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基于遍历搜索算法的水文地质参数优化求解 被引量：12
1
作者 邱淑伟 吴亚敏 +1 位作者 柯昱琪 闫佰忠 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1854-1861,共8页
为了解决传统的Theis配线法在求参过程中无法利用全部抽水试验数据、手动配线效率较低、求参过程受人为主观因素影响较大等问题,利用抽水试验数据,以Theis公式和叠加原理为理论基础,以理论计算降深与实测降深的Nach-Sutcliffe效率系数... 为了解决传统的Theis配线法在求参过程中无法利用全部抽水试验数据、手动配线效率较低、求参过程受人为主观因素影响较大等问题,利用抽水试验数据,以Theis公式和叠加原理为理论基础,以理论计算降深与实测降深的Nach-Sutcliffe效率系数值达到最大为目标函数,基于Matlab软件编程,再利用遍历搜索算法对导水系数(T)、贮水系数(S)在其对应范围内进行遍历,实现了水文地质参数的自动精确求解。将遍历搜索算法应用于2个抽水试验实例的水文地质参数求解,并与传统求参方法的计算结果进行比较分析。结果表明:利用遍历搜索算法求参的计算结果与传统求参方法的计算结果相近,表明利用遍历搜索算法求解水文地质参数有效可靠;2个抽水实例利用遍历搜索算法得到的参数对应的理论计算降深与实测降深的Nach-Sutcliffe效率系数值分别为0.996 5、0.970 8,且相比传统的求参方法而言更接近1.000 0,说明其拟合程度更好。 展开更多
关键词 优化求解 水文地质参数 遍历搜索算法 Theis公式 叠加原理
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河北坝上高原小滦河流域古土壤碳库地质成因和稳定性评价 被引量：2
2
作者 卫晓锋 王京彬 +4 位作者 孙紫坚 魏浩 李霞 陈自然 孙厚云 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2173-2183,共11页
土壤碳库是陆地生态系统中最大的碳库,以往研究主要针对现代土壤碳库,而古土壤的碳库特征研究相对薄弱。本文以河北坝上高原小滦河流域古土壤为研究对象,通过光释光(OSL)年代学、元素地球化学、团聚体分析方法,研究了风成沙地稀疏草地... 土壤碳库是陆地生态系统中最大的碳库,以往研究主要针对现代土壤碳库,而古土壤的碳库特征研究相对薄弱。本文以河北坝上高原小滦河流域古土壤为研究对象,通过光释光(OSL)年代学、元素地球化学、团聚体分析方法,研究了风成沙地稀疏草地单元和河湖残积灌草混合单元内古土壤碳库特征。结果表明:古土壤形成时代为5.7~3.3 ka的全新世温暖期,气候温暖湿润,雨水充足,发育以松和蒿属为主要建群种的针叶林-草原植被。碳库以有机碳(SOC)为主,平均有机碳密度为3.85 kg/m^(2),有机碳库储量为153.1×10^(7)kg。河湖相沉积物微团聚体的含量较高,对古土壤层碳库的物理保护作用较强,碳库稳定性较高;风积相沉积物微团聚体含量相对较低,加速有机碳的分解,碳库稳定性较差。提出不同沉积单元的土地利用保护方式,减少土壤有机碳的分解流失,支撑当地碳达峰、碳中和工作推进。 展开更多
关键词 古土壤 光释光(OSL)年代学 有机碳 稳定性 坝上高原 河北
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气候变化与人类活动对石家庄市藁城区地下水位埋深的影响分析 被引量：5
3
作者 闫佰忠 孙丰博 +3 位作者 李晓萌 王玉清 范成博 陈佳琦 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期854-863,共10页
为了探寻石家庄市藁城区地下水埋深动态变化规律,以藁城区2001—2018年的年降水量、地下水人工开采量等数据为基础,对藁城区地下水位埋深进行研究。首先采用P-Ⅲ型曲线法确定降水序列的丰、平、枯年份,分析不同降水量情况下地下水位埋... 为了探寻石家庄市藁城区地下水埋深动态变化规律,以藁城区2001—2018年的年降水量、地下水人工开采量等数据为基础,对藁城区地下水位埋深进行研究。首先采用P-Ⅲ型曲线法确定降水序列的丰、平、枯年份,分析不同降水量情况下地下水位埋深变化规律;其次,利用地下水开采潜力系数法和灰色关联度法对人工开采量和地下水位埋深的关系进行研究。结果表明:1)藁城区地下水位埋深在2001—2016年逐渐增大,在2016—2018年趋于减小,2016年为转折点;在空间上藁城区地下水位埋深呈现出北部埋深小、南部埋深大的特征,北部水位埋深较同期南部水位埋深要浅5-10 m。2)降水是驱动藁城区地下水位埋深变化的重要因素,枯水年水位埋深变幅在0.8-1.5 m之间,平水年水位埋深变幅在0.3-1.2 m之间,丰水年水位埋深变幅在0.3-1.1 m之间。主灌期(3—6月)的地下水位埋深增加速率均为cm/d级,非主灌期(7—10月)的地下水位埋深减少速率均为mm/d级。3)人工开采是驱动藁城区地下水位埋深变化的主导因素,其中农业开采量占人工开采量的80%。综上认为,藁城区一直处于严重超采状态,地下水累计超采量每增加1亿m3,地下水位埋深增加0.45 m。 展开更多
