基于数据驱动的地下水-地表水耦合模拟

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作者 孙俊峰 胡浩鑫 曾献奎 《水文》 北大核心 2025年第2期15-22,共8页

地下水-地表水耦合模型是定量刻画地下水地表水相互作用及流域水文循环的重要工具。随着人工智能的兴起,基于数据驱动的机器学习方法在地表水或地下水模拟领域取得重要进展,克服了传统水文数值模型面临的困难。然而,目前缺乏基于数据驱... 地下水-地表水耦合模型是定量刻画地下水地表水相互作用及流域水文循环的重要工具。随着人工智能的兴起,基于数据驱动的机器学习方法在地表水或地下水模拟领域取得重要进展,克服了传统水文数值模型面临的困难。然而,目前缺乏基于数据驱动方法的地下水-地表水耦合模型。提出基于深度学习的地下水-地表水耦合模拟技术,利用多任务卷积神经网络(CNN)和长短期记忆神经网络(LSTM)方法,以美国加利福尼亚州的Sagehen流域为研究区,构建基于数据驱动的地下水-地表水耦合模型预测河流日径流量和地下水位。结果表明,基于CNN和LSTM建立的深度学习模型对研究区地表径流量模拟的纳什效率系数(NSE)为0.8094,对地下水位模拟的NSE高于0.81,模拟效果较好。研究成果可为流域地下水-地表水耦合模拟提供新思路。 展开更多

关键词 数据驱动 深度学习 地下水与地表水 耦合模型

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山谷型小流域地表水与地下水时空交互模拟研究

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作者 杨蕴 郭勇 +2 位作者 王发飞 宋健 吴剑锋 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第1期32-41,共10页

以往地表水-地下水交互过程研究集中于平原河网地区,而水动力交互作用强烈的山谷型流域研究甚少。选取句容北山水库流域为研究区,聚焦山谷型流域地表产汇流与浅层地下水渗流交互过程,基于SWAT-MODFLOW构建了地表水-地下水耦合模型评价... 以往地表水-地下水交互过程研究集中于平原河网地区,而水动力交互作用强烈的山谷型流域研究甚少。选取句容北山水库流域为研究区,聚焦山谷型流域地表产汇流与浅层地下水渗流交互过程,基于SWAT-MODFLOW构建了地表水-地下水耦合模型评价流域水量交互过程及时空变化规律。结果表明:流域范围内地下水与地表水的交互存在一定的时空差异性;2016—2019年期间整体呈现地下水补给地表水,但在丰水期局部时段,地表水补给地下水;研究区西北部、东北部山区以及南部北山水库周边地区表现为地下水补给地表水;耦合模型可较好地刻画研究区地表水与地下水的交互流量,流域地下水对河道净补给量的贡献率为8.72%,其中地下水补给量在空间分布上西部支流和中部支流区域分别占28.8%、79.8%,东部支流地表水补给地下水,地下水的补给率逆差为8.6%。研究成果可为流域水资源联合调度和开发利用提供技术支撑。 展开更多

关键词 山谷型流域 地表水-地下水 SWAT-MODFLOW模型 耦合模型 水量交互

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地下水-地表水集成模型研究进展 被引量：1

3

作者 彭书艳 陆峥 +1 位作者 吴婷婷 杨晓帆 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期60-73,共14页

地下水-地表水交互过程涉及物质运移与能量传输,对流域水文生态环境有着直接影响,已成为近年来水文地质等领域的研究热点。研究表明,地下水-地表水集成模型是研究地下水与地表水交互的有效手段。通过回顾近年来地下水-地表水集成模型的... 地下水-地表水交互过程涉及物质运移与能量传输,对流域水文生态环境有着直接影响,已成为近年来水文地质等领域的研究热点。研究表明,地下水-地表水集成模型是研究地下水与地表水交互的有效手段。通过回顾近年来地下水-地表水集成模型的相关研究,概述了地下水-地表水集成模型分类、模型误差来源、模型应用、面临挑战与发展趋势等5方面内容。其中,地下水-地表水集成模型根据耦合方案可分为完全耦合模型和松散耦合模型;模型误差来源主要包括地形处理方案、驱动数据、模型参数化方案、人为因素和认知的有限性等5类;目前,集成模型广泛应用于气候变化和人类活动影响下的地下水-地表水规律变化以及水资源管理与优化配置方面的研究。随着水文学研究的深入发展,地下水-地表水集成模型面临着基础数据需求增大、硬件平台要求提高、模拟范围难以准确把握和学科交叉趋势明显等挑战;未来集成模型将向拓宽参数获取渠道、提高模型计算效率和加强不同学科融合等方面发展。 展开更多

