基于天地协同与深度学习的灌区地下水位模拟

为了探究天地协同与深度学习的联合效果,利用灌区地面和遥感的天地协同序列观测数据,以降水、土壤湿度、地下水位历史观测量、哨兵-2遥感观测值作为地下水位的模拟因子,采用基于多层GRU网络的深度学习模型建立地面和遥感观测因子与地下水位的内在联系,进行灌区地下水位模拟的研究,并在南北方两处灌区研究区进行地下水位模拟试验和结果分析。试验结果表明,基于天地协同与深度学习的灌区地下水位模拟模型具有自行建立外界环境因素和灌区地下水位内在关系的能力,明显优于仅有地下水位观测值作为模拟因子的对比模型,具有较好的地下水位模拟效果,以及在不同地理环境下的模型适用性。该模型具有一定的应用潜力,能够为灌区的农作物种植和水资源管理提供决策信息支持。

IWIND-LR模型在抚仙湖水位模拟中的应用

根据抚仙湖流域的地形、水文条件和实测资料,利用IWIND-LR模型,模拟了抚仙湖的水位变化过程。结果表明,IWIND-LR模型能较好地模拟抚仙湖的水位过程,模拟误差在可接受范围内,模拟结果可为抚仙湖的水位控制提供参考,并将为下一步抚仙湖水质模拟提供前提条件。

水位模拟传送装置

将数字量水位传感器的编码信号变换为4～20mA的电流驱动信号,满足水电厂电调的需要。

MIKE21水动力学模型在洪泽湖水位模拟中的应用

洪泽湖作为淮河流域最大的平原水库和南水北调东线工程的重要调蓄水库,确保其优良的水质和稳定的水位至关重要。根据洪泽湖的地形和水文条件,利用MIKE21水动力学模型,模拟了洪泽湖的水位变化过程。结果表明,MIKE21模型能较好地模拟洪泽湖水位过程,模拟误差均在可接受范围内,且模拟精度可满足计算要求。

Authorware制作水箱水位模拟实验系统

本文采用Authorware制作水箱水位模拟系统；探索Authorware中高级函数的用法以及差分方程和仿真在Authorware中的应用。

基于BP神经网络的鄱阳湖水位模拟

考虑到鄱阳湖水位受流域五河与长江来水等多因素的共同作用而表现出高度非线性响应，采用典型的三层BPNN神经网络模型来模拟鄱阳湖水位与其主控因子之间的响应关系。分别将湖口、星子、都昌、棠荫和康山水位作为目标变量进行BPNN模型构建和适用性评估。结果显示：综合考虑流域五河及长江来水（汉口或九江）的BPNN水位模型，空间站点水位模拟精度（R2和Ens）可达0．90以上，各站点的均方根误差（R惝E）变化范围约0．50～1．0m，若忽略长江来水的影响作用，仅将流域五河来水作为湖泊水位的主控影响因子，模型训练期与测试期的纳希效率系数（Ens）和确定性系数（R2）显著降低，且低于0．50，均方根误差（RMSE）也明显增大（1．24～2．88m），意味着综合考虑流域五河与长江来水是获取结构合理、精度保证的鄱阳湖水位模型的重要前提。同时建议针对鄱阳湖湖盆变化对水位的影响，尽可能选择一致性较好的长序列数据集来训练和测试BPNN模型。所构建的BPNN神经网络模型可进一步结合流域水文模型，用来预测气候变化与人类活动下流域径流变化对湖泊水位的潜在影响，也可作为一种有效的模型工具来回答当前鄱阳湖一些备受关注的热点问题，如定量区分流域五河与长江来水对湖泊洪枯水位的贡献分量，为湖泊洪涝灾害的防治和对策制定提供科学依据。

向海自然保护区鹤类生境优化水位的模拟

芦苇面积,苇下水位变动和邻近水域大小等是影响鹤类生境选择的重要因子,通过建立向海地区的数字高程模型(DEM),将其与从遥感影像上获取的向海湿地景观信息在ARC/INFO模块下进行空间叠加分析,建立了水位与芦苇分布的动态关系。通过模拟得出:当湿地水位达到165 m时,鹤类可选择的生境面积最大,为981.2hm2。此外,本文还模拟了不同水位以上芦苇面积的等级分布规律。该模拟结果对于向海自然保护区鹤类生境的优化管理及主要供水源向海水库的科学管理具有重要的参考价值。

Tank模型在模拟滑坡地下水位中的应用

季节性的降雨及其所引起的地下水状态的变化是促使日本大型结晶片岩滑坡活动和诱发灾害发生的重要原因。基于对一典型结晶片岩滑坡、降雨和地下水位的长期观测,利用Tank模型建立了一种模拟滑坡地下水位变化的方法。通过对滑体内不同观测点地下水位实际观测数据与模拟结果的对比分析,证明所采用的模拟方法能够很好地再现地下水位随降雨的变化形态,从而为预测和评价降雨型滑坡的地下水状态变化提供了依据。

唐山矿井模拟与数字水位的记震能力对比分析

介绍了唐山矿井模拟水位与数字水位观测的基本情况,对2004年7月至12月11次全球7级以上地震引起唐山矿井模拟水位与数字水位水震波特征进行了对比分析。结果表明数字水位有较模拟水位的记震特征易识别,水震波初动清楚,资料连续,误差小等优点,但数字水位采样率低,水震波记录存在畸变。

