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2011年06月27日

【期刊论文】海河流域多年持续干旱特征分析*

张翔, 尹雄锐, 王晓妮

水问题的复杂性与不确定性研究与进展:206-211,-0001,():

摘要

对海河流域多年持续干旱进行调查,并根据海河流域1956~1998年的地表水资源量资料,建立年地表水资源量随机模拟模型,采用轮次理论计算了海河流域多年持续干旱的重现期,分析了海河流域多年持续干旱的区域分布特征。

关键词: 海河流域, 多年持续干旱, 随机模型 重现期

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2011年06月27日

【期刊论文】智能水文模拟研究现状与展望*

张翔

水问题的复杂性与不确定性研究与进展:162-167,-0001,():

摘要

本文分析了当前水文模拟,特别是分布式水文模拟中存在的主要问题,指出以ANN、FL、EA、AL为基础的智能水文模拟与传统的确定性水文模拟和随机模拟相比具有不同的特点,并系统总结了智能水文模拟的研究现状,给出了智能水文模拟的若干重点研究问题。

关键词: 智能, 水文模拟, 分布式水文模型

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2011年06月27日

【期刊论文】非点源污染数学模型的研究现状和展望

张翔, 张永勇, 张广义,

水问题的复杂性与不确定性研究与进展:327-332,-0001,():

摘要

非点源污染模型是采用以议程为主要形式的数学手段,模拟各种不同类型的非点源在水文循环的作用下对水体所造成的污染负荷以有污染物在水文循环的各个环节迁移、转化的过程。本文主要从非点源污染模型的性质、分类、模型的发展概况、存在的问题和展望等几个方面简要介绍了非点源污染模型。

关键词: 非点源污染, 非点源污染模型 现状, 发展概况, 地理信息系统

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2011年04月06日

【期刊论文】基于遗传算法的变密度条件下地下水模拟优化模型

吴剑锋, 林锦, 郑春苗, Calvin C. Chien

水利学报,2007,38(10):1236~1244,-0001,():

摘要

将遗传算法和变密度地下水流及溶质运移模拟程序SEAWAT耦合起来,开发了一个新的用于地下水模拟优化管理的通用程序——SWTGA。以求解变密度条件下地下水优化管理问题,从而为地下水管理决策者提供科学依据和技术支持。设计SWTGA时,建立了适用于变密度条件下地下水优化管理常见问题的目标函数的一般形式,同时设定了常用的约束条件。最后将SWTGA 程序应用于一个理想滨海含水层中地下水开采方案的优化设计,寻优之后获得了最佳开采方案,与未优化开采方案的对比显示优化结果合理可行,验证了SWTGA 模拟优化程序的有效性和可靠性。

关键词: 最优化算法, 地下水, 数值模拟, 优化, 模型

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2011年04月06日

【期刊论文】两种智能算法在求解地下水管理模型中的对比

吴剑锋, 杨蕴, 吴吉春

吉林大学学报(地球科学版),2009,39(3):74~81,-0001,():

摘要

分别将禁忌搜索和遗传算法与地下水流模型MODFLOW 和地下水溶质运移模型MT3DMS相耦合,并将其应用于求解地下水资源优化管理模型。在概述两种智能算法基本原理和地下水管理模型组成的基础上,结合两个理想的应用实例,从优化结果和计算效率两个方面对禁忌搜索和遗传算法进行了对比分析。在两个实例中,禁忌搜索分别以高于遗传算法10 倍和27 倍的计算效率得到了减少抽水流量约160m3/d和节约治理成本约47万元的治理方案。结果表明,禁忌搜索在求解地下水管理模型中具有较好的应用前景。

关键词: 禁忌搜索, 遗传算法, 地下水管理模型 全局最优

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2011年04月06日

【期刊论文】渗透系数的条件模拟对污染物运移的不确定性分析*

吴剑锋, 彭伟, 吴剑锋**, 阎婷婷

南京大学学报(自然科学),2008,44(3):280~288,-0001,():