关键词 地下水 地表水 地下水-地表水集成模型 模型误差来源 地下水-地表水交互 水资源管理与优化

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分布式地表水-地下水耦合数值模型研究进展 被引量：11

4

作者 周妍 白国营 +2 位作者 赵洪岩 王素芬 邵景力 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期435-446,共12页

系统梳理地表、地下各水文过程中常见的控制方程以及数值求解方法,指出单一地下水模型和单一地表水模型在解决耦合问题中的短板。回顾近年来的相关研究,归纳出11种常见的耦合模型。从模型原理和适用方向2个方面对已有研究概括总结,将耦... 系统梳理地表、地下各水文过程中常见的控制方程以及数值求解方法,指出单一地下水模型和单一地表水模型在解决耦合问题中的短板。回顾近年来的相关研究,归纳出11种常见的耦合模型。从模型原理和适用方向2个方面对已有研究概括总结,将耦合方法划分为松散耦合型、半松散耦合型和紧密耦合型,分析耦合模型在变化环境下的地下水-地表水转化关系、河道生态流量以及地表水-地下水联合调度方面的应用。未来可以重点关注耦合模型在复杂地貌、多样化参数、模型识别验证方法、运算效率以及多学科交叉等方面的研究。 展开更多

关键词 地下水 地表水 地表水-地下水耦合模型 交互 生态流量 联合调度

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地表水与地下水耦合模型研究进展 被引量：31

5

作者 凌敏华 陈喜 +2 位作者 程勤波 魏玲娜 张志才 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2010年第4期79-84,共6页

描述地表水与地下水文过程耦合概念,论述国内外具有代表性的流域水文模型与地下水模型耦合的3种类型及耦合方法,提出地表水与地下水耦合模型的主要特征及适应性,并对今后的发展方向进行了展望。

关键词 地表水 地下水 耦合模型 综述

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煤矿开采区地表水-地下水耦合模拟 被引量：16

6

作者 白乐 李怀恩 +3 位作者 何宏谋 董国涛 蔡大应 党素珍 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期931-937,共7页

为定量评价煤炭资源大规模开发,下垫面条件改变导致的水平衡要素及地表水与地下水转化关系的改变,急需开展煤矿开采区地表水水文过程和地下水动力过程耦合模拟研究。在考虑地表水入渗补给的滞后性和在RCH程序内部实现垂向上对多层单元... 为定量评价煤炭资源大规模开发,下垫面条件改变导致的水平衡要素及地表水与地下水转化关系的改变,急需开展煤矿开采区地表水水文过程和地下水动力过程耦合模拟研究。在考虑地表水入渗补给的滞后性和在RCH程序内部实现垂向上对多层单元格补给表达的基础上,构建基于分布式水文模型(SWAT)和模块化地下水动力模型(MODFLOW)的耦合数值模型(SWATMOD),并将该模型应用于秃尾河流域——锦界煤矿采煤工程实例中。实例应用表明:耦合模型能较准确地模拟地表水水文过程和地下水动力过程及地下水动态变化过程,可用于预测秃尾河流域煤矿开采区地表水和地下水转化规律的改变。 展开更多

