Lingo在优化水文地质参数估值中的应用

基于Thies公式和最小二乘原理,采用Lingo软件对非稳定流抽水试验资料进行水文地质参数估值,计算结果表明：Lingo计算值与实测降深值之间非常接近,二者相关系数达到了0.996,且占总数83.33%的数据点其相对计算值和实测值之间的相对误差小于5%,完全满足工程应用要求。Lingo具有的编程简单、运行速度快和计算结果准确等优点,使其在水文地质研究领域得到广泛应用。     

运用电测深方法研究水文地质参数

本文根据淮北宿南矿区的电测深及水文地质资料,利用含水层的横向电阻(经地下水电阻率影响因素校正)与含水层导水系数的相关关系?)计算出含水层各测点的水文地质参数,并且绘制出矿区水文地质参数等值线图,提高水文电法勘探的地质效果。     

振荡试验确定倾斜承压含水层水文地质参数

为评价振荡试验在获取倾斜承压含水层水文地质参数过程中含水层倾角对计算结果的影响,基于Kipp模型推导了考虑承压含水层倾角的振荡试验解析解模型。倾斜承压含水层量纲一贮水系数和量纲一导水系数不变条件下,测试井-含水层系统的量纲一阻尼系数随着倾角的增加而增加。修正模型计算的量纲一阻尼系数与Kipp模型计算的量纲一阻尼系数偏差10%以上时,必须考虑倾角的影响并且承压含水层倾角对水头响应曲线造成影响临界角度约为34°。修正模型和Kipp模型对现场振荡试验水头响应曲线分析结果的差异表明,忽略含水层倾角会对倾斜承压含水层导水系数和贮水系数的计算结果产生较大误差。     

共轭梯度法在新井参数设计中的应用

通常情况下,含水层的参数可分别借助于Dupuit和Theis井流公式,在局部地段利用稳定流和非稳定流抽水试验获得.在新井设计阶段,一般是依据现有参照井数据进行线性或非线性插值计算,但插值受插值表的约束,效率不高.本次研究采用2次优化方法,用网格法确定所求参数最优估计值作为下一步的叠代初值.用共轭梯度法逐步逼近所求参数的精确解,高效地利用参照井的基本数据得到了精度较高的新井参数,为准确地设计新井提供可靠的依据,实地应用效果良好.     

用模糊综合评判法确定导水系数的尝试

该文试图用模糊综合评判法,研究确定承压含水层的导水系数 T 值。方法是通过分析确定承压含水层导水系数 T 值的影响因素,给出备择集,并建立确定导水系数 T 值的模糊变换器,最后用加权平均法求得承压含水层的导水系数 T 值。     

承压含水层全值域井函数公式的应用

对无漏承压含水层贮水系数和导水系数可根据抽水试验来确定。目前用的井函数近似法只适用于小的自变量值,不能充分利用整个抽水试验数据。为此,本文提出了一个精确的井函数表达式,它适用于自变量的全值域。另外,针对目前参数估算中常用的最小二乘法易造成大的偏差弊端,提出了一个代替最小二乘法的判别函数。     

克里金参数估值法及其在参数估计分析中的应用

为考虑岩土介质参数的空间分布的结构性和随机性等不确定因素,引入了克里金参数估值法。采用变异函数描述参数在空间结构上的变化,建立其空间变异规律的数学模型,从而实现对岩土参数的估值。通过实例分析揭示了克里金估值法具有反映“过滤效应”和“集团效应”的优点,对不同位置的数据赋予不同的权重系数,能够有效地反映参数空间变异结构,有利于对参数的合理化分析     

半承压含水层按稳定流承压含水层求参数的讨论

用稳定流承压含水层公式对半承压含水层求参数时,计算出的导水系数“T”比非稳定流计算出的要大,影响半径R与经验系数相比普通偏小.用水位恢复法计算也同样.原因在于半承压含水层中地下水受潜水垂向越流补给及水平径向补给,因而用稳定流承压含水层法计算时,或者修改公式,或者用非稳定流计算.     

