后寨河流域水文特性分析及流量预测模型研究

摘要

本文以贵州省普定县后寨河喀斯特流域为研究对象，在总结前人研究成果、分析流域水文地质条件的基础上，利用已有的资料，详细分析了该流域的水文特性，主要包括降水及地下河水位、流量、水化学。对各水文要素进行分析时，主要应用水文统计的理论和方法，从平均值、最大值、最小值、方差、离势系数、偏态系数等方面来阐述各水文要素的基本统计特征，并由此揭示该流域的水文特性。流域降水量丰沛，空间上分布较均匀，雨量主要集中在每年的5～10月份；受地形的影响，从上游到下游，水位有由高变低的趋势；流域地下河的主要排泄口在冒水坑，冒水坑的同平均流量为1.140m<'3>/s，极值比在7.0左右，在我国南方岩溶地下河中属于较稳定的类型；水位和流量对大气降水的反映灵敏，一般地，水位和流量的变化均滞后于降水十几个小时，甚至更短：流域岩溶水化学类型比较单一，主要为重碳酸钙镁型(HCO<,3>-Ca·Mg)水和重碳酸钙型(HCO<,3>-Ca)水，pH值多在7.0～8.0之间，总硬度多在3.0～6.0meq/1之间。 此外，本论文采用了三种研究方法对冒水坑地下河的R流量预测模型进行了研究，分别是门限自回归模型、基于小波消噪的门限自回归模型以及小波BP神经网络组合模型。门限自回归模型借助Visual Basic语言来实现，小波消躁及小波分解在MATLAB平台上实现。最后，对三种模型进行了对比分析，根据结果对比分析，小波BP神经网络组合模型误差最小，预测效果最好。 岩溶地区水文地质条件十分复杂，深入分析其水文特性，对流量变化过程进行预测是十分必要的，以上分析和研究对本流域岩溶水资源规划管理等工作有着重要意义。

目录

文摘

英文文摘

前言

声明

第一章绪论

1.1问题的提出

1.2研究现状

1.3本文的研究重点

第二章研究区概况

2.1自然地理概况

2.2气象

2.3水系

2.4土地资源概况

第三章区域地质及水文地质条件

3.1地质概况

3.2地貌特征

3.3地下河发育特征

3.4地下河系的补给、径流和排泄

第四章后寨河流域水文特性分析

4.1降水特性分析

4.2水位流量特性分析

4.3地下河水化学特性分析

第五章地下河流量预测模型研究

5.1门限自回归预测模型

5.2基于小波消噪的预测模型

5.3小波BP神经网络组合模型

5.4模型的对比分析

第六章结论与展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献