关键词 地表水与地下水 SWATMOD模型 耦合模拟 锦界煤矿 秃尾河流域

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地下水与地表水耦合模拟模型研究与展望 被引量：7

7

作者 曾献奎 卢文喜 +1 位作者 王伟卓 孙忠芳 《人民黄河》 CAS 北大核心 2009年第11期47-49,共3页

地下水与地表水耦合模拟模型可以合理地反映水文循环过程,为水资源规划管理提供可靠依据。地下水与地表水耦合模拟模型按求解方法可分为水均衡法模型、解析法模型和数值法模型,按耦合方式可分为边界条件耦合模型、交换通量耦合模型、整... 地下水与地表水耦合模拟模型可以合理地反映水文循环过程,为水资源规划管理提供可靠依据。地下水与地表水耦合模拟模型按求解方法可分为水均衡法模型、解析法模型和数值法模型,按耦合方式可分为边界条件耦合模型、交换通量耦合模型、整体边界模合模型,目前各类模型存在问题主要有数值求解不稳定、失真、适应性差、参数率定困难等,"3S"及其他新技术的应用是今后的发展热点。 展开更多

关键词 地下水 地表水 耦合模拟模型 展望

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基于地表水与地下水耦合模型的溪泉湖湿地数值模拟的应用研究 被引量：2

8

作者 高维春 潘俊 +4 位作者 张永祥 张晓叶 段智隆 王由好 秦灿 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期269-274,共6页

通过建立溪泉湖水源地地表水与地下水联合运用的耦合模型,借助于QUAL2K软件计算地表河流控制断面的入水浓度.采用MT3D模型,基于Visual MODFLOW有限差技术,分析了沈阳市沈北新区溪泉湖湿地构建储备水源地10 a后地下水环境的动态变化.水... 通过建立溪泉湖水源地地表水与地下水联合运用的耦合模型,借助于QUAL2K软件计算地表河流控制断面的入水浓度.采用MT3D模型,基于Visual MODFLOW有限差技术,分析了沈阳市沈北新区溪泉湖湿地构建储备水源地10 a后地下水环境的动态变化.水位模拟结果显示:2020年构建储备水源地处形成漏斗,水源地构建后的地下水水位降落漏斗处地下水等水位线比构建前下降2.5 m,与2009年初始水位相比大幅度下降,既满足水源地供水效益,又解决了周边水库蓄水造成的浸没问题.水质模拟结果显示:周边水库地下水水质较好,没有对水源地水质造成影响,但辽河支流的水质不容乐观,对水源地水质造成严重威胁.因此,为保障水源地水质安全,对溪泉湖地表水体进行污染防治势在必行. 展开更多

关键词 VISUAL MODFLOW QUAL2K 地表水 地下水 耦合模型

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干旱灌区地表水和地下水联合利用耦合模型研究 被引量：3

9

作者 岳卫峰 杨金忠 朱磊 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期554-558,共5页

通过动态耦合运算分布式地下水模拟模型与水资源优化配置模型的技术路线,建立了干旱灌区地表水和地下水联合利用耦合模型,该模型既可以对灌区地表水和地下水进行优化调度,又可以合理控制区域地下水位.最后将耦合模型应用到黄河流域某灌... 通过动态耦合运算分布式地下水模拟模型与水资源优化配置模型的技术路线,建立了干旱灌区地表水和地下水联合利用耦合模型,该模型既可以对灌区地表水和地下水进行优化调度,又可以合理控制区域地下水位.最后将耦合模型应用到黄河流域某灌区,并对灌区2020和2030年的水资源进行了优化配置,同时对不同区域的地下水埋深进行了控制.研究成果可为干旱灌区的水资源高效利用、盐碱化防治等方面提供借鉴和参考. 展开更多

关键词 干旱灌区 地表水 地下水 联合利用 耦合模型

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基于地表水-地下水耦合模型的海底地下淡水排放量估算 被引量：1

10

作者 罗璐 俞烜 +1 位作者 刘丙军 陈晓宏 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期29-39,共11页

