非线性多含水层地下水越流系统水资源优化管理模型研究

提出了非线性多含水层地下水越流系统水资源管理的方法。内容包括非线性系统水资源管理的基本理论，算法原理，程序软件设计和理论检验，并把这一方法应用到唐山市以防治岩溶地面塌陷为目的水资源管理中。     

非线性多层含水系统地下水资源管理的响应矩阵方法

本文把只适用于线性地下水系统资源管理的响应矩阵方法推广到非线性地下水系统之中．讨论了非线性多层含水系统水资源管理的基本理论和算法原理，编制了程序软件并进行了理论检验．对于把潜水系统用承压水系统近似代替进行水资源管理这一作法的不适用性进行了分析．由于非线性地下水系统在自然界中普遍存在，因此，本文的研究成果具有良好的应用意义。     

水资源系统中地下水系统数学模型研究

地下水系统作为水资源系统的珍上有机组成的部分,与地表水、土壤水、大气水之间有着极其密切的联系。从水资源系统出发,研究地下水与地表水、土壤水、大气水之间的内在转化关系,并将此种联系定量化耦合进地下水系统模拟模型,从而建立统一于水资源系统的地下水系统数学模型。这是械建大气、植物、包气带地下水系统（ＧＳＰＡＣ）统一体的重要组成部分。研究表明,所建模型对于准确预测地下水动态变化、提高地下水资源评价的精度和     

关中盆地地下水系统分析与地下水资源可持续开发利用对策

关中盆地是一个完整的、相对独立的地下水系统,按含水介质的结构组合与空间分布以及地下水循环特征,文章将关中盆地地下水系统进一步划分为黄土台塬孔隙-裂隙含水系统、冲积平原孔隙含水系统、秦岭山前洪 积平原孔隙含水系统、渭北岩溶含水系统及基岩裂隙含水系统共5个亚系统和26个更次一级的子系统。在研究 各子系统水文地质特征、分析水资源开发利用现状的基础上,认为区内地下水资源开发利用中存在的问题有:地下水资源污染与浪费严重,重复利用率低;不合理开采地下水,出现负环境效应;行政区块限制,水资源宏观调配不够;地下水人工调控力度不够,不能有效地促进生态环境良性循环;对地下水资源的研究、规划和管理滞后等方面。 并针对存在的主要问题,提出了5项水资源可持续开发利用对策,包括节水对策、开源对策、改水对策、增补对策以及管理对策。     

人为活动条件下河北平原第四系地下水系统的演变

用地下水系统理论和地下水系统分析方法，从全新的视角对河北平原地下水系统的介质空间、流场、水化学场的结构与特征进行了分析，在此基础上探讨了人为活动条件下地下水系统的演化，从而为该地区水资源评价、开发与管理、环境地质问题的研究与防治提供了新的理论依据。     

邯郸市地下水资源开发中的优化管理

在调查研究的基础上,指出了邯郸市水资源开发利用方面存在的一些问题,并运用系统理论对该区水资源管理情况进行了分析,以提供一个在开发利用与管理方面的最佳方案。      

地下水空间分析系统的设计与实现

水资源短缺已严重危及到人类的可持续发展。在无外来水源的情况下 ,水资源问题只能就地解决 ,在水资源供需矛盾日益突出的今天 ,地下水一直起着重要的调节作用。然而 ,随着近几年用水量的骤增 ,地下水过量开采已造成了诸多的环境地质问题。如何对地下水进行科学合理的管理已成为急迫解决的问题。地理信息系统的出现为地下水科学管理提供了强有力的工具 ,使得水资源管理工作由传统模式大踏步跨入了现代化的动态管理模式。正如其它软件一样 ,组件技术的出现 ,为GIS应用系统开发体系提供了新的思维和出路。因此 ,基于组件技术开发地下水资源…     

山西省汾河灌区地下水系统分析

本文运用有关地下水系统理论，对山西省汾河灌区地下水资源作系统分析。灌区水资源系统由地表水系统与地下水系统构成。地下水系统具有双层含水结构；浅层潜水——承压水系统和中层承压水系统。由于含水系统本身特点及人工开采影响，浅层水对中层地下水垂直越流补给。地下水属松散孔隙水。地下水运动以全向为主，水平运动为辅。     

云南水资源公报水资源量评价系统构建与实践

为满足实施最严格水资源管理的要求,根据水资源评价的理论及水资源公报编制的规范提出了云南水资源公报水资源量评价系统的构建思路,研究了降水、地表水资源量、地下水资源量、水资源总量的分析评价具体方法,并开发了云南水资源公报水资源量评价系统。实际应用验证表明,所提出的水资源评价方法是正确的、可行的,系统较好地支撑了云南水资源公报编制工作。     

