基于人工神经网络模型的丽江黑龙潭泉群断流分析

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hekaishou
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
地下水资源是地球水资源的重要组成部分,是人类赖以生存和发展的重要条件。我国西南部地区居民生活用水和工农业生产用水的主要水源就是地下水,地下水资源的合理开发和利用也是影响生态环境的关键因素。位于云南省丽江市古城区的黑龙潭泉群,是丽江古城居民生活用水的源头,随着社会的发展,地下水开采量不断增加,开采不合理等问题的出现,黑龙潭泉群地下水位呈现持续下降的现象,尤其在降雨偏少或干旱时泉群会发生断流,特别是近年来由于城镇扩建,工农产业兴起,井采也越来越严重,导致泉群断流情况越来越严重,断流次数逐渐增多、时长也增长,给丽江市的发展造成一定的影响,破坏了当地的生态环境,给当地居民生产生活用水带来不便,增加了当地居民用水的成本。因此如何合理的开发,利用,保护泉群地下水资源是当前水资源管理工作的重点,如何有效的解决泉群断流问题及查明泉群断流原因提前做好断流防治措施是当前的首要任务。研究各种水利工程及人为活动影响下的地下水动态,建立变化条件下的地下水流数值模拟模型,对地下水均衡状况作出预测很有必要,对地下水资源开发利用有着重要的意义。本文采用人工神经网络方法分析当地降雨量与黑龙潭泉群流量变化的关系。通过野外地质调查,查明研究区的地质环境条件,水文地质条件,地下水系统补径排特征,系统研究分析黑龙潭泉群的断流原因及断流过程,查阅相关文献资料及结合历年的监测数据,利用MATLAB人工神经网络方法展开对黑龙潭泉群流量及水位的分析研究,对黑龙潭的断流时间作出预测,给黑龙潭补水时间提供依据。使用MATLAB作为工具载体,应用最小二乘法非线性回归分析黑龙潭泉群流量与水位之间的关系;应用三次指数平滑法预测黑龙潭泉群水位;应用BP神经网络预测方法及神经网络拟合工具箱对黑龙潭泉群流量进行预测;应用神经网络模式识别进行黑龙潭泉群断流分析。使用标准化作为训练样本,并使用大量实际样本数据进行测试,将各方法得出的结论与实际结果进行对比,以流量和水位为突破口,进行断流分析。主要研究结果如下:(1)黑龙潭泉群的主要补给来源为大气降水,大气降水集中在九子海通过九子海径流补给黑龙潭。(2)通过统计分析得出丽江的水平衡自2004年起发生了很大变化,是水平衡状态的一个分界年。在这之前,黑龙潭的断流情况严重依赖于降水量;在这之后,由于平衡被打破,断流情况越来越严重。而地下水开采量增大是打破丽江水平衡的关键原因,由于深部排泄越来越大,使黑龙潭井水位逐渐下降,达不到出水水位,黑龙潭就发生断流。(3)通过模型模拟得出黑龙潭流量与降雨量呈正相关,持续的降雨量会使黑龙潭流量变大。而井水位与流量也呈高度相关,降雨量较少时,井水位会持续下降,计算得出九子海当月往前一个月的降雨量对井水位的影响更大,其相关性系数为0.7876,往前两个月的相关性系数为0.6466,说明九子海降雨在1-2月后会到达黑龙潭。(4)黑龙潭的井水位决定了其断流是否发生,当井水位低于一定的值,无论九子海降雨多少,都要先补充地下水位,使其达到出水水位黑龙潭才会有流量。(5)人工神经网络模型对黑龙潭流量和断流预测都取得了一定成效,预测值与实际值基本相符,该模型可以用于对黑龙潭流量及断流情况的监测,为黑龙潭补水提供时间依据。(6)经综合分析计算得出黑龙潭可在预测出断流时就进行补水,其补水量根据其断流的影响因素来计算。
其他文献
羟基磷灰石晶须(HAw)具有优异的化学稳定性、良好的生物活性和骨传导性,被普遍用于陶瓷材料的增韧。但是,想要制备出一种既有良好力学性能和优良的生物活性,造价又较为低廉的牙科玻璃陶瓷复合材料仍然是一个挑战。本文采用溶胶凝胶法制备出Si O2-Na2O-K2O-Ca O-P2O5-Li2O-B2O3-Sn O2基生物玻璃陶瓷粉末,可降低烧结温度,并在粉末中加入不同含量的羟基磷灰石晶须(HAw)、球形氧