陆源地下淡水排泄(SFGD)作为海底地下水排泄(SGD)中的重要组成部分,也是陆地向海洋输送化学物质重要且隐蔽的通道。将宾州州立集成水文模型PIHM应用到广东省东南部沿海地区,构建海岸地表水-地下水耦合模型,对SFGD速率进行时空变异分析,... 陆源地下淡水排泄(SFGD)作为海底地下水排泄(SGD)中的重要组成部分,也是陆地向海洋输送化学物质重要且隐蔽的通道。将宾州州立集成水文模型PIHM应用到广东省东南部沿海地区,构建海岸地表水-地下水耦合模型,对SFGD速率进行时空变异分析,结果表明:(1)SFGD速率与相关影响因子的多元回归分析显示当地形坡度i≤2%时,地形坡度是SFGD速率的主控因子,地形坡度越大,SFGD速率越大,当i>2%时,SFGD速率与各影响因子均无显著相关。(2)研究区域子流域之间SFGD速率差异主要是流域形状以及地形差异造成的,螺河流域片区海岸线短且沿海地区主要为平原地区,因此年均单位长度SFGD速率小。(3)在主要降雨事件中,SFGD比地表径流对降雨的响应更快,峰值出现时间比地表径流平均早1~3 d。利用地表水-地下水耦合模型研究SFGD速率的时空变异规律为海底地下水排泄估算提供了新途径,为未来沿海生态管理规划提供了科学参考。 展开更多

关键词 海底地下水排泄 陆源地下淡水排泄 地表水-地下水耦合模型 PIHM模型

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基于SWAT-MODFLOW耦合模型的巴音河中游泽令沟盆地地表水-地下水转换关系研究 被引量：3

11

作者 傅笛 金鑫 +2 位作者 金彦香 毛旭锋 翟婧雅 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第6期1124-1132,共9页

为准确刻画资料缺乏、地表水–地下水转换频繁的泽令沟盆地地表水-地下水不同时空尺度上的转换关系,利用河道径流数据、遥感蒸散发数据、地下水位观测数据等对SWAT-MODFLOW耦合模型进行率定和验证,在此基础上对泽令沟盆地水循环过程进... 为准确刻画资料缺乏、地表水–地下水转换频繁的泽令沟盆地地表水-地下水不同时空尺度上的转换关系,利用河道径流数据、遥感蒸散发数据、地下水位观测数据等对SWAT-MODFLOW耦合模型进行率定和验证,在此基础上对泽令沟盆地水循环过程进行模拟分析。结果显示:(1)SWAT-MODFLOW耦合模型模拟效果较好,率定期和验证期月径流量的R~2≥0.73,NSE≥0.67,PBIAS在-20%~20%。其各子流域实际蒸散发的R~2均大于0.91,NSE均大于0.85,PBIAS在-10%~10%。此外,模拟地下水位与实测值误差在0.6 m以内,R~2为0.94。(2)地表水补给地下水的河道占整个河道长度90.31%,年平均补给量占年总交换水量的50.20%;季节尺度上,补给的最大值出现在7月,为331043.31 m~3/d,最小值出现在12月份,为41208.33 m~3/d。地下水对地表水的补给量较为稳定,季节性变幅在-2.5%~2.5%,年际变幅处于-6.5%~0.6%之间。 展开更多

关键词 SWAT-MODFLOW模型 地表水-地下水转换关系 巴音河 泽令沟盆地

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基于地表水地下水耦合模型的白马河傍河水源地开采量评价 被引量：2

12

作者 董杰 付佳妮 滕飞达 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第5期1-9,共9页

目前基于数值模型的傍河水源地开采量评价中,常把河水作为第一类定水头边界,本质上是把河流当成无限水源,在理论上存在一定缺陷。以河流扩散波方程作为模型中的河流边界,取代传统模型中的水位和流量边界。通过模拟河水流量和水位变化模... 目前基于数值模型的傍河水源地开采量评价中,常把河水作为第一类定水头边界,本质上是把河流当成无限水源,在理论上存在一定缺陷。以河流扩散波方程作为模型中的河流边界,取代传统模型中的水位和流量边界。通过模拟河水流量和水位变化模拟地下水与河水之间水量交换,评价地下水开采量。为验证方法合理性,将第一类定水头边界模型和扩散波方程边界耦合模型的评价结果进行对比。结果表明,按耦合模型和第一类定水头边界模型评价本区地下水可开采量分别为2 733万m^3/a、3 942万m^3/a,而本区的年径流总量为3 120万m^3/a;传统的第一类定水头边界模型评价的地下水可开采量超过了流域年径流量,而耦合模型评价的结论更为合理。 展开更多