模拟水位对长喙毛茛泽泻种群的影响

在长喙毛茛泽泻（ＲａｎａｌｉｓｍａｒｏｓｔｒａｔｕｍＳｔａｐｆ）实验田中模拟出该种群生长的３种水生态位，即湿生、挺水、沉水。结果表明：在挺水状态下，长喙毛茛泽泻种群的株高、根系长度、纤匍枝节间长度、无性小株数、生殖力、总生物量都明显高于湿生和沉水状态。有性生殖和营养繁殖在挺水和湿生条件下都能正常进行，在湿生状态下种群倾向于有性生殖。在沉水状态下，有性生殖基本不能进行，种群以微弱的营养繁殖保存。

基于1D CNN-LSTM模型的红旗水库水位序列模拟

为了提升水库水位模拟的精度,通过1D CNN-LSTM模型与五种常用的机器学习模型对安徽省红旗水库历史水位数据和降雨量数据实现未来7天的水位模拟并进行对比验证。CNN和LSTM能够表现出比较好的模拟性能,结合两种模型的优势能够更加显著的提升模型的模拟效果;1D CNN-LSTM具有较高鲁棒性,对于未来3天以内水位模拟都有较好的预测效果和精度,虽然3天以后的模拟效果有明显下降,但对未来第7天的模拟NSE和KGE依然能够达到0.8以上,在不发生极端天气的情况下,模型对于水位趋势的模拟依然具有相当的参考价值。1D CNN-LSTM模型对于红旗水库的水位模拟优于其他五种传统的机器学习模型,并具有相当高的精度。

盾构掘进过程中地下水位变化模拟

降水井抽水过程诱发的地下水位-沉降漏斗严重影响盾构掘进的安全控制,基于此,文章为精确模拟和预报砂卵石地层盾构联络通道降水井抽水时地下水位变化情况,采取GMS地下水模拟软件,建立水文地质概念模型,通过分析盾构掘进过程中降水井抽水条件下地下水水位变化,得到盾构联络通道换刀施工区域内合适地下水位。实践表明,GMS地下水流数值模拟可以较好地模拟抽水时地下水流动情况。

甘肃模拟水位资料处理方法研究及映震效能评估

利用从属函数、变差率和趋势速率方法提取甘肃模拟水位观测资料的地震前兆异常。结果表明:(1)1987年1月至2011年9月,4项水位资料共出现31次从属函数异常、29次变差率异常和23次趋势速率异常。其中,22次从属函数异常、21次变差率异常和14次趋势速率异常很好地对应了甘肃及邻区MS5.0以上地震。通过分析异常特征及其与地震的关系,提出中强地震时间预测的指标与方法,得出甘肃模拟水位从属函数计算的经验常数以及变差率和趋势速率的异常阈值;(2)用从属函数、变差率和趋势速率方法定量提取异常结果较为理想,通过对异常识别方法的效能评价,得到的R值均大于R0值,表明该方法信度至少为97.5%,说明3种方法具有实效性。

涉河工程对楼山后河水位影响的数值模拟

因青岛市李沧区楼山后河需要整治规划,特研究楼山后河工程后在不同重现期洪水流量下,河道内沿程水面线的变化情况,以及堰流对防洪影响,并根据二维数值模拟结果和物理模型试验结果,为工程实施提供科学依据和指导建议。

南昌地震台数字水位与模拟水位观测对比研究

对南昌台数字水位与模拟水位的观测资料进行了对比研究,发现它们的动态变化是一致的,数据的相关性良好,虽然数字水位在记录连续水震波方面逊于模拟水位,但综合分析,数字化仪器的信息量大、快捷,优于模拟水位,完全可以取代模拟水位。

模拟水位自记装置的制作

介绍了模拟水位装置的设计思路、主体结构和工作原理,介绍了设计的具体数据、选材和制作工艺。该装置以科普展览为目的,具有直观、明了的特点,其设计旨在促进青少年学生对地震科普知识的兴趣,增加防震减灾知识。

大湖演算模型在裕溪河流域的适用性分析

为探究大湖演算模型在裕溪河流域是否适用,采用大湖模型和误差自回归模型,对2020年汛期裕溪河闸闸上水位一次涨水过程进行模拟研究,发现大湖模型对该流域的洪峰模拟精度较高,对水位的整体涨落过程预测较好,经过实时误差修正后,模型精度进一步得到提升。结果表明,大湖模型在裕溪河流域有一定的适用性,可为裕溪河流域今后防洪调度预报工作提供参考。

基于BP网络的降雨-水位预报模型应用研究

阐述了洪水预报BP网络模型的构造和数据处理方法,在对BP网络的学习率和动量项的自适应调整算法进行改进的基础上,建立了降雨水位预报BP网络模型,实现对洪水水位的直接预报;同时还提出以点雨量作为模型输入的建模方案,有效地改善了BP网络的模拟性能.

汶川8.0级地震及其强余震引起的唐山井水位同震响应特征分析

统计了汶川8.0级地震及其强余震引起的唐山井水位同震变化的幅度参数(最大振幅、阶变量)和时间参数(最大振幅时刻,同震持续时间),以及邻近的陡河台记录的地震波的体波和面波的到时.计算分析了同震参数与震级(ML,MS和MW三种震级)、井-震距、震源深度的相关方程及同震参数间的相关关系.结果表明,同震变化量与MS震级的相关性最好,与震源深度和井-震距相关性较弱;同震最大幅度与同震阶变量、同震持续时间相关性很高,水位同震振荡和阶变均来自地震波引起的动应变;水位同震振荡的最大振幅发生在S波至瑞利波时段,水位同震响应是地震波与水文地质环境等多种因素共同作用的结果.

3D-Modflow在模拟库岸滑坡工程地下水分布中的应用初探

应用3D-Modflow软件模拟库岸滑坡工程中的地下水分布,介绍了Modflow求解的一般过程,模拟了库岸滑坡工程中的局部注水和库水位变化时地下水分布,并探讨了其与稳定性分析的相结合可行性。