相对误差最小法确定含水层参数的原理与方法

在地下水资源评价中,导水系数是重要的含水层参数。可以通过抽水试验数据分析确定。本文提出的相对误差最小法,仅用一次主抽水和一次辅助抽水试验就可得到准确可靠的参数值,减少了野外试验的工作量,节省了人力和费用。     

非线性问题的数值解法在求解水文地质参数中的应用

本文通过反映不同类型地下水运动规律的微分方程的讨论,得出地下水的运动是复杂多变的,基本属于非线性问题。其水文地质参数的求解,只有采用数值解法和电子计算机结合的途径,才是最准确、最有效的方法。     

利用不对称的地下水位潮汐波动确定滨海含水层参数

在滨海地区,地下水水位受潮汐波动影响较大,使得传统的抽水试验、水位回复试验等方法确定含水层参数存在困难且花费较大。通过对广西北海市滨海含水层地下水位动态资料进行分析,发现其上升段和下降段是不对称的。基于海岸带承压含水层正弦潮汐波的传播理论,提出了确定含水层参数的分段法,并与振幅衰减法和滞后时间法进行对比,各种方法求出的储水系数与导水系数之比(S/T)很接近,说明分段法是有效的。对于北海市滨海含水层,上升段求出的S/T值比下降段要大,其成因机理还有待进一步分析。     

On solution of the inverse problem for confined aquifer flow via maximum likelihood

Joint estimation of transmissivity (T) and storativity (S) in a confined aquifer is done via maximum likelihood (ML). The differential equation of groundwater flow is discretized by the finite-element method, leading to equation _t+x _t=u _t. Elements of matrices and , as well as estimated covariance matrix of noise termu _t, are functions of T and S. By minimizing the negative loglikelihood function corresponding to discretized groundwater flow equation with respect to T and S, ML estimators are obtained. The ML approach is found to yield accurate estimates of T and S (within 9 and 10% of their actual values, respectively) and showed quadratic convergence in Newton's search technique. Prediction of aquifer response, using ML estimators, results in estimated piezometric heads accurate to ±0.5 m from their actual, exact values. Statistical properties of ML estimators are derived and some basic results for statistical inference are given.     

梯度K法在电测深找水中的应用

梯度K法以欧氏距离公式为基础，应用于电测深找水，它能够利用实测数据较准确地确定最佳井位和估计涌水量，并获得较佳的地质效果。     

应用水文地球化学方法分析郑家泉域水文地质条件

本文利用钻孔水化学数据和地球化学模拟方法,分析了郑家泉泉域基岩裂隙含水层各钻孔之间的水力联系和地下水补迳排特征.研究表明泉域北部的基岩裂隙含水层为条带状分布,到南部逐渐混合,郑家泉水的补给源主要来自西部和北部.     

航空电磁法在水文地质调查中的应用

为了对水文地质调查提供多方法、多深度和多参数解释,提高航空电磁法在水文地质调查中的应用效果,以河北曹碑店地区、定陵—北京十三陵水库地区、黑龙江宝清地区、澳大利亚桥维拉地区、山东黄河口地区的航空电磁资料为基础,建立了利用航空电磁法研究海侵程度、水质填图、寻找浅层淡水的定性和定量解释方法。结果表明: 航空电磁法可以快速高效地研究不同深度的地下水及海侵程度空间分布特征,快速计算地下水矿化度,尤其可为大范围水文地质调查提供多层次的海侵底界面和水平界线、含水层和隔水层分布及水质分布信息,在多个研究区取得了较好的水文地质勘查效果。     

水文地质参数反演的Hooke-Jeeves粒子群混合算法

水文地质参数寻优结果的好坏会直接影响到地下水数值模拟的精度,而参数寻优结果很大程度上取决于寻优方法的选择。粒子群算法是一种基于群智能的随机全局寻优方法,算法的缺陷是后期搜索效率低劣。基于随机寻优算法的混合策略,引入有效的约束处理手段和粒子群算法惯性因子的动态非线性调整技术,有机融合粒子群算法与Hooke-Jeeves方法,提出一种适用于水文地质参数反演的HJPSO混合算法。应用研究表明,HJPSO混合算法在参数反演计算中求解精度高、收敛速度快、寻优性能强,是一种值得推广的水文地质参数识别方法。     

基于贝叶斯方法的水文地质参数识别

文章基于马尔可夫链(MCMC)采样法,耦合地下水数值模拟的MODFLOW软件,提出了贝叶斯方法,用于水文地质参数识别这一复杂的非线性优化问题。采取单分量自适应Metropolis(SCAM)采样算法并加入了权重因子,从而大大提高了该方法解决高维参数问题的效率。通过两个实例研究,验证了该方法具有独特的寻优性能和效率。结果表明,贝叶斯方法适用于复杂地下水问题的参数识别,并体现出了出色的全局寻优性。