滑坡位移灰色预测模型的VB编程实现

灰色模型在社会科学、自然科学的许多方面已得到广泛的应用，并取得了一系列重大成果。在滑坡地质灾害研究方面，灰色模型多用于滑坡变形的中长期预测预报，且精度较高。文章在介绍分析了灰色预测模型GM(1，1)的基本原理基础上，开发了用VB语言编写的滑坡位移灰色预测软件，解决了笔算困难问题。实例验证了该模型用于预测滑坡位移值的适用性及软件的可靠性。VB编程能够很好地与其它软件(GIS软件)集成，在其它专业软件中使用，有聋于滑坡地质灾害的研究。     

灰色系统理论预测大气氮氧化物污染的应用

根据中国南方某省所辖城市近年来N0x污染指数的测量数据的统计资料，建立了GM(1，1）灰色预测模型，通过预测探讨了大气中氮氧化物指数的变化趋势。所建模型残差仅1．17％，关联系数为0．9067，精度较高，具有较好的可行性和适应性，可以为管理规则提供决策依据。     

路面状况与造价的灰色预测研究

路面使用性能预测是路面管理活动中技术经济分析不可缺少的内容。为了提高路面状况预测精度,体现路面衰变的发展,应用灰色状态马尔科夫模型对路面使用性能进行预测。研究表明,该模型在数据较少的情况下,可以提高预测精度,实现动态预测,从而把有限的资金分配到最需要采取措施并能取得最佳经济效果的路段上,合理利用建设资金。应用GM(1,N)模型对路面寿命周期各费用的发展趋势进行预测,实现造价的主动控制和寿命周期费用最少。     

灰色GM（1,1）模型在地下水位动态预测中的应用

运用灰色系统理论建立GM（1,1）预测模型,以1990-2007年民勤盆地地下水位下降最为严重的下游湖区站点资料,预测了2007-2012年湖区地下水水位动态。结果表明：预测数据和实测数据达到了较好的拟合,其中逐年相对误差最大的年份（1993年）不超过15%,精度为90%,后验比为0.246。若不采取有效措施而任其发展,至2012年该湖区地下水位埋深将达到50 m,严重威胁到下游人畜的饮水问题。     

参数累积估计灰色模型及地面沉降预测

基于传统GM（1,1）地面沉降预测模型的非稳定性,引入参数累积估计方法来代替最小二乘法,构建了参数累积估计的灰色沉降预测模型。通过对上海市地面沉降的预测,证实模型降低了矩阵条件数,提高了沉降预测的稳定性,进而对上海市分层沉降进行了预测,并给出相应的模型稳定性判别,预测结果给出了上海沉降的发展趋势,为地面沉降的合理防治提供了帮助。     

基于GM(1,1)优化模型的岩石边坡变形预报

岩石边坡系统是一典型灰色系统，其变形发展过程可以用灰色预测模型完成。尽管传统GM（1，1）模型预测有很多成功的实例，但是也存在一些预测偏差过大的情况，必须对其进行优化。逐步迭代法GM（1，1）模型不仅收敛速度快，而且与原始数据库序列的凹凸性保护一致。利用自编的计算程序对马步坎边坡预测测点G1沉降和开裂进行预测分析，结果表明逐步迭代法GM（1，1）优化模型计算精度较传统GM（1，1）模型和背景构造法GM（1，1）优化模型高，较好地反映了岩石边坡的变形趋势。     

基于GM(1,1)优化模型的岩石边坡变形预测

岩石边坡系统是一典型灰色系统。其变形发展过程可以用灰色预测模型完成。尽管传统GM（1，1）模型预测有很多成功的实例，但是也存在一些预测偏差过大的情况，必须对其进行优化。逐步迭代法GM（1，1）模型不仅收敛速度快，而且与原始数据序列的凹凸性保持一致。利用自编的计算程序对马步坎边坡观测点G1沉降和开裂进行预测分析，结果表明逐步迭代法GM（1，1）优化模型计算精度较传统GM（1，1）模型和背景构造法GM（1，1）优化模型高，较好地反映了岩石边坡的变形趋势。     

