地下水管理模型求解方法综述

地下水管理模型求解方法的研究是目前地下水管理领域的热点问题。本文从地下水管理模型传统优化算法和现代智能优化算法等方面进行了评述,着重讨论了目前应用较广泛的求解非线性地下水系统的优化算法,如遗传算法、模拟退火算法、人工神经网络算法等;阐述了地下水监测网优化设计研究以及多目标地下水管理模型的求解方法。最后指出应加强地下水动态规划管理模型和地下水系统随机管理模型的求解技术的研究。     

多目标优化方法在地下水资源规划中应用的初步探讨

地下水管理从单一目标的规划发展到多个目标的规划是很自然的。本文扼要介绍了多目标优化理论的基本概念、基本特点和求解方法,建立了一个岩溶泉泉水分配的两个目标的线性规划模型并给出了模型的解,是多目标优化理论在地下水管理中应用的初步尝试。     

多目标规划在哈尔滨市地下水资源管理中的应用

建立了哈尔滨市地下水资源优化管理模型 ,将求解多目标最优化问题的约束法和线性加权法相结合 ,给出了一种综合解法 ,并将此法应用于所建立的水资源优化管理模型的求解。其结果可为该地区地下水资源的管理提供有参考价值的科学依据。     

地下水资源系统多目标管理模型与模糊带权二次规划方法

本文以济南地下水资源系统保泉供水管理课题为例,分析研究地下水资源系统多目标管理问题。首先建立起地下水资源系统多目标管理模型;然后利用模糊数学理论和权重概念,提出一种求解多目标决策问题的模糊带权二次规划方法,此方法可以同时解决互为竞争、互为矛盾的各目标之间的不可公度性和主次性问题。实际计算表明,所建立的模型和提出的方法具有较强的实用性和通用性。     

地下水污染监测网多目标优化设计模型及进化求解

采用模拟-优化方法建立了一个用于地下水污染监测网设计的多目标优化模型,该模型包括最小化监测费用、污染物质量评估误差、污染羽一阶矩评估误差和二阶矩评估误差等4个目标函数,以充分揭示减少地下水污染监测费用与提高污染监测精度之间的权衡关系.将改进小生境Pareto遗传算法与地下水流模拟程序和污染物运移模拟程序相耦合用于求解地下水污染监测网多目标设计模型.算例研究表明,采用进化算法求解监测网的多目标模型,能真实地反映各个目标函数间的权衡关系,并且不用考虑传统方法中惩罚因子的影响.与单目标优化模型相比,多目标优化模型可在较短的时间内得到优化问题的一系列Pareto权衡解,以利于相应条件下决策者选择最为经济有效的地下水污染监测方案.     

大连周水子海水入侵区地下水多目标优化管理模型

将改进后的遗传算法GA（添加了小生境、Pareto解集过滤器等模块）与变密度地下水流及溶质运移模拟程序SEAWAT-2000相耦合,新开发了变密度地下水多目标模拟优化程序MOSWTGA。将MOSWTGA应用于求解大连周水子地区以控制抽水井所在含水层不发生海水入侵为约束的地下水开采多目标优化管理模型,得到地下水最大开采量与海水入侵面积之间一系列Pareto近似最优解。研究成果不仅为实行合理的地下水资源配置提供了科学的实用模型,同时也为解决多个优化目标下的变密度地下水优化管理问题提供高效可靠的模拟优化工具,具有重要的潜在环境经济效益。     

地下水资源经济管理研究：以昌吉市为例

针对冲洪和扇区水文地质单元,结合中长期用水规划,提出了地下水资源经济管理模型,采用妥协约束法求解多目标规划问题,取得满意效果,为昌吉市水资源管理提供了科学依据。     

地下水管理模型研究进展

本文在分析和总结前人研究成果的基础上,将地下水管理模型的研究过程划分为两大阶段:模型理论探索到推广应用阶段(1970~1990年)和模型实用性研究阶段(1990年至今)。在对各阶段的研究内容以及存在问题等进行概述的基础上,指出建立地下水资源管理的多目标动态规划模型将是未来地下水管理模型的发展方向和趋势,但需要采用更为先进的优化算法对其进行求解,同时对地下水管理模型与GIS技术的集成进行了展望。     

水资源系统的一类多目标管理方法

本文首先分析了地下水管理的一般情况，建立了一类实际的二目标水力学管理模型。针对模型求解上存在的困难，建立了一类伴随方程方法，解决了一类伴随方程方法，解决了大规模地下水管理问题在内存上的困难，最后给出了一个算法和计算框图。这一方法特别适用于非线性于地下水管理问题。     

基于INPGA的地下水污染治理多目标优化管理模型:Ⅱ——实例应用

简单算例研究表明改进的小生境Pareto遗传算法(INPGA)用于求解地下水系统的多目标优化管理模型时,求解过程简单,计算速度快,而且得到的Pareto解集跨度更为合理.本文以美国麻省军事保护区(Massachusetts Military Reservation,MMR)为实例,通过建立研究区复杂地下水污染治理的多目...     

