基于改进的WANN模型的地下水动态预测及时空演变分析.pdfVIP

第 04期 (总第419期) 吉 林 水 利 2017年04月 [文章编号】1009-2846(2o17)04-0047-04 基于改进的WANN模型的地下水动态预测 及时空演变分析 项英男．李长志 (辽宁天阳工程技术咨询服务有限公司，辽宁 沈阳 110000) [摘要】结合改进的WANN模型对大凌河上游流域地下水进行动态预测并及演变进行分析。结果表 明：相 比于 传统 WANN模型，改进的WANN模型可改变传统模型较易产生局部最优解的局限，地下水预测 的相对误差减 少9．52％，相关系数提高O_32，预测精度得到明显改善 ；受 区域降水和人类活动的影响，大凌河上游地下水位 从 1990—2015年呈现显著下降趋势 ，在空 间上总体呈现南大北小的分布，水位变幅的高值 区从 中部逐步向外 扩散 ．且逐步加大。 [关键词】改进 WANN模型；地下水动态预测 ；地下水演变分析 ；大凌河上游流域 [中图分类号]P641．2 [文献标识码]B 2 改进 的马尔科夫链模型原理 对 区域地下水动态变化进行准确预测对于地 改进的WANN模型采用时空变化尺度以及小 下水资源的有效保护十分重要，为此许多学者展 波变换函数对样本数据进行动态预测，其中模型 开地下水动态预测 的分析 ，并取得一定的研究成 时间尺度变化函数为 ： 果 l-【5]。近些年来 ．WANN模型具有较好的数学统计 理论基础 ，并成功引入时空变化尺度的参数对样 争 )= ) (1) 本数据进行动态预测，在水资源领域得到较好的 式 中：h(n)表示为模型小波变化 函数的周期 应用[6-。ol，但传统WANN模型在变量权重设置以及 过滤系数 ；qb(t)表示为模型小波变换 函数 ； (t—it,／) 模型参数优化方面存在一定的局限。易出现局部 表示为 t-n时刻的模型变换函数 。 收敛解 ，模型收敛精度不高，为此有学者对传统 在计算时间尺度变换函数时。需要计算模型 WANN模型进行改进 ，并将改进后的WANN模型 的时段转化 函数 ，模型时段转换函数 (t)的计算 用于水 资源 的预测研究 中 ，效果要好于传统 方程为： WANN模型，但是改进的WANN模型在地下水动 (t)= t)， (￡)] (2) 态预测中的应用还较少 ，特别是在大凌河上游区 模型在时间尺度变量 ．，下可转换为以下计算 域还未得到相关应用 。而在大凌河上游 ，区域地下 方程 ： 水资源 占据 的比重较高 ，需要对区域地下水 的变 (￡)=[ (￡)， (￡)] (3) 化进行动态预测，为此本文引人改进的WANN模 结合方程 (1)和 (3)可以得到模型转化函数的 型对大凌河中游的地下水进行动态预测 ．并对 区 表达式 ： 域地下水时空演变进行分析 。 (￡)=∑^(n)～(t+2j) (4) 模型结合小波变换函数求得的 (t)和时fs-]尺 [收稿El期 】2017—02-07 [作者简介 】项英男(1989一)，女，大学，辽宁黑山人，助理工程师，现从事水利工程设计工作 。