电极是有色金属电解的核心部件,其选择与制备在湿法冶金行业中至关重要。本文从电极基体材料选择和结构设计入手,结合前期实验室应用等离子喷涂技术制备的Al/TiB2+Ti4O7复合涂层材料为基体。通过孔隙率的测量,发现采用等离子喷涂法制备的复合电极材料的喷涂功率为36k W,送粉量为30g/min,喷涂距离为105mm,氩气流量为2.6m3/h的条件下,极大降低了电极表面双层结构中的电荷电阻,从而加快了
二硫化钼是重要的固体润滑材料及半导体材料,在柔性电子、透明晶体管、生物等一些先进领域也表现出潜在的应用前景。钼精矿是制备二硫化钼的主要原料,金属元素如砷、锡、铅、铋、锌、铁等的硫化物在辉钼矿浮选制备钼精矿的过程中与二硫化钼一起选出,需要在后续工艺中除去。现行化学浸出法除杂工艺存在成本高,流程长,污染严重等缺点。本文结合真空冶金的优势提出了真空蒸馏、真空氯化的方法分离杂质并提纯二硫化钼;结合氧化浸出
改革开放以来,城镇建设范围迅速扩张,社会经济发展水平显著提升,但城镇建设用地的飞跃式扩张及粗放式发展带来生态环境恶化和优质耕地被占用等土地利用效率低下、土地资源供需失衡问题。人地矛盾加剧,严重威胁着国家粮食生产安全及生态安全,与可持续发展理念相悖。城镇开发边界划定作为国土空间规划的重要任务之一,为国土空间规划服务,能够实现在规划时期内发挥引导和城镇发展的作用,达到控制城镇无序蔓延,边界内集约高效发
钙钛矿结构的锰氧化物Ln1-xAxMnO3(Ln代表La、Ce、Nd等三价稀土离子,A代表Ca、Sr、Ba等二价碱金属离子)由于其独特的电子输运和磁性能成为近些年来凝聚态物理学和材料学领域的研究热点之一,受到了非常多科研工作人员的关注。根据材料的化学成分和微观结构,锰氧化物中铁磁-顺磁的温度转变区会引起不同寻常的物理效应,如相转变、电荷有序、自旋有序、轨道有序和巨磁电阻效应。电阻率和磁阻的温度系数
全无机钙钛矿CsPbBr3量子点由于其高光致发光量子产率(PLQY)、窄带发射、高的缺陷容忍度和易合成等优势在发光二极管、太阳能电池、激光和光电探测器等领域具有潜在的应用。然而,全无机钙钛矿的不稳定性和大规模合成仍然是限制其实际应用的主要障碍。其中,通过嵌入致密坚硬的无机玻璃,不稳定的CsPbBr3量子点可以完全与环境隔离。同时,玻璃基体可以防止量子点颗粒的聚集或溶解,并且嵌入无机玻璃的量子点大小
YTaO4陶瓷系列材料是最具有潜在能力的热障涂层材料之一,其熔点高,低热导以及其特殊的铁弹相变结构,赋予了其特殊的潜在价值。YTaO4陶瓷在热障涂层方面研究已经较为成熟,其在其他方面的优越性能有待于进一步开发和研究。根据学者对YTaO4陶瓷材料的研究,本文主要研究了在YTaO4陶瓷中掺入不同种类、不同含量的烧结助剂,优化其烧结制度,使用等静压的方法制取试样,高温无压烧结,在使用真空退火的方式得到样
西南季风气候特征相对较为特殊,末次冰期以来西南季风如何对全球气候冷暖变化进行响应,其与全球气候变化的差异机制是什么,这是值得深入研究的问题。前人的研究结果表明怒江河谷是在第四纪时期形成的,并且在位于怒江河谷中下游的潞江坝中分布一定量的第四纪风尘沉积物,这为研究西南季风在第四纪中的演变提供了依据。本文选取怒江河谷沉积的黄土状沉积物,通过野外考察和样品采集,对样品的矿物成分、地球化学元素和其他环境代用
阿富汗裔美国作家卡勒德·胡赛尼的《追风筝的人》自问世以来,蜚声美国乃至世界文坛。目前,学界对该作研究仍存在挖掘空间。此论文以文学伦理学批评与精神分析理论及文化研究相融合的策略,追寻小说主人公阿米尔与仆人哈桑的童年情谊,探寻主人公、哈桑、主人公之父与好友拉辛汗的不同伦理观和心灵蜕变特征。同时,文章洞悉小说中家庭成员之人生真谛,即他们挣脱旧的社会规约的桎梏,摒弃伦理失范行为,冲出创伤阴霾,践行多元文化
保山盆地位于云南省西部边陲,呈南北向展布,断裂较为发育,具备良好的地质背景条件。盆地内地热显示分布较多,地热资源具有很大的潜力,然而某些地区分布的地热资源与需求量并不相符,长此以往,会造成地热资源的浪费。本文以保山盆地主要控热构造与地热分布为主要研究对象,通过物理探测技术查明主断裂分布位置及其基本特征。采集了盆地内地热水进行水化学及氢氧稳定性同位素分析,结合地热地质背景、水文地质条件及热水井资料等