关键词 傍河开采 河流边界 河流扩散波方程 地表水地下水耦合模型

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基于SWAT-MODFLOW地表-地下水耦合模型的结构与应用研究 被引量：7

13

作者 刘文冲 赵良杰 +3 位作者 崔亚莉 曹建文 王莹 李美玲 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1131-1139,共9页

为了利用Seonggyu Park和Ryan T.Bailey的SWAT-MODFLOW耦合程序实现地表、地下不同范围模型耦合,同时探究耦合程序输出的以SWAT计算的地下水补给量和以MODFLOW网格计算的补给量之间的差异,以及耦合程序在有关地表地下水研究上的优势。... 为了利用Seonggyu Park和Ryan T.Bailey的SWAT-MODFLOW耦合程序实现地表、地下不同范围模型耦合,同时探究耦合程序输出的以SWAT计算的地下水补给量和以MODFLOW网格计算的补给量之间的差异,以及耦合程序在有关地表地下水研究上的优势。本文以该耦合程序示例模型美国佐治亚州南部小河流域(LRW)为例,选取模型中SWAT划分的104号子流域为边界,用GMS10.4建立地下水流模型,最后将地下水流模型和原SWAT模型进行耦合。研究结果表明:(1)耦合程序能实现以地表分水岭自然边界为范围的SWAT模型与以子流域为边界的小范围MODFLOW模型的耦合,但由于地下水流模型网格边界和子流域边界不能完全匹配,导致MODFLOW以网格计算的地下水降雨补给量和SWAT统计的地下水降雨补给量存在差异,误差随网格变小而变小;(2)耦合后各均衡项发生了变化,河道对地下水的总补给量变为耦合前的15.25%,地下水向河道的总排泄量比耦合前多19.29%,总降雨补给比耦合前多17.07%,总蒸发量是耦合前的3.08倍。经过研究发现耦合模型能更准确的模拟地表地下水文过程,反映降水与地下水、地表水与地下水转化关系。 展开更多

关键词 SWAT-MODFLOW 耦合模型 地表-地下水

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地表水与地下水耦合模型开发与验证! 被引量：5

14

作者 冯艳如 肖鸿 +1 位作者 彭引 文秀秀 《水电能源科学》 北大核心 2018年第5期31-34,共4页

鉴于研究地表水与地下水的相互作用及其分布规律可为"海绵城市"建设提供依据,对地表水与地下水的耦合模型进行了开发,在浅水模型的基础上增加地下水模块,并在连续性方程中添加源汇项,实现地表水与地下水垂向上的耦合,同时选用... 鉴于研究地表水与地下水的相互作用及其分布规律可为"海绵城市"建设提供依据,对地表水与地下水的耦合模型进行了开发,在浅水模型的基础上增加地下水模块,并在连续性方程中添加源汇项,实现地表水与地下水垂向上的耦合,同时选用Green-Ampt模型计算地表水的下渗量。通过算例分析,将模型计算结果与数值试验及预期值进行对比,验证了模型的可行性。 展开更多

关键词 海绵城市 地表水 地下水 耦合 浅水方程 GREEN-AMPT模型

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基于水文集成模型ParFlow的黑河流域下游地下水-地表水相互作用模拟研究 被引量：5

15

作者 陆峥 胡锦华 +3 位作者 张圆 李宗超 杨晨 杨晓帆 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期7-15,51,共10页

