深部含水系统水文过程线谱特征及其传递函数

深部含水系统水文过程线的波动在很大程度上记录了岩石圈的流脉动及一些地质过程的定向变化。大量实践已经证明,地下水是地壳十分重要的信息载体。本文利用频谱分析和系统理论方法,剖析了两深部含水系统水位动态的形成,揭示了深部不同含水系统水位(或流)过程线与当地降水序列、气压及固体潮序列有密切关系的谱结构与特征。在水文地质领域引入传递函数,并提出了两类谱的结构模式。

水文过程线构件库及其应用

用过程线的形式来表示时序数据,是许多信息系统均采用的通用方式。以水利领域为背景,选取水文过程线功能构件为研究对象,根据领域内构件复用规模和范围有限的特点,参照轻量级体系结构,按小容量、多层次和应用灵活方便的原则,建立了既可存贮原子构件,又支持构件复合与应用的水文过程线构件库。通过配置,对构件库进行了多种层次、多种类型构件的复合与组装测试,证实了建立过程线构件库的方法在提高领域软件复用程度方面的可行性。

分形理论在水文过程形态特征分析中的应用

本文简要介绍了逐步引起许多学科关注的分形理论，并运用此理论研究了长江汉口站４个大洪水年份的逐日平均水位、流量过程线形态特征．运用分形理论中的分维数Ｄ和引入的形状因子ａ来描述水文过程线形态特征，并分析了各大洪水年份上述特征的差异，相信对水文过程线形态特征的认识提供了更多有意义的信息．

基于水文要素过程的流域地下水与地表水交换径流成分定量分析

流域地表水-地下水相互作用中包括枯水季节深层地下水向河流稳定补给的基流,降雨入渗后形成的快速与慢速壤中流和洪水时期河道水位抬升引起的地表水补给地下水。目前对于地下水-地表水交换量的组成并没有清晰的定义,已有的水文实验和模拟方法不能准确辨析地下水-地表水交换组分。利用水文要素过程线,提出了综合新安江水文模型、改进马斯京根-康格(Muskingum-Cunge, MC)法和基流分割方法的技术框架,研究地下水-地表水交换量的组成情况,并以婺源江小流域出口断面为例进行了方法应用。研究结果表明:婺源江小流域的地下水-地表水交换量占出口断面总径流的43.54%~54.66%。饱和带中的浅层地下水占出口流量的8.41%~10.57%;降雨下渗进入浅层土壤补给河道的水流占6.81%~20.59%;深层地下水的稳定补给量占河道总径流的23.34%~26.54%。本研究提出了可以精细化辨析地下水-地表水交换分量的技术框架,结果可为类似流域水资源保护与管理提供理论依据。

分形理论在水文情势影响评价中的应用

介绍了分形理论中盒维数的定义及其理论求解方法,给出了流量过程线的分维估算方法;运用此理论研究了雅砻江锦屏二级电站猫猫滩闸址处典型年天然月平均流量和人工调节下泄的月平均流量过程线的形态特征。运用分形理论中分维数D描述流量过程线形态特征,分析了不同典型年天然和人工调节二者流量过程的特征差异,对工程建设水文情势影响评价和"生态调度"提供了有益的参考和借鉴。

南宁市地下水位动态预测方法探讨

本文根据南宁市不同地带地下水的不同特征,将市区地下水动态类型划分为四类,即:(1)恢复型趋势动态;(2)干扰型趋势动态;(3)水文型周期动态;(4)平稳型动态。根据各类型的不同特声,分别运用了时间序列分析法、频谱分析法、灰色系统理论、数值法等多种方法,对地下水动态进行了建模预测探讨。认为:要进行准确的动态预测,首先要对数据序列所包含的地下水类型、动态类型进行识别。由于不同的预测方法处理数据的效果不同,如自回归、正交多项式回归、灰色模型等,处理平稳数据序列效果较好,但对具周期性或季节因子显著的动态,就不如方差分析、周期图分析等;在有条件的情况下,用有限元法进行建模预测,效果优于其它方法。