下水分布、埋深、变幅及地下水位动态变化,分析挖填工程影响下的地下水流时空分... 文章以延安市新城北区一期工程为典型研究区,利用FEFLOW软件建立无硬化无导水、硬化无导水、硬化导水3种工况的数值模型。经过50a模拟,对比分析3种工况的地下水分布、埋深、变幅及地下水位动态变化,分析挖填工程影响下的地下水流时空分布及其稳定机制。研究结果表明:原始地形是控制地下水流场的主要因素,导水盲沟起着辅助作用;填土硬化能减小地表水入渗与黄土湿陷的面积,导水盲沟使上游和开挖区地下水及早稳定,填土硬化和导水盲沟措施使开挖区和上游水位下降4~10m,填土区水位上升4~8m;在模拟前期,次盲沟疏排效率比主盲沟疏排效率更高,主盲沟主要起到汇集地下水的作用,在40a模拟期后,主盲沟将承担主要疏排水工作。研究成果可为黄土丘陵沟壑区型城市"削山填谷"过程中的地质灾害防治提供理论依据。 展开更多
关键词 地下水数值模拟 挖填工程 地下水流场 导水盲沟 黄土丘陵沟壑区
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基于MPI的地下水数值模拟并行算法研究 被引量:3
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作者 黄林显 邵景力 +2 位作者 崔亚莉 李玲 程汤培 《安徽农业科学》 CAS 2012年第12期7356-7358,共3页
地下水数值模拟是研究分析各种地下水问题的重要手段。针对传统地下水数值模拟串行算法在处理海量数据模型时计算时间长、运行效率低的特点,在分布式存储系统上利用消息传递标准MPI,设计了一种采用Cholesky预条件子,粗粒度、低通信开销... 地下水数值模拟是研究分析各种地下水问题的重要手段。针对传统地下水数值模拟串行算法在处理海量数据模型时计算时间长、运行效率低的特点,在分布式存储系统上利用消息传递标准MPI,设计了一种采用Cholesky预条件子,粗粒度、低通信开销的PCG并行算法。通过在具有4个处理核心的Linux集群环境中的测试可知,该程序运行所获得的加速比会随着处理核心数的增加而不断增大,并在4个处理核心数的时候获得最大加速比2.21,说明所设计的PCG并行算法具有较好的加速效果和可扩展性。 展开更多
关键词 地下水数值模拟 并行算法 消息传递标准MPI 预处理共轭梯度法
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可视化的地下水数值模拟 被引量:6
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作者 王晓明 代革联 +1 位作者 巨天乙 唐亦川 《西安科技学院学报》 北大核心 2004年第2期184-186,共3页
首先简述了DOS环境下,地下水数值模拟面对的问题,随后以地下水模拟系统GMS4.0为例介绍了图形用户环境下地下水数值模拟专业软件的特点。在图形用户环境下,借助于面向对象编程的概念及地理信息系统空间分析技术,地下水数值模拟从模型建... 首先简述了DOS环境下,地下水数值模拟面对的问题,随后以地下水模拟系统GMS4.0为例介绍了图形用户环境下地下水数值模拟专业软件的特点。在图形用户环境下,借助于面向对象编程的概念及地理信息系统空间分析技术,地下水数值模拟从模型建立、数据准备到结果输出实现了图形化和可视化,建模过程是面向对象的。这大大有助于人们对地下水数值模拟这一有力分析工具的掌握与应用。同时文中也从一个侧面反映了目前地下水数值模拟专业软件的主流趋势及发展方向。 展开更多
关键词 地下水数值模拟 图形用户环境 可视化
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MODFLOW三维地下水数值模拟设计城门山铜矿疏干系统 被引量:4
10
作者 容玲聪 李栋 《中国矿业》 北大核心 2009年第12期96-99,共4页
本文介绍利用MODFLOW三维地下水数值模拟软件,设计城门山铜矿疏干系统的疏干孔最佳位置、深度、数量及各孔疏干水量,为城门山铜矿恢复开采防治水方案设计提供依据。
关键词 城门山铜矿 MODFLOW 三维地下水数值模拟 疏干孔最佳位置 深度 数量
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Visual MODFLOW在水源地地下水数值模拟中的应用 被引量:16
11
作者 卞玉梅 卢文喜 马洪云 《东北水利水电》 2006年第3期31-33,共3页
为了确保双阳河谷水源地的安全,本文应用VisualMODFLOW软件对本区地下水流进行数值模拟。对模型的识别与检验表明,所建模型能够较好地反映当地的实际水文地质条件。在对二类边界的预测中,本文采用了迭代逼近法,保证了预测的精度。通过... 为了确保双阳河谷水源地的安全,本文应用VisualMODFLOW软件对本区地下水流进行数值模拟。对模型的识别与检验表明,所建模型能够较好地反映当地的实际水文地质条件。在对二类边界的预测中,本文采用了迭代逼近法,保证了预测的精度。通过预测按设计开采量进行开采后地下水水位的变化趋势,判断水源地设计开采量是可行的。 展开更多