摘要

应用基于顺序条件模拟的蒙特卡罗方法,分析不同的先验渗透系数对污染物运移的不确定性影响. 研究结果证明渗透系数的条件模拟可大大降低污染物运移结果的不确定性;随着渗透系数条件点数的变化,通过模拟得到的含水层中污染羽的空间矩(一阶矩和二阶矩) 变化并不明显,各点的污染物浓度均值变化也不大。而污染物浓度变化的最大方差(不确定性) 则随着渗透系数条件点数的增加而减小,同时运移结果的不确定性还取决于渗透系数条件点在空间上的分布位置。最后,根据渗透系数不同的条 件模拟对污染物运移结果的响应,对实际工作中选取条件点的多寡提出相应的建议。

关键词: 渗透系数,, 条件模拟,, 空间变异性,, 运移模型,, 不确定性

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2011年04月06日

【期刊论文】上海地区土层沉降模型研究

吴剑锋, 叶淑君, 吴吉春, 薛禹群, 张云, 李勤奋

,-0001,():

摘要

地面沉降模型包括计算土层水位的地下水流模型计算土层位移的沉降模型两部分,正确合理的沉降模型是地面沉降模拟的关键之一。本文首先根据水位和沉降观测资料分析了上海各含水层和弱透水层的变形特征,发现上世纪80年代中期以来,潜水含水层、潜水含水层、第一、二、三、五承压含水层和第三、五、六弱透水层土层变形特形类似,变形以弹性变形为主;第一、二弱透水层变形特征类似,变形以塑性变形为主,90年代以后蠕变和变形滞后现象明业;第四弱透水层和第四承压含水层在部分地区以弹性变形为主,在部分地区则在90年代以前以弹性变形为主,90年代以后以塑性变形为主,而且在90年代中后期蠕变和变形滞后现象明显。根据上海土层变形特征应分别建立弹性、弹塑性和粘弹塑性变形条件下的沉降模型。基于弹性和弹塑性变形的沉降模型较为成熟,而基于粘弹塑性变形的沉降模型研究较少。土力学中描述粘弹塑性变形特片的模型很多,但有的不适用于上海地区土层有效应力变化特征,有的涉及参数太多难以实际应用。本文提出采用一修正的Merchant模型来刻画粘弹塑性变形特征,并基于这种修正的Merchant模型构建了粘弹塑性变形条件下的沉降模型。沉降过程中土体的压缩系数等参数随着土体的压缩、回弹发生变化,高压缩性土体尤其明显。上海沉降模型中的参数应有效力和孔隙比的函数,尤其是具有高压缩性的第一和第二弱透水层。最后以上海第三软土层为例,比较了四种不同沉降模型计算出的土体位移结果。

关键词: 地面沉降, 沉降模型 弹型, 弹塑性, 粘弹塑性, 本构关系, 变系数

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2011年04月06日

【期刊论文】苏锡常地区非线性地面沉降耦合模型研究

吴剑锋, 于军, 吴吉春, 叶淑君, 王光亚, 张云

水文地质工程地质:2007,5:11~15,-0001,():

摘要

长期过量开采地下水所引发的地面沉降是一个复杂的非线性变化过程,对其进行数值模拟时,如不考虑沉降发展过程中模型参数的非线性变化,会给预测带来很大误差。本文依据苏锡常地区实际资料,通过典型钻孔土力学试验,确定出土体在不同荷载条件下的弹塑性和蠕变特征方程以及土体渗透系数随孔隙度变化的关系式。在此基础上建立了研究区三维变系数地下水流模型及考虑土体垂向不同变化特征(弹塑变或蠕变) 的一维区域沉降模型,并采用多尺度有限单元法对模型进行了真正意义上的耦合求解。

关键词: 地面沉降, 地下水, 耦合模型 多尺度有限单元法

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2010年06月02日

【期刊论文】山西省柳林泉域地表径流渗漏量的灰色预测*

马腾, 王国卿, 张庆保

地球科学——中国地质大学学报,1997,22(1):90~93,-0001,():

摘要

对于岩溶地区地表径流漏量预测还没有一种令人满意的建模方法,运用灰色系统理论对柳林泉泉域内的6个渗漏段的河水渗漏的河水漏量建立了GM(I.I)等维递补动态预测模型,并取得了满意的预测结果。