滕州西部平原第四系地下水资源管理系统

降雨量作为水资源评价和管理的一个重要参数，长期以来，均采用多年平均值，但由于大气降雨的灾变性，这种平均值即不能客观地反映未来降雨量，更不能代表某一指定年份的降雨量，它实际上是一种建立在算术概率基础上的以数字表示的定性方法。为解决这一问题，本文利用灰色系统理论的灾变预测方法对山东省滕州市西部平原地区不同年份的降雨量进行预测，并通过预测建立该区地下水资源管理模型，主要由三部分组成：即①降雨预测系统；②水资源供需平衡系统；③水资源管理系统。     

薄层含水系统水资源优化管理研究——以延吉市为例

以延吉市为例，针对薄层含水系统，利用分布参数响应系数法和单元均衡法相结合的方法，建立了地表水-地下水联合调度单元管理模型。在优化管理方案中提出，对河水和地下水实行分质供水，以提高水资源的利用率。     

Forecasting of groundwater level in hard rock region using artificial neural network

In hardrock terrain where seasonal streams are not perennial source of freshwater, increase in ground water exploitation has already resulted here in declining ground water levels and deteriorating its’ quality. The aquifer system has shown signs of depletion and quality contamination. Thus, to secure water for the future, water resource estimation and management has urgently become the need of the hour. In order to manage groundwater resources, it is vital to have a tool to predict the aquifer response for a given stress (abstraction and recharge). Artificial neural network (ANN) has surfaced as a proven and potential methodology to forecast the groundwater levels. In this paper, Feed-Forward Network based ANN model is used as a method to predict the groundwater levels. The models are trained with the inputs collected from field and then used as prediction tool for various scenarios of stress on aquifer. Such predictions help in developing better strategies for sustainable development of groundwater resources.     

北京岩溶水系统划分及特征分析

岩溶水是北京市重要的战略后备水源,在城市供水方面发挥了重大作用,岩溶水系统划分对于掌握岩溶水资源、合理开发利用岩溶水是至关重要的。本文结合地质构造、地形地貌、水文地质条件,考虑含水岩组的连续性、不同级别地表水分水岭、地质构造的水文地质性质,将北京地区划分为3个一级岩溶水系统、7个二级岩溶水系统、16个三级岩溶水系统。其中隐伏型岩溶水系统无裸露的可溶岩或零星分布,天然资源少,地下水径流方向主要受开采影响,与上覆孔隙水有密切的水力联系。山前型岩溶水系统可溶岩分布于山区和平原,岩溶水天然补给资源丰富,含水层厚度大、分布广,调蓄能力强,开发利用程度高,排泄区有明显的阻水边界,储水能力强。山区型岩溶水系统可溶岩分布于山区,地下水向河谷、低洼处径流,排泄速度快,储存能力差,开采井零星分布,开发利用程度低。     

地下水资源系统经济管理模型研究

以乌鲁木齐市柴窝堡供水水源地为例，运用系统分析方法和工程技术经济学原理，从水源地地下水可持续开发利用及水资源与社会经济环境协调发展的角度，探讨水源地合理开发与优化管理问题．研究过程中，在分析研究水源地地下水形成与分布规律的基础上，建立了水源地水地质概念模型与地下水流数学模型：利用长序列观测资料，对地下水流数学模型进行了识别与验证．模型识别与验证中，在进行降速场、梯度场两场同时拟合的情况下，又将水均衡分析结果结合起来，提高了模型的仿真性，保证了利用模型进行预测的可靠性．在此基础上，应用响应矩阵法，将最优化模型与模拟模型相耦合，从水源地开发与社会经济环境协调发展的观点出发，以供水净收益最大为目标函数，建立了水源地地下水资源系统经济管理模型．最后，利用有限元方法，对管理模型运行后产生的方案进行了模拟预测，评价了系统地下水的A级允许开采量．     

Aquifer system incremental linear property and its application on groundwater management

