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题名基于改进TANK模型的降雨型滑坡地下水位预测
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作者
郑榆枫
黄栋
樊晓一
石莉莉
张宇
郭德庆
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机构
中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所
西南石油大学土木工程与测绘学院
成都市地质环境监测站
自然资源部成都地质灾害野外科学观测研究站
四川省地质环境调查研究中心(四川省华地建设工程有限责任公司)
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出处
《人民长江》
北大核心
2025年第1期132-139,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(42171087)
国家重点研发计划项目(2021YFB2301405)。
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文摘
地下水位变化是导致崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害发生的重要因素之一。为了更准确地预测降雨型滑坡地下水位的演化情况,考虑降雨强度、地形和地质条件等因素对地下水位变化的影响,提出一种改进的TANK模型。该模型首先采用梯形结构替代传统的矩形结构,将水位截面由线性变化变为非线性变化;其次重构模型降雨汇集方式以提高水位识别敏感度;最后根据监测数据的有效特征计算并反馈精确度。以塔子坪滑坡监测数据为例进行验证,结果表明所提方法具有良好的可靠性和稳定性。对比传统TANK模型和改进TANK模型的模拟结果与实际监测数据可知,改进TANK模型表现更佳,有训练时间短、对中小雨强-地下水位变化识别敏感、变化趋势更接近监测设备传回结果的特点;在短期、中期、长期预测中,预测精度(NSE)提高了6.8%~20.3%,且中期预测精度(NSE)最高,说明所提模型可以有效地模拟地下水位随降雨的变化趋势。研究成果可为预测和评估降雨型滑坡的地下水状态变化提供依据。
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关键词
地下水位预测
TANK模型
塔子坪滑坡
降雨型滑坡
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Keywords
groundwater level prediction
TANK model
Taziping landslide
rainfall-induced landslide
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分类号
P642.22
[天文地球—工程地质学]
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