关键词: 柳林泉,, GM(, I., I), 等维递补模型,, 河流惨漏量

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2009年05月12日

【期刊论文】三角形突体初生空化与空蚀的试验研究*

梁川, 倪汉根

成都科技大学学报,1996(2):32~40,-0001,():

摘要

逋过不同高度与不同边坡组台的等腰三角形突体初生空化试验和突体后水泥砂浆材料的初生空蚀试验。量测了初生空化数、初生空蚀数和空蚀麻点率。并预测了50m/s流速级时初生空化数和砂浆表面出现麻点的初生空蚀数,得到的预测值与已有的原型观测值比较,基本一致,为拟定相应的不平整度控制标准提供了依据。

关键词: 三角形突体, 初生空化, 初生空蚀,, 模型试验

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2009年05月11日

【期刊论文】地下水流平面二维水头资料用于三维模拟的误差分析

刘国东, 仵彦卿, 林三益

四川大学学报(工程科学版),2003,9(5):88-92,-0001,():

摘要

用一个傍河剖面二维潜水模型来分析这一误差对结果的影响。通过边界元法计算出稳定流场作为初始流场,运用变步长有限差分法求解边界水位瞬时下降后的流场当作实际值。再把初始流场的水头在垂向平均(相当于勘探资料)作为初始条件,重新求解边界水位瞬时下降后的流场得到近似解。比较近似解的潜水面、井水位和河流入渗量与实际值的误差,结果表明:近似解的潜水面位置和井水位均低于实际值但误差较小;而河流入渗量却大于实际值且误差较大,尤其是初期误差可达到70%以上;随着时间延续这些误差均逐渐减小,直到水流稳定时而完全一致。

关键词: 地下水, 三维模型 水流模拟, 流场

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2009年05月11日

【期刊论文】水质模型参数识别的遗传算法

刘国东, 姚建, 张翔

环境污染与防治,1999,10(5):1-4,-0001,():

摘要

O'eonnor模型是一个比广泛应用的Streeter-Philips模型更精确的水质模型,由于该模型参数率定的困难性,限制了它在实际中的应用。通过探讨用新近发展起来的遗传算法率定该模型参数,获得了比其他方法如网格法和单纯形法更高精度的参数值,使O'eonnor模型的广泛应用成为可能,并为水质模型参数识别提供了一条新途径。

关键词: 水质模型 参数识别, 遗传算法

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2009年05月11日

【期刊论文】傍河水源地地下水资源评价方法述评

刘国东, 丁晶

水科学进展,1998,9(3):289-295,-0001,():

摘要

当前傍河水源地地下水资源评价的方法主要是水动力学方法和地下水管理模型,包括平面二维流模式、饱和三维流模式、饱和2非饱和流模式以及以这些水流模式为基础的地下水管理模型,其中以完整河流假设的平面二维流模式和非完整河流(实际河流)的三维流模式应用较为广泛。但平面二维流模式计算的开采量偏大,容易引起不良的环境影响,应推行使用饱和三维流甚或饱和2非饱和流模式预测傍河水源地地下水开采量。

关键词: 傍河水源地, 地下水资源, 评价方法, 水流模型

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2009年04月23日

【期刊论文】水质超标风险率的CSPPC模型

陈晓宏, 陈小红, 涂新军

水利学报,1999(12):1~5,-0001,():

摘要

水质的变化受多种不确定因素影响,是一种随机过程。本文分析了水质变化过程中的超标风险性,基于随机点过程理论,构造了水质超标风险分析的成丛随机点过程复合(CSPPC)模型,并应用于深圳市西丽水库出水口断面水质超标风险率估算,由实际资料对其水质超标点过程的分布进行了拟合优度检验,获得满意计算结果。CSPPC理论和方法是非突发性环境风险大小识别的有效途径。

关键词: 水质,, 超标风险,, 成丛随机点过程复合模型

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2009年04月23日

【期刊论文】一个水质风险率计算的随机模型

陈晓宏, 陈小红, 涂新军

环境科学学报,2000,20(3):290~293,-0001,():

摘要

将水质当作随机变量,基于随机点过程理论,构造了水质超阈值风险分析的成丛随机点过程复合(CSPPC)模型,并应用于深圳市深圳河河口段水体DO、COD浓度超阈值的风险率估算,由实际资料对该河段水体DO、COD浓度超阈值点过程的分布进行了拟合优度试验,获得满意计算结果。