用非等时距序列灰色模型预测粉喷桩的承载力

针对粉喷桩单桩承载力具有随时间增长而增大的现象,运用灰色理论,建立了非等时距预测GM（1, 1）模型,对粉喷桩承载力进行了预测,并取得了很好的效果。通过实测值与预测值的分析,认清了粉喷桩承载力的时效性规律及变化趋势,提出了进行粉喷桩单桩载荷试验的适宜时间。     

Fuzzy概率模型在淮北平原地下水水质评价中的应用

地下水质量正确评价是区域水环境保护的重要前提.依据地下水环境质量分类标准,运用Fuzzy模型对研究区内的地下水质量进行评价.在对区域环境内的各单项污染指标进行分级评价的基础上,考虑到各单项污染指标在总评价中的地位,将各单项污染指标的作用综合起来,建立了Fuzzy概率模型.实例研究结果表明:Fuzzy概率模型可行,原理简明,淮北地区地下水环境的综合质量属于Ⅲ级,从而在整体上可以看出淮北地区地下水的总的污染程度属于中等,符合当地的实际情况.为合理的评价地下水水质和制定污染保护的措施奠定了基础.     

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.     

互补相关陆面蒸散发模型在陕西关中平原地区径流深估算中的应用

陕西关中平原地区，无区域代表站。目前对水资源量的估算，采用径流系数法，带有很大的人为因素影响，往往因人而异。采用加拿大的互补相关陆面蒸散发模型，并根据关中平原地区30个雨量站资料，得到了合理、可信的径流深计算成果，从而填补了关中平原地区径流估算的空白。     

淮北平原降水时空变化规律研究

基于五道沟实验站1952年以来和杨楼实验流域1960年以来降水资料,结合皖苏两省淮北地区51个水文站雨量资料,采用Mann-Kandell检测法和小波分析方法,系统分析了降水时空分布特征.结果表明,五道沟实验站1952年以来实测年降水量大致经历了先减少后增多的过程,无明显突变点;Morlet小波函数分析年降水量最发育的时间尺度是a=45和a=8-10,汛期降水量是a=45左右和a=5-13,非汛期的是a=10、20和a≤5;在Mexcian hat小波函数下检测出的时间尺度大约是Morlet下的1/3.杨楼实验流域年降水量和汛期降水量的突变点分别是1965年和1964年;Morlet小波函数杨楼流域年降水量变化最明显时间尺度是a=45、20,汛期为a=40、15～20和1O.非汛期为a=25和10左右;Mexcian hat下的时间尺度亦约为Morlet下的1/3.预计杨楼年降水量和汛期在短期内会增加,而非汛期会减少.整个淮北平原降水在空间上自东南向西北减少,在时间上呈现20世纪80年代之前减少、90年代之后增加趋势明显.     

淮北平原地下水水质空间分布特征分析

以淮北平原75个潜水水样为例,通过聚类分析和判别分析探讨地下水水质空间分布特征的差异性。通过聚类分析划分为A、B、C三类即轻度污染,中度污染和重度污染。A类主要分布在涡阳县、蒙城县、泗县和五河县,B类主要分布在亳州市、宿州市、灵璧县和淮北市,C类主要分布在宿州市东部、淮北市南部。通过逐步判别分析仅需6个指标（EC、氨氮、NO2^-～N、F、余氯和Mn）就可以反应整体水质的空间差异性,具有92．7％的正确率,达到指标降维和正确判别的目的。     

淮北平原浅层地下水埋深区域分布特点

利用淮北平原180个浅层地下水观测点实测埋深资料,在绘制区域多年平均地下水埋深、枯水年、丰水年地下水埋深等值线图的基础上,分析各年型浅层地下水埋深分布特点,同时对大埋深站点分布情况进行专项分析。得出淮北平原浅层地下水多年平均为2.48 m,且西北深、东南浅的分布结论,可为合理高效开发利用淮北平原浅层地下水提供一定参考。     