地下水-地表水相互作用是水文循环过程中的重要环节,研究地下水-地表水相互作用的机理过程及其对环境变化的响应对流域生态环境和可持续发展具有重要意义。利用基于三维物理过程的开源、大规模并行模拟计算软件ParFlow求解紧密耦合的地... 地下水-地表水相互作用是水文循环过程中的重要环节,研究地下水-地表水相互作用的机理过程及其对环境变化的响应对流域生态环境和可持续发展具有重要意义。利用基于三维物理过程的开源、大规模并行模拟计算软件ParFlow求解紧密耦合的地下水和地表水偏微分方程组,建立流域水文集成模型,从而精确解译土壤水分运移的动力学机制,最终实现定量化表征高时空分辨率的地下水-地表水文循环过程。以黑河流域下游巴牙吉呼(Bajajihu,BJH)地区为研究区,建立二维剖面尺度的地下水-地表水耦合模型,先将数值模拟结果与观测数据进行对比,验证了水文集成模型的准确性,进而分析了降水、蒸散发驱动下的水文响应。结果表明:ParFlow模型模拟的土壤水分与观测值相比,Pearson相关系数(R)大于0.93,均方根误差(RMSD)小于0.007。该研究结果可为利用水文集成模型模拟流域水文循环过程提供借鉴。 展开更多

关键词 地下水-地表水相互作用 水文循环 水文集成模型 ParFlow模型 黑河流域下游

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塔里木河干流地表水与地下水耦合模拟 被引量：14

16

作者 薛联青 魏卿 魏光辉 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期195-201,共7页

基于流域水资源管理需求,揭示塔里木河地表水与地下水转化关系,以更好地发挥区域水资源整体性功能,采用HSPF-MODFLOW耦合模型对塔里木河流域进行日径流模拟,并选用纳什系数Ens、确定性系数R2、均方根误差σ对模拟结果进行率定,以明晰大... 基于流域水资源管理需求,揭示塔里木河地表水与地下水转化关系,以更好地发挥区域水资源整体性功能,采用HSPF-MODFLOW耦合模型对塔里木河流域进行日径流模拟,并选用纳什系数Ens、确定性系数R2、均方根误差σ对模拟结果进行率定,以明晰大气降水-地表水-地下水转化规律。结果表明:率定期和验证期地表水模拟纳什系数均大于0.7,对长期连续径流模拟效果较好;地下水位模拟随补给量变化与实测值基本一致,随着干流下游间歇性输水的延续,下游整体地下水位明显回升,但生态走廊以下河段抬升幅度较小,2004年下游地下水年平均埋深约6.21 m,而在规划年预计达到4.73 m;耦合模型能较为准确地模拟地表径流和地下水动态变化过程,对水资源联合评价与综合管理具有重要意义。 展开更多

关键词 HSPF-MODFLOW耦合模型 率定分析 水循环 径流模拟 地表水 地下水 塔里木河 纳什系数

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基于地表水和地下水联合调控的水资源配置模型研究 被引量：9

17

作者 杨丽丽 王云霞 +2 位作者 谢新民 叶勇 丁飞 《水电能源科学》 北大核心 2010年第7期23-26,共4页

基于水库与地下水联合运用的耦合模拟模型,建立了基于河道内与河道外生态环境需水及下游灌溉用水需求双重作用的水资源优化调控模型,研制和开发了集数据库、模型库和人机交互界面等于一体的水资源优化调控模型计算软件,并以沈阳市沈北... 基于水库与地下水联合运用的耦合模拟模型,建立了基于河道内与河道外生态环境需水及下游灌溉用水需求双重作用的水资源优化调控模型,研制和开发了集数据库、模型库和人机交互界面等于一体的水资源优化调控模型计算软件,并以沈阳市沈北地区为例进行了实证研究。通过对石佛寺供水系统不同组合方案长系列逐月调算和对比分析,提出了推荐的石佛寺供水系统地表水与地下水联合优化调控模式和设计供水规模。研究结果为沈阳市的协调发展尤其是沈北地区未来的跨越式发展提供了安全的供水保障,且可推动我国地表水与地下水联合优化调控理论研究和应用,为其他地区和流域开展类似工作提供参考。 展开更多

