柳林泉流量动态模拟及衰减原因分析.pdf

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1、第34卷第9期人民黄河Vol_34．No．92012年9月YELL0WRIVERSep．，2012【水文·泥沙】柳林泉流量动态模拟及衰减原因分析白媛丽，郑秀清，陈军峰，臧红飞(太原理工大学水利科学与工程学院，山西太原030024)摘要：以柳林泉域泉流量及降水量的系列资料为基础，分别建立了基于灰色理论的GM(1，1)模型、GM(1，1)残差周期修正模型和不同方案下的多元线性回归模型，模拟预测了泉流量动态，并对泉流量衰减原因进行了分析。结果表明：残差周期修正后的GM(1，1)模型优于多元线性回归模型；还原泉流量下的回归模型较实测泉流量下的回归模型拟合误差大但预测误差小；柳林泉

2、流量的衰减过程分为两个阶段，1990年以前大气降水减少是泉流量衰减的主要原因，1990年以后泉流量的衰减则是大气降水减少和人工开采量增大共同作用所致。关键词：多元线性回归模型；GM(1，1)残差周期修正模型；GM(1，1)模型；流量模拟；柳林泉中图分类号：P641文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2012．09．013SimulationofLiulinSpringFlowandAnalysisofItsAttenuationCausesBAIYuan—li，ZHENGXiu—qing，CHENJun—feng，ZANGHong—fe

3、i(CoHegeofWaterConservancyScienceandEngineering，TaiyuanUnive~ityofTechnology，Taiy~an030024，China)Abstract：OnthebasisofdataseriesonspringdischargeandprecipitationofLiulinspringarea，theGM(1，1)model，periodresidualmodificationofGM(1，1)modelandmultiplelinearregressionmodelindifferentschemeswer

4、eestablishedrespectivelybasedongreysystemtheorytosimulateandpredictthespringdischarge．Theattenuationcausesofflowratewereanalyzedaswel1．TheresultsshowthattheperiodresidualmodificationofGM(1，1)modelissuperiortothemultiplelinearregressionmode1．Comparefittingprecisionofspringflowconcludedfrom

5、multiplelinearre—gressionmodeltofromactualmeasurementstate．theformerislowerbutforecasterrorisloweralso．Theattenuationprocessofspringfluxisdividedintotwoperiods：before1990，decreasingprecipitationismainfactorforattenuation，andafterthen，bothofdecreasingprecipitationandincreasingartificialexp

6、loitationaffectthespringfluxa~enuation．Keywords：multiplelinearregressionmodel；periodresidualmodificationofGM(1，1)model；GM(1，1)model；flowsimulation；Liulinspring柳林泉是山西省吕梁市最大的岩溶泉，泉域内凿井成本较低且水量、水位、水质稳定可靠，泉域内碳酸盐岩的岩溶裂隙水1柳林泉概况是吕梁市30多万人口生活用水和部分企业生产用水的首选水柳林泉域位于鄂尔多斯盆地东缘、吕梁山西侧，泉域总面源。柳林泉泉水的开发利用对于吕梁市的发

7、展起着举足轻重积为6274km。泉口出露于三川河下游柳林县城以东约2km的作用。因此，研究该泉流量的动态变化规律，对于认识岩溶处寨东至上青龙一带，呈群泉散流出露，由东向西依次分为寨系统水动力特征、科学保护水资源有着重要意义。东泉组、龙门会泉组、杨家港泉组、上青龙泉组及刘家疙瘩泉多年来，众多学者采用不同方法模拟预测了泉流量并对其组，泉口出露高程为794～803m。泉域内年最高气温为39．9衰减原因进行了分析J。笔者在借鉴前人研究成果的基础℃，最低气温为一27．4oC，多年平均气温为9．2oC。区内年降上，将基于灰色理论的GM(1