淮北煤田二叠纪煤中稀土元素地球化学研究

从淮北煤田二叠系10,7,5,4和3煤层中采集34个样品,采用等离子体质谱（ICP-MS）、中子活化（INNA）、等离子体发射光谱（ICP-AES）等方法对样品中主量元素和稀土元素进行了测试,利用X射线衍射等方法对煤中矿物质及其煤质参数进行了测定。在各种测试的基础上,全面分析了稀土元素含量特征、空间分布规律、地球化学参数和分布模式,探讨了淮北煤田二叠纪煤中稀土元素的主要来源及其在煤中的主要赋存方式。研究表明：与华北和国内外其他地区相比,本区煤层中稀土元素相对富集;产于石盒子组煤中的稀土元素含量高于山两组的,在同一煤层中自下而下稀土元素含量有增高趋势,在顶底板中可能出现富集。Ce呈正异常,Eu明显负异常,不同煤层稀土元素的分布模式相似,稀土元素和灰分具有较好的正相关,∑REE与灰分、灰分中的主要元素以及典型陆源灰分中的微量元素正相关,与反映海相的低灰组分相关性较差。结合煤中矿物质的X射线衍射结果,分析获知,淮北煤田二叠纪成煤环境基本不受海水影响,稀土元素主要由陆源供给,而且主要赋存在以高岭石、伊利石为主的粘土矿物中。     

基于灰色关联熵的地下水环境演化模式判别模型研究

在耗散结构理论中,系统的信息熵越大,其有序度越低。地下水环境是符合耗散结构系统特征的动态有序系统,其演化进程中信息熵减少的特征可用来判别系统的演化方向。将地下水资源量作为决定其有序程度的序参量,按照地下水系统的实际开采量与可开采量之间的协同程度来指示系统的有序程度。将该两个序列之间关联系数的量化结果用信息熵来表述,构建基于灰色关联熵的地下水环境演化模式判别模型,通过不同时段系统的信息熵变化特征判别其演化方向。该模型在衡水市的应用研究表明,20世纪70年代以来深层地下水系统演化的信息熵变趋于减小,地下水系统功能逐渐退化,处于重建新的稳定态的演化过程中,地下水系统的状态和功能与原始的稳定态相比将存在极大的差异。该评价结果与地质环境监测反映的地下水环境的演化趋势一致。     

淮北平原年降水量空间插值模型的比选

为对比不同变差模型在降水量空间插值中的优劣,对淮北平原185个雨量站的2009年年降水观测数据,分别用不同理论变差模型与实验变差值拟合,然后选择普通克里格法进行降水场的变异分析及插值。经交叉验证法等多指标对插值结果检验后,证实了区域降水量具有明显的空间相关性,且三种拟合后变差模型的差异主要在短距离(h<10km)内。同时在现有站网布设方式下,三种模型插值结果并无显著差异,但以球状函数拟合插值结果整体效果最佳。     

基于灰色模型的煤矿涌水量预测研究

孟加拉巴拉普库利亚煤矿位于孟加拉国西北部,为一独立的半断陷冈瓦纳群含煤盆地。该矿主采的Ⅵ煤层为特厚煤层,煤层均厚36m。受矿井水文地质条件等因素影响,目前仅在南翼采区进行开采。根据煤矿Ⅵ煤一分层开采2000-2012年的涌水量实测资料,建立灰色理论模型并进行模型精度检验。在此基础上,利用灰色理论的预测方法,基于Matlab软件编程计算,对2013-2018年的矿井涌水量动态变化进行预测,并将模型预测值与实测资料进行对比。结果表明,所建立的灰色系统模型具有可靠性和适用性,涌水量预测成果可为矿井排水系统的设计提供依据。