Generally, an aquifer system coupled into a groundwater management model was regarded as a linear system. However, in terms of systems analysis, the aquifer system can be proven to be an incremental linear system rather than a linear system. For example, a confined aquifer system can be decomposed into two parts, one of which is a linear time invariability sub-system and another is a zero-input response. This system does not meet the additivity property of linear system, but satisfies the incremental linear system characteristics. In order to better understand, a case study of water resources management of Huaibei city within semiarid region, north Anhui province of China, is cited. Taking into account the water demand for satisfying the urban development in the next 15 years, three planning target years of water resources are preset as the present (2005), the short term (2010) and the long term (2020), respectively, and four hydrological years (e.g., wet year, mean year, dry year, and extremely dry year) are also defined by the rainfall data of many years. A groundwater management model based on linear programming is established. This model can deal with 12 possible scenarios (3 target years × 4 hydrological years), optimize the strategies of water resources development, integrate various kinds of water sources (e.g., groundwater, surface–water and additional water) and meet the water demand for the urban development of Huaibei city. In accordance with the groundwater management model solutions, the problem of groundwater drawdown funnels (groundwater overextraction funnels) which formed within the Huaibei downtown area for many years and led to some environmental and social issues will be solved over the whole planning period. More importantly, through statistically analyzing the model solutions, the relationships between the groundwater pumping (input signals) and groundwater level recovery (output signals) show up the characteristics of the incremental linear system.     

Groundwater resources management under environmental constraints in Shiroishi of Saga plain, Japan

A sinking of the land surface due to the pumping of groundwater has long been recognized as an environmental issue in the Shiroishi plain of Saga, Japan. Land subsidence can have several negative economic and social implications such as changes in groundwater and surface water flow patterns, restrictions on pumping in land subsidence prone areas, localized flooding, failure of well casings as well as shearing of structures. To minimize such an environmental effect, groundwater management should be considered in this area. In this study, a new integrated numerical model that integrates a three-dimensional numerical groundwater flow model coupled with a one-dimensional soil consolidation model and a groundwater optimization model was developed to simulate groundwater movement, to predict ground settlement and to search for optimal safe yield of groundwater without violating physical, environmental and socio-economic constraints. It is found that groundwater levels in the aquifers greatly vary from season to season in response to the varying climatic and pumping conditions. Consequently, land subsidence has occurred rapidly throughout the area with the Shiroishi plain being the most prone. The predicted optimal safe yield of the pumping amount is about 5 million m³. The study also suggests that pumping with this optimal amount will minimize the rate of land subsidence over the entire area. An erratum to this article can be found at     

区域地下水资源优化管理模型研究

在分析晋、陕、蒙接壤地区水文地质条件的基础上，建立了区域地下水运动的数学模型；采用有限元法与非线性规划相结合，识别了模型的水文地质参数；根据能源基地内的工业布局及用水需求，建立了区域地下水最优分配模型；利用响应矩阵法求得了本区地下水最优方案。最后对最优化模型进行了灵敏度分析，证实了最优化方案的合理性     

对地下水资源评价与管理现状有关问题的探讨

本文从系统论的观点出发，并结合实例阐述了地下水资源评价与地下水资源管理的关系。用可持续的观点和系统分析的方法建立了地下水资源管理的数学规划模型。同时指出地下水资源管理的根本前提在于节水。     

石羊河流域武威盆地地下水系统的管理模型

武威盆地位于祁连山北麓,河西走廊东段,腾格里沙漠西侧,是一个历史悠久的农业灌溉盆地。本文针对该区由于不合理开发水资源所引起的生态环境问题,采用系统工程的思想和方法,应用地下水系统管理模型确定地下水系统的最优开采方案,以使地下水的开采在取得最大经济效益的同时,保持良好的生态环境和社会环境。论文通过地下水系统的目标分析、环境分析、结构分析和模型化,确立了盆地地下水系统管理的目标、自然环境、技术经济环境和社会环境约束条件,校正了地下水系统的数值模型。在此基础上,用响应矩阵法把地下水系统的数值模型与最优化模型藕合起来,建立了盆地地下水系统的管理模型。通过运转管理模型,获得了盆地地下水的最优开采方案,为地下水合理开发利用,提供了科学依据。     

奎屯市地下水位动态变化及自动监测系统应用探讨

地下水是水资源的重要组成部分,在生活、生产和生态供水中发挥着不可替代的作用。地下水监测是地下水资源调查评价、地下水超采区划定、地下水超采区治理规划、地下水合理开发利用和有效保护的基础依据,是实现地下水科学管理的前提。奎屯市位于天山北坡经济带中心,随着区域社会经济的快速发展,需水量剧增,地下水超采严重,在奎屯河冲洪积倾斜平原区下部的农业井灌区形成大的地下水降落漏斗,地下水问题目益凸现。应用地下水位自动监测系统监测地下水位动态变化特征,为奎屯市地下水资源的科学管理、合理开发利用及水资源保护提供基本的参考依据。