关键词 地下水位埋深 气候变化 人工开采 石家庄市藁城区
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基于改良剂复配的离子型稀土矿渣生态修复试验研究 被引量：2
4
作者 宋乐 张佳森 +4 位作者 闫佰忠 李春辉 崔海洋 韩占涛 张发旺 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第4期1714-1718,共5页
为解决离子型稀土浸矿废渣结构松散,难以生长植被,酸化加剧的问题,从增强保水渗透性、提高有机质含量和pH中和3方面对矿渣进行改良。通过添加聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)、腐植酸或腐熟鸡粪、生物质电厂灰3种材料来实现上述目的。... 为解决离子型稀土浸矿废渣结构松散,难以生长植被,酸化加剧的问题,从增强保水渗透性、提高有机质含量和pH中和3方面对矿渣进行改良。通过添加聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)、腐植酸或腐熟鸡粪、生物质电厂灰3种材料来实现上述目的。盆栽试验表明:改良后矿渣上种植黑麦草的平均干重和株高,矿渣pH均得到了不同程度的提高,腐熟鸡粪相较腐植酸更有优势,生物质电厂灰可将原酸性矿渣改良至接近中性。通过研磨物理改性后,矿渣粒径从150μm降低至100μm,但研磨实验组黑麦草的平均鲜重和株高均低于原矿渣试验组,其中鲜重降低18.52%,株高降低3.90%。改良剂复配正交试验中,黑麦草生长状况均优于对照组,试验所得黑麦草的最佳生长条件下的改良剂及其添加水平为:0.01%PAM、1%腐熟鸡粪和1%生物质电厂灰。以此为离子型稀土矿渣生态修复治理基质改良提供参考。 展开更多
关键词 离子型稀土矿渣 生态修复 基质改良 生物质电厂灰
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基于多变量LSTM神经网络的地下水水位预测 被引量：47
5
作者 闫佰忠 孙剑 +2 位作者 王昕洲 韩娜 刘博 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期208-216,共9页
为解决以往模型未考虑地下水位相关影响因素的问题,探讨长短期记忆(LSTM)神经网络在地下水位预测中的应用,利用长短期记忆神经网络,采用多变量输入的方式,构建了基于多变量LSTM神经网络的地下水水位预测模型。以泰安市岱岳区J1号监测井... 为解决以往模型未考虑地下水位相关影响因素的问题,探讨长短期记忆(LSTM)神经网络在地下水位预测中的应用,利用长短期记忆神经网络,采用多变量输入的方式,构建了基于多变量LSTM神经网络的地下水水位预测模型。以泰安市岱岳区J1号监测井为例,采用2001—2014年地下水水位动态监测资料与相关影响因素数据,利用多变量LSTM神经网络对2015—2016年地下水位进行预测,并与单变量LSTM神经网络和反向传播(BP)神经网络进行对比。研究结果表明:以相关影响变量为输入的BP神经网络无法考虑时序变化规律,预测均方根误差最大,为2.3993;以地下水位为变量输入的单变量LSTM神经网络仅能根据时序变化作出相应预测,无法考虑相关变量影响,预测均方根误差为2.1022;基于多变量输入的LSTM神经网络的预测精度显著高于单变量LSTM神经网络和BP神经网络,预测均方根误差最小,仅为1.9191。总体上,多变量LSTM神经网络地下水位预测模型仅在某些峰值处误差较大,但总体预测效果较为理想。 展开更多
关键词 地下水位预测 LSTM 多变量
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长白山玄武岩区盆地型地热水特征及成因模式 被引量：8
6
作者 闫佰忠 肖长来 +1 位作者 梁秀娟 江海洋 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1201-1216,共16页