关键词: 水质, 超阈值风险, 成丛随机点过程复合模型

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2009年04月23日

【期刊论文】珠东口悬浮泥迁移数值模拟

陈晓宏, 陈永勤, 赖国友

海洋学报,2003,25(2):120~127,-0001,():

摘要

建立了珠江口海域三维悬浮泥沙的非饱和输沙数学模型,并与珠江口三维水动力斜压模型耦合,对悬纤移分布进行了模拟。模型由4个点的逐时实验含沙量过程进行了验证。各点模拟含沙量与实测含沙量吻合较好,表层分布与同期珠江口悬沙分市遥感图像基本一致。模拟结果表明,珠江口海域悬沙分布分层明显河口对近水域大多为底层含沙量大于表层,但在盐淡水交汇外出现中层含沙量最小的情况,总体上,自各个口门输出的泥沙受沿岸流作用向西南方向输送明显,大多数河口落潮时相对涨潮含沙量等值线外移,反映珠水江口水域悬浮泥沙主要来自河流。

关键词: 珠江口, 悬浮泥沙, 迁移, 三维模型

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2009年04月23日

【期刊论文】水库三维Fe、Mn迁移模型*——阿哈水库实例研究

陈晓宏, 陈俊合, 陈小红

水科学进展,1999,10(1):41、51、61、71、81、91,-0001,():

摘要

通过描述Fe、Mn在水库中的氧化还原变化、吸附、解吸、沉降及再悬浮,考虑水流运动对Fe、Mn迁移变化的影响,研制了水库三维水动力模式及三维Fe、Mn迁移变化模式,从而建立了完整的水库三维Fe、Mn迁移分布模拟模型。该模型在阿哈水库实际运用效果良好。模拟结果表明,水库水流运动整体流速较小,Fe、Mn在水库中平行迁移运动缓慢。进入水库的Fe、Mn负荷大量沉入库底,在水体缺氧条件下,底质中Fe、Mn重新释放。形成明显的Fe、Mn分布垂直梯度,造成水库下层Fe、Mn大大超过国家生活饮用水质量标准。

关键词: 水库, 重金属, 三维模型 迁移, Fe、Mn

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2009年03月23日

【期刊论文】湖北平原水网区水文水资源系统模拟研究

夏军, 刘德平

水利学报,1995,11(11):46-55,-0001,():

摘要

本文以湖北汉川洪西垸径流试验区为对象,探讨了水网地区水量转化的系统模拟问题。通过单元系统的水均衡分析,提出一种能反映平原湖区水文基本特征的水资源系统模型。它能够定量描述降水、灌溉水、流域产水量、人渗补给量、潜水蒸发量以及地下水动态变化;可进行日径流长序列操怍,由系统输入自动实现地表和地下水动态过程分割和水资源总量评价。该模型用洪西垸径流试验区实测资料做了验证与分析。

关键词: 水文模型 水量转化, 水资源评价, 南方水网区, 人类活动影响

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2009年03月03日

【期刊论文】河道;共水预测的BP网络模型及应用

宋星原, 刘冬英

中国农村水利水电,2005,(2):47~50,-0001,():

摘要

针对长江中游螺山至汉口站洪水过程,采用一种改进BP算法,初步建立了考虑区间入流的河道洪水预测的BP神经网络模型,利用该模型对汉口站1986~1987、1998~1999年汛期洪水进行了预报。结果表明,在延长预见期为5d的情况下,应用神经网络对长江中游汉口站流量进行预报是可行的。

关键词: 洪水预报, BP模型 改进, 应用

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2009年03月03日

【期刊论文】高关水库流域洪水实时预报方法及应用研究

宋星原, 杜勇, 戴自逑, 郭生练, 邱继斌, 张伟

武汉大学学报(工学版),2002,35(6):20~23,-0001,():

摘要

考虑到高关水库流域降雨时空变化和地形对流域产汇流的非线性影响,建立了流域分散产流、非线性汇流模型以及洪水实时预报校正方法,将研制的模型应用于实际洪水预报,取得了较为满意的效果。

关键词: 分散产流模型 非线性系统汇流, 实时洪水预报

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