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京津冀平原浅层地下水漏斗演变规律与影响因素
被引量：
7
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作者
南天
曹文庚
+2 位作者
任印国
孙龙
高媛媛
《南水北调与水利科技（中英文）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期110-121,共12页
为研究华北地区河湖生态补水对地下水漏斗演变的影响,以京津冀平原浅层地下水漏斗2003年至2022年的相对变化作为识别目标,从气象因素、地形因素、人为因素和含水层水力学特性4个方面进行考虑,选取8个具体指标构建特征变量数据集,使用逻...
为研究华北地区河湖生态补水对地下水漏斗演变的影响,以京津冀平原浅层地下水漏斗2003年至2022年的相对变化作为识别目标,从气象因素、地形因素、人为因素和含水层水力学特性4个方面进行考虑,选取8个具体指标构建特征变量数据集,使用逻辑回归(logistic regression, LR)、支持向量机(support vector machine, SVM)和随机森林(random forest, RF)方法建立漏斗演变识别模型,并利用敏感度、特异度和决定系数R^(2)对拟合效果进行对比评价,结果显示随机森林为最优模型。进而利用模型分析研究区地下水漏斗演变规律,阐明具体因素对漏斗演变的影响作用。研究表明:京津冀平原区浅层地下水漏斗在2010年之前整体呈扩张趋势,之后在部分地区呈现缩减和消失的态势。河湖补水前,地下水漏斗发展主要受开采影响,其重要度约50%;2018年后河湖补水对抑制漏斗扩张发挥了较为明显的作用,重要度达16%。从发展过程来看,地下水开采依然是控制京津冀平原浅层地下水漏斗变化最重要的因素。对比宁柏隆和高蠡清两个典型浅层地下水漏斗的发展变化可知,河道生态补水对宁柏隆漏斗变化的贡献率接近10%,而对高蠡清漏斗变化影响的重要度仅为1%,因此持续的河流生态补水对宁柏隆漏斗水位恢复会产生积极影响,而对于高蠡清漏斗则需要以水源置换压减农业灌溉地下水量为关键手段实现水位恢复。
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关键词
京津冀平原
地下水降落漏斗
多源数据驱动模型
机器学习
演化机制
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题名
京津冀平原浅层地下水漏斗演变规律与影响因素
被引量：
7
1
作者
南天
曹文庚
任印国
孙龙
高媛媛
机构
中国地质科学院水文地质环境地质研究所
河北沧州平原区地下水与地面沉降国家野外科学观测研究站
河北省水文勘测研究中心
水利部信息中心
水利部南水北调规划设计管理局
出处
《南水北调与水利科技（中英文）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期110-121,共12页
基金
国家自然科学基金项目(41972262)
河北省自然科学基金优秀青年科学基金项目(D2020504032)
地下水位降落漏斗成因及关键控制因子研究(13000022P00329410101J)。
文摘
为研究华北地区河湖生态补水对地下水漏斗演变的影响,以京津冀平原浅层地下水漏斗2003年至2022年的相对变化作为识别目标,从气象因素、地形因素、人为因素和含水层水力学特性4个方面进行考虑,选取8个具体指标构建特征变量数据集,使用逻辑回归(logistic regression, LR)、支持向量机(support vector machine, SVM)和随机森林(random forest, RF)方法建立漏斗演变识别模型,并利用敏感度、特异度和决定系数R^(2)对拟合效果进行对比评价,结果显示随机森林为最优模型。进而利用模型分析研究区地下水漏斗演变规律,阐明具体因素对漏斗演变的影响作用。研究表明:京津冀平原区浅层地下水漏斗在2010年之前整体呈扩张趋势,之后在部分地区呈现缩减和消失的态势。河湖补水前,地下水漏斗发展主要受开采影响,其重要度约50%;2018年后河湖补水对抑制漏斗扩张发挥了较为明显的作用,重要度达16%。从发展过程来看,地下水开采依然是控制京津冀平原浅层地下水漏斗变化最重要的因素。对比宁柏隆和高蠡清两个典型浅层地下水漏斗的发展变化可知,河道生态补水对宁柏隆漏斗变化的贡献率接近10%,而对高蠡清漏斗变化影响的重要度仅为1%,因此持续的河流生态补水对宁柏隆漏斗水位恢复会产生积极影响,而对于高蠡清漏斗则需要以水源置换压减农业灌溉地下水量为关键手段实现水位恢复。
关键词
京津冀平原
地下水降落漏斗
多源数据驱动模型
机器学习
演化机制
Keywords
Beijing-Tianjin-Hebei Plain
groundwater depression cone
multisource data driven model
machine learning
evolution mechanism
分类号
TV211 [水利工程—水文学及水资源]
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京津冀平原浅层地下水漏斗演变规律与影响因素
南天
曹文庚
任印国
孙龙
高媛媛
《南水北调与水利科技（中英文）》
CAS
CSCD
北大核心
2024
7
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