基于双曲距离协调度模型的地下水资源与经济承载协调关系

如何分析区域资源环境与社会经济之间的协调匹配程度,是促进区域经济可持续发展首先需要厘清的问题。基于资源环境承载协调理论,构建了基于双曲距离协调度的资源-经济系统的协调分析模型方法。根据该模型对全国依赖地下水资源且开发程度较高的514个县的地下水资源和经济数据进行了协调关系分析,评价了各县地下水资源禀赋与其承载的经济体之间的协调关系水平,结果显示2个系统之间的协调匹配程度及空间上具有较大差异性。东北和西北大部分地区处于地下水资源与经济协调的正向区间,区域经济发展仍具有一定潜力,华北及南方大部分地区处于负向协调区间,经济的发展超越了地下水资源的承载能力。     

保定市平原区地下水动态特征及成因分析

水是不可再生的资源,地下水做为水循环的重要组成部份,在国民经济中占有举足轻重的地位,根据保定市地下水动态特征,分析了保定市地下水动态的影响因素,提出防止地下水位持续下降、增加水的利用率措施,加强地下水动态观测工作的重要意义和建议。     

基于灰色马尔柯夫预报模型地下水动态预报研究

随着社会经济发展,地下水超采日益严重,为了科学地保护和合理利用地下水,本研究讨论了地下水动态预报方法.针对 GM (1,1) 灰色预报和马尔柯夫预报的优缺点,提出了灰色与马尔柯夫相耦合的灰色马尔柯夫预报模型,最后以河南某地区地下水埋深为例,验证了该方法的可行性.     

华北平原地下水演化及预测

华北平原近４０年来大规模地下水开采已导致一系列严重的环境问题,不利于当地经济可持续发展。本文根据地下水演化主要取决于自然因素和人类活动本着抓主要矛盾且易于操作的原理,主要研究降雨及开采地下水这一对主要供需预矛盾,利用水均衡方法并结合数理统计方法,建立地下水演化模型并预测该区主要地区和城市的水资源盈亏情况,为该区地下水合理开发利用及环境保护提供科学依据。     

我国基岩地下水开发利用和研究现状

基岩地下水是我国分布最为普遍的地下水类型之一,其开发利用水平较高.近多年来,在基岩地下水的形成条件,密集规律、开发利用研究方面有了重大的进展,形成了基岩地下水科学理论,在国民经济建设中得到了广泛地应用.本文论述了目前国内基岩地下水的开发利用研究现状和控制基岩裂隙水的主要因素,及基岩地下水理论发展方向展望.     

塔里木河南岸14团灌区地下水资源评价与分析

本文运用水均衡法和开采系数法,依据水均衡原理建立14团灌区内地下水水均衡模式,对灌区的地下水资源进行评价和分析,目的是科学合理开发利用地下水,保持水土平衡,促进灌区经济可持续发展.     

考虑渗流影响的盾构出洞灾害机制研究

对盾构出洞口涌水、涌砂灾害问题作了分析,建立了地下水绕加固土体下卧层及井壁间隙渗流计算模型,利用半承压含水层渗流理论对一算例进行研究,结果表明,假定在井外加固土体完全隔水情况下,洞门涌土灾害的发生与否受到土体加固范围、井外地下水位及井壁间隙宽度等因素影响;土体加固长度的增加对工程安全有利,但成本较高;土体加固深度应根据具体工况经计算后确定,过深并不合理;井壁与加固土体之间的间隙控制也是工程安全进行的关键。各因素相互制约,需综合考虑工程安全性、经济性和工期等来确定合理的施工参数。     

济南市区泉域地下水时空分布规律及污染物运移特性研究

泉水作为济南市的城市名片,具有重要的经济和社会价值,把握泉域内突发污染质泄漏对其产生的影响至关重要。本文概化建立了济南市的水文地质概念模型,利用地下水非稳定流数值模型对济南市区泉群附近范围的地下水进行了分析研究,得到了济南市区泉域内地下水的时空分布规律及污染物运移特性。在此基础上,分析某新建项目污染质泄漏对地下水环境产生的影响,通过设置不同的横纵向弥散度对污染物运移特性进行探究。结果表明,在泉群附近区域内,污染物纵向运移过程中对流起主要作用,纵向弥散度的取值影响较小; 而污染物横向运移过程中弥散起主要作用,横向弥散度的取值影响较大。本研究成果对泉群附近的地下水环境保护及地下水污染防控具有重要借鉴意义。     

黄河三角洲典型地段地面沉降机理研究及预测预警

随着社会经济的快速发展,黄河三角洲地区普遍发生了地面沉降,已经成为了影响区域社会经济可持续发展的重要因素之一。本文以黄河三角洲地面沉降典型地段—滨州地区为研究对象,以该区2005~2019年年间共计6期地面沉降监测数据为基础,对区内多年来地面沉降发展演变规律进行分析,对地面沉降成因机理进行研究,并根据滨州地下水系统的水文地质条件以及地面沉降机理,概化出滨州地下水系统水位地质概念模型及地面沉降模型。在此模型基础上推演建立滨州地下水开采与地面沉降三维数值模型。利用该模型对地面沉降与地下水位监测数据进行内插外推计算,综合计算结果分析和研究,对地面沉降和地下水动态进行预测预警,从而为黄河三角洲地区地面沉降防治提供依据。