关键词 地表水 地下水联合运用 联合调控 水资源配置 模型研究 Ground WATER Surface WATER Joint Operation Based ALLOCATION Model WATER RESOURCES 优化调控模式 水资源优化 供水系统 调控模型 石佛寺 生态环境需水 沈阳市 人机交互界面 耦合模拟模型

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基于损伤的渗流-应力耦合模型在工程地下水迁移研究中的应用 被引量：1

18

作者 张莱 陆桂华 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2010年第6期58-62,共5页

研究岩石破坏过程中的损伤演化规律以及与之相伴而生的渗透性变化规律,采用应变主轴、损伤主轴和附加渗透主轴一致的原则,建立了基于应变-损伤-附加渗透性、反映岩石强度变化非线性特征的损伤演化模型。该模型使得耦合计算过程物理意义... 研究岩石破坏过程中的损伤演化规律以及与之相伴而生的渗透性变化规律,采用应变主轴、损伤主轴和附加渗透主轴一致的原则,建立了基于应变-损伤-附加渗透性、反映岩石强度变化非线性特征的损伤演化模型。该模型使得耦合计算过程物理意义清晰明了,并准确表达了耦合过程的非线性关系。 展开更多

关键词 岩石损伤 渗透性 渗流-应力耦合模型 地下水迁移

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地表水地下水的交互作用与耦合模拟 被引量：7

19

作者 李艳平 李兰 +1 位作者 朱灿 董红 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2006年第5期17-20,共4页

传统的概念性水文模型存在不能对不同径流成分进行精确模拟和划分的局限性。而分布式水文模型基于其精确的物理基础和产流机制,充分考虑到不同径流成分的水力联系,在对流域进行土壤垂直分层和水平网格划分后可进行地表水、地下水的交互... 传统的概念性水文模型存在不能对不同径流成分进行精确模拟和划分的局限性。而分布式水文模型基于其精确的物理基础和产流机制,充分考虑到不同径流成分的水力联系,在对流域进行土壤垂直分层和水平网格划分后可进行地表水、地下水的交互作用分析与耦合模拟。应用李兰教授开发的LL-Ⅱ分布式水文模型和GIS技术,以宜昌黄柏河天福庙水库作为典型流域,根据连续日入库径流资料验证模型精度,对该流域的日入库径流过程进行地表水和地下水的连续耦合模拟与预测,取得了较好的模拟预测效果。 展开更多

关键词 分布式水文模型 地表水地下水耦合 日径流模拟 土壤含水量

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挠力河流域地表水-地下水联合模拟及未来水资源量评估 被引量：2

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作者 李佳欣 张歌 +4 位作者 秦紫东 辛卓航 宋长春 孙香泰 冯雨菲 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2022年第11期78-85,共8页

为了定量评估变化环境下挠力河流域水资源量变化,建立基于VIC和Visual MODFLOW的流域地表水-地下水联合模拟模型,根据实测地表径流和观测井地下水位数据进行参数率定与验证。结果表明,率定期和验证期地表水模拟的决定系数和纳什系数均大... 为了定量评估变化环境下挠力河流域水资源量变化,建立基于VIC和Visual MODFLOW的流域地表水-地下水联合模拟模型,根据实测地表径流和观测井地下水位数据进行参数率定与验证。结果表明,率定期和验证期地表水模拟的决定系数和纳什系数均大于0.7,模拟的观测井地下水位和实测地下水位趋势相同,相关系数达到0.9以上,说明模型设置合理。基于此,评估未来CanESM5气候模式(CMIP6)三种排放情景下(SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5)挠力河流域2021-2050年的地表径流量和地下水水位变化。结果表明,三种未来情景下的年径流量呈不同程度的减少趋势;维持现状开采条件,未来地下水位呈现降低趋势,水资源开发利用将面临更大挑战。本研究成果可为流域湿地与农业用水配置,区域水资源规划与管理提供科学支撑。 展开更多

关键词 耦合模型 地表水 地下水 挠力河流域 气候变化 水资源量

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