利用长白山玄武岩区地热井水化学、同位素数据以及地球物理勘探和地热井钻探资料,对研究区盆地型地热水资源特征及成因模式进行了研究。研究结果表明:研究区盆地型地热水属于低温地热水,漫江地热井和松江河地热井水温分别为31.2℃和29.5... 利用长白山玄武岩区地热井水化学、同位素数据以及地球物理勘探和地热井钻探资料,对研究区盆地型地热水资源特征及成因模式进行了研究。研究结果表明:研究区盆地型地热水属于低温地热水,漫江地热井和松江河地热井水温分别为31.2℃和29.5℃,化学组分阳离子以Na^+为主,依次为Ca^(2+),阴离子以HCO^3^-和Cl^-为主,水化学类型为HCO_3·Cl—Na·Ca;微量组分偏硅酸含量最大,其次为锶和硼酸盐。氚年龄均大于60a;漫江地热井热储层温度平均值为101.91℃,松江河地热井热储层温度平均值为99.71℃;漫江地热井热储循环深度为3.23 km,松江河地热井热储循环深度为3.16 km;地热成因模式为:热源为上地幔传导热;盖层为下更新统军舰山组(Qp^1j)、中生代侏罗系果松组(J_(2-3)g)、林子头组(J_3l)和三叠系长白组(T_3c),厚度约2300 m;热储层为古生界奥陶系马家沟组(O_1m)、冶里组(O_1y),亮甲山组(O_1l),张夏组(?_2z)和古元古界老岭群珍珠门组(Pt_1z),厚度在400 m以上;地热水接受大气降水和少量封存水补给,经深部循环(3.15～3.30 km),受大地热流传导热的加热,在浅部发生冷热水的混合,沿断裂通道向上运移。 展开更多
关键词 地热水特征 同位素组分 成因模式 长白山玄武岩区
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石家庄滹沱河山前冲洪积扇地下水位动态演变特征及影响机制 被引量：5
7
作者 闫佰忠 盖俊百 +2 位作者 王昕洲 占新凯 马苗苗 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1880-1891,共12页
为探寻人类活动影响下的石家庄滹沱河山前冲洪积扇地下水位动态时空演变特征及影响因素,以研究区年降水量、地下水埋深、地下水开采量,人口、GDP等数据为基础,绘制不同阶段的地下水平均水位变幅图和地下水流场图,探讨了地下水流场时空... 为探寻人类活动影响下的石家庄滹沱河山前冲洪积扇地下水位动态时空演变特征及影响因素,以研究区年降水量、地下水埋深、地下水开采量,人口、GDP等数据为基础,绘制不同阶段的地下水平均水位变幅图和地下水流场图,探讨了地下水流场时空演变特征,在此基础上充分探究了人类活动(地下水开采、人工压采)、自然因素(降水)和其他因素(人口、GDP、土地利用类型)对地下水位动态的影响机制。研究结果表明:1)时间尺度上,1980—2000年研究区年均地下水埋深缓慢增大,2000—2015年快速增大,2015—2021年呈现减小趋势,其中2016年为转折点;空间尺度上,研究区地下水埋深呈现西北小、东南大的特点,地下水整体由西北流向东南。2)1980—2015年研究区内地下水降落漏斗面积较大,地下水在漏斗区发生汇流,2015年后研究区内地下水降落漏斗面积逐渐减小,汇流情况逐渐消失。3)1980—2000年降水与地下水农业开采为年均地下水埋深变化的直接主导因素,2000—2015年地下水工业开采转变为直接主导因素,2015—2021年人工压采转变为直接主导因素。4)人口、GDP以及土地利用类型间接影响研究区整体地下水埋深,石家庄滹沱河山前冲洪积扇地下水埋深变化有明显的阶段性特点。 展开更多
关键词 地下水位动态 人类活动 影响因素 滹沱河冲洪积扇
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基于随机森林模型的地下水水质评价方法 被引量：19
8
作者 闫佰忠 孙剑 安娜 《水电能源科学》 北大核心 2019年第11期66-69,共4页
为获得更加高效和稳定的地下水水质评价方法,基于安阳市8个地下水监测点的水质检测数据,利用基于随机森林模型的地下水水质评价模型对该地区地下水水质进行综合评价,并与BP神经网络模型结果进行比较。结果表明,8个地下水监测点的水质主... 为获得更加高效和稳定的地下水水质评价方法,基于安阳市8个地下水监测点的水质检测数据,利用基于随机森林模型的地下水水质评价模型对该地区地下水水质进行综合评价,并与BP神经网络模型结果进行比较。结果表明,8个地下水监测点的水质主要为Ⅱ、Ⅲ类水,其中位于安阳市汤阴县、内黄县、滑县的监测点水质较差,生活污染及工业污染是该区域导致水质变差的关键。通过对比两个模型评价流程及结果,发现基于随机森林模型的水质评价模型能够准确评价水质的同时,拥有更高训练效率与稳定性。 展开更多
关键词 随机森林模型 神经网络 地下水水质评价 安阳市
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