天津市淺層地下水與地表生態(tài)環(huán)境響應(yīng)研究.pdf

1、天津市淺層地下水與地表生態(tài)環(huán)境響應(yīng)研究InteractionofShallowGroundwaterandSurfaceEcologicalEnvironmentinTianjincity(申請(qǐng)碩士學(xué)位)學(xué)科專業(yè)：水利工程研究生：?jiǎn)碳覙分笇?dǎo)教師：李發(fā)文副教授天津大學(xué)建筑工程學(xué)院二零一五年十一月摘要淺層地下水系統(tǒng)與地表生態(tài)環(huán)境關(guān)系密切，準(zhǔn)確地模擬和預(yù)測(cè)地下水水位變化對(duì)于生態(tài)環(huán)境建設(shè)極為重要。地下水位預(yù)測(cè)模型可分為確定性模型及隨機(jī)性模型。確

2、定性模型是基于一定的物理成因構(gòu)建的，故其對(duì)于長(zhǎng)序列的地下水位預(yù)測(cè)較準(zhǔn)確，而隨機(jī)模型是以概率和數(shù)理統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)，忽略了含水層復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，故其對(duì)于短序列的地下水位預(yù)測(cè)更準(zhǔn)確。首先，本文通過GMS建立了天津市淺層地下水位預(yù)測(cè)的確定性模型，在計(jì)算灌溉回歸量時(shí)，采用實(shí)際灌溉分區(qū)進(jìn)行計(jì)算，并充分考慮了研究區(qū)內(nèi)一級(jí)、二級(jí)河流及水庫的滲漏量，使得模型更加精細(xì)化，結(jié)果更可靠。在計(jì)算排泄項(xiàng)時(shí)，結(jié)合天津市深層地下水受人為干擾嚴(yán)重的實(shí)際情況，考慮了淺層地下水

3、與深層地下水之間的水量交換。通過參數(shù)識(shí)別、地下水流場(chǎng)、地下水動(dòng)態(tài)變化情況、地下水水均衡4個(gè)方面對(duì)模型進(jìn)行校正。結(jié)果顯示，所建立的天津市淺層地下水流模型精度較高，符合地下水系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化情況。其次，本文建立天津市淺層地下水位預(yù)測(cè)的隨機(jī)性模型，主要采用隨機(jī)模型中的多元線性回歸模型及分位數(shù)回歸模型對(duì)天津市的5個(gè)典型觀測(cè)站進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)，并將分位數(shù)回歸模型與多元線性回歸模型計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)五個(gè)站的影響因子中均存在非標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的因子且降水量、

4、前期水位因子存在不同程度的異常值，故采用多元線性回歸模型預(yù)測(cè)地下水水位會(huì)存在較大偏差，而分位數(shù)回歸模型對(duì)數(shù)據(jù)分布無要求且不易受異常值的干擾，能夠準(zhǔn)確地篩選影響地下水位變化的因子，描繪原始地下水位數(shù)據(jù)的分布情況，且對(duì)于實(shí)際地下水位中的異常值擬合的精度更高。最后，本文依據(jù)天津市植被分布情況，確定出植被分布區(qū)及植被適宜地下水位埋深，并采用確定性模型，預(yù)測(cè)了2020年及2030年植被分布區(qū)內(nèi)的地下水位變化情況，提出地下水開采(補(bǔ)水)方案進(jìn)行植被