关键词 VISUAL MODFLOW 双阳河谷 水源地 地下水数值模拟
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地下水数值模拟系统在矿井涌水量计算中的应用 被引量:5
12
作者 王克勤 李凯 《西部探矿工程》 CAS 2012年第10期162-163,168,共3页
对于地下水数值模拟系统的应用原理、水文地质概念模型的建立过程以及对矿井涌水量的计算方法进行了详细描述,并对团柏煤矿应用地下水数值模拟系统计算矿井涌水量的情况进行了介绍。该系统经实际应用,效果良好,是进行地下水数值模拟计... 对于地下水数值模拟系统的应用原理、水文地质概念模型的建立过程以及对矿井涌水量的计算方法进行了详细描述,并对团柏煤矿应用地下水数值模拟系统计算矿井涌水量的情况进行了介绍。该系统经实际应用,效果良好,是进行地下水数值模拟计算的一个非常实用、有效的软件工具。 展开更多
关键词 地下水数值模拟系统 矿井涌水量 计算 应用
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基于Matlab的地下水数值模拟计算的数据后处理 被引量:5
13
作者 苏万益 刘卫林 屈吉鸿 《华北水利水电学院学报》 2004年第1期50-53,共4页
利用Matlab对地下水数值模拟计算的数据进行后处理,实现了地下水三维等值线的绘制,并调用Mat lab与相关的专业软件进行了耦合.通过实例验证,效果理想,且易于操作.
关键词 地下水数值模拟 数据后处理 地下水等值线 MATLAB DELPHI 地下水资源评价
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松嫩平原南部区域地下水数值模拟预报所反映出的水文地质条件变化 被引量:5
14
作者 肖长来 张力春 郑佳 《吉林水利》 2005年第10期1-4,6,共5页
建立了研究区水文地质概念模型和数学模型,采用WINFEM软件对第四系孔隙潜水、孔隙承压水双层含水层 进行了仿真模拟,结合新提出的模糊均生函数残差模型REMFAF和其它统计模型对源、汇项的科学处理,对2005、 2010及2015年地下水位进行了预... 建立了研究区水文地质概念模型和数学模型,采用WINFEM软件对第四系孔隙潜水、孔隙承压水双层含水层 进行了仿真模拟,结合新提出的模糊均生函数残差模型REMFAF和其它统计模型对源、汇项的科学处理,对2005、 2010及2015年地下水位进行了预报,并通过模拟提出了研究区地下水可开采资源量,与水均衡法的结果基本一致。 展开更多
关键词 地下水数值模拟及预报 双层含水层 模糊均生函数残差模型 地下水可开采资源量
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基于ArcGIS Engine的地下水数值模拟平面三角网格自动剖分系统设计与实现研究
15
作者 陈岩 奚砚涛 《安徽农业科学》 CAS 2013年第13期6035-6038,共4页
为有效地模拟地下水水流和溶质运移,快速、准确评价地下水资源,针对地下水数值模拟中空间离散与平面三角网格自动剖分问题,提出了一种基于ArcGIS Engine的平面三角网格自动剖分方法,并利用当前流行的.NET框架和C#语言设计实现了地下水... 为有效地模拟地下水水流和溶质运移,快速、准确评价地下水资源,针对地下水数值模拟中空间离散与平面三角网格自动剖分问题,提出了一种基于ArcGIS Engine的平面三角网格自动剖分方法,并利用当前流行的.NET框架和C#语言设计实现了地下水数值模拟三角剖分系统。系统不仅能自动输出剖分所得三角形顶点与位置信息,同时可以进行手动校正与局部加密,最后结合实例对模拟区做了剖分分析,结果能较好地满足地下水数值模拟的要求。 展开更多
关键词 ARCGIS ENGINE 地下水数值模拟 自动剖分 三角网格
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地下水数值模拟的不确定性分析在水质预测中的应用 被引量:20
16
作者 苗添升 卢文喜 +2 位作者 欧阳琦 郭家园 顾文龙 《水电能源科学》 北大核心 2016年第8期20-23,44,共5页
在传统地下水水质预测研究中,一般通过实测水文地质参数求解地下水数值模拟模型得出预测结果,未考虑水文地质参数取值对预测结果造成的影响,应用蒙特卡洛方法对地下水数值模拟模型进行不确定性分析,且为减小蒙特卡洛模拟的计算量,通过... 在传统地下水水质预测研究中,一般通过实测水文地质参数求解地下水数值模拟模型得出预测结果,未考虑水文地质参数取值对预测结果造成的影响,应用蒙特卡洛方法对地下水数值模拟模型进行不确定性分析,且为减小蒙特卡洛模拟的计算量,通过局部敏感性分析筛选主要参数对模型降维;为节省蒙特卡洛模拟的时间,建立并调用替代模型进行蒙特卡洛模拟;最后通过置信区间估计法对蒙特卡洛模拟结果进行定量描述。结果表明,通过局部敏感性分析可快速识别产生不确定性的主要参数;在进行蒙特卡洛模拟时调用替代模型能在保证一定精度的前提下节省大量模拟时间;对模拟结果运用区间估计法进行分析,可以得到污染物在不同浓度区间的发生概率,所得结论用于地下水污染的风险预测更符合实际情况。 展开更多
关键词 地下水数值模拟 局部敏感性分析 克里格模型 蒙特卡洛模拟 不确定性分析
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拜泉县城区地下水数值模拟 被引量:2
17
作者 王立媛 冯杉 +1 位作者 李洪东 张庆玉 《黑龙江水专学报》 2008年第3期116-119,共4页
拜泉县是黑龙江省的农业大县,地下水是该县工业、农业和生活用水的最重要的供水水源。近年来受地下水开采影响,产生一系列水文地质问题。因此,查清该区地下水资源的形成条件及开采潜力,并制定合理的水资源开发利用方案显得十分必要。根... 拜泉县是黑龙江省的农业大县,地下水是该县工业、农业和生活用水的最重要的供水水源。近年来受地下水开采影响,产生一系列水文地质问题。因此,查清该区地下水资源的形成条件及开采潜力,并制定合理的水资源开发利用方案显得十分必要。根据研究区的水文地质特征,建立了水文地质概念模型和地下水流数值模拟模型,对该模型进行了识别和验证。并计算出了研究区白垩系承压水的补给量和排泄量。根据研究区实际情况制定出6种不同的开采方案,并对各种方案下的地下水水位进行模拟,在此基础上确定了优先开采方案。 展开更多
关键词 地下水数值模拟 VISUAL MODFLOW 开采方案 拜泉
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非结构化与结构化网格剖分在地下水数值模拟中对比分析 被引量:1
18
作者 张鹏伟 费宇红 +4 位作者 郝奇琛 李亚松 朱玉晨 孟素花 郭春艳 《科学技术创新》 2022年第14期193-196,共4页
MODFLOW作为水文地质行业一款标准三维地下水流模拟程序,受到科研及生产领域从业人员的广泛应用。作为改进版本的MODFLOW-USG采用了高效灵活的非结构化网格剖分进行空间离散,相比于传统结构化网格剖分,非结构化网格剖分可使用更少的网... MODFLOW作为水文地质行业一款标准三维地下水流模拟程序,受到科研及生产领域从业人员的广泛应用。作为改进版本的MODFLOW-USG采用了高效灵活的非结构化网格剖分进行空间离散,相比于传统结构化网格剖分,非结构化网格剖分可使用更少的网格数量提高局部的模拟精度,同时大大减少模型的运行时间。深入认识和理解非结构化网格剖分与结构化网格剖分的区别与特点,有助于建模人员根据实际需要选择适合的模拟程序。 展开更多
关键词 非结构化网格剖分 地下水数值模拟 MODFLOW-USG
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基于Visual Modflow的腾龙台地地下水数值模拟研究 被引量:10
19
作者 范尧 赵正国 +2 位作者 黄旭 贾连杰 陆海玉 《水利与建筑工程学报》 2015年第4期195-200,共6页
Visual Modflow是综合Modflow、Modpath、MT3D、RT3D和WIN PEST等地下水模型而开发的可视化地下水模拟软件。新疆若羌县腾龙台地在充分研究该区区域地质、水文地质的情况下,使用Visual Modflow在该地区进行了地下水资源的模拟与预报,建... Visual Modflow是综合Modflow、Modpath、MT3D、RT3D和WIN PEST等地下水模型而开发的可视化地下水模拟软件。新疆若羌县腾龙台地在充分研究该区区域地质、水文地质的情况下,使用Visual Modflow在该地区进行了地下水资源的模拟与预报,建立全区的水文地质数值模型(三维流数值模拟模型),发现强隐式法(SIP)求解方法精确度最高。按照设计开采量对地下水资源水位进行预报,根据模型预报结果设计开采量是可行的。实际应用表明Visual Modflow在地下水资源的评价中具有很高的应用和推广价值。 展开更多
关键词 水资源评价 Visual MODFLOW 地下水数值模拟
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基于FEFLOW傍河水源地地下水数值模拟 被引量:7
20
作者 李雪艳 梁立章 聂大鹏 《东北水利水电》 2012年第8期25-26,71,共2页
文章根据研究区的水文地质特征,建立了水文地质概念模型和地下水流数值模拟模型,对该模型进行了识别和验证。对新的开采方案下的地下水状况进行模拟。
关键词 地下水数值模拟 FEFLOW 地下水
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