朱焱
- 作品数：57 被引量：161H指数：8
- 供职机构：武汉大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学天文地球水利工程自动化与计算机技术更多>>
- 区域拟三维饱和—非饱和水流与溶质运移模型研究与应用
- 区域饱和-非饱和水流运动与溶质运移规律一直是地下水资源与环境的研究重点,建立区域饱和-非饱和水流运动与溶质运移数值模型是其中一个有效的研究手段。求解完全三维饱和-非饱和水流运动与溶质运移方程从而建立三维饱和-非饱和水流运...
- 朱焱
- 关键词：地下水土壤水溶质运移
- 文献传递
- 基于集合卡尔曼滤波的灌域尺度地下水多参数联合反演被引量：2
- 2018年
- 【目的】进行灌域尺度的地下水多参数联合反演。【方法】利用集合卡尔曼滤波(En KF)方法,基于二维潜水运动模型SWF2D,构建了地下水多参数联合反演模型SWF2D_DA。以内蒙古河套灌区永济灌域为研究对象对地下水参数进行了反演分析,该地区地下水运动共涉及8个参数,分别为给水度Sy,降雨入渗补给系数aP,两阶段的灌溉入渗补给系数aI1、aI2,两阶段的潜水蒸发参数aA1、aA2和两阶段的潜水蒸发极限埋深aS1、aS2,采用SWF2D_DA模型分别反演了2待定参数情况和8待定参数情况。【结果】模型对2参数反演平均相对误差MRE为0.124%,均方根误差RMSE为0.002 663,8参数反演MRE为0.376%,RMSE为0.003 283,反演结果均满足精度要求,同时反演8参数会增加得到理想参数所需的同化步。同时,还设置5种观测误差方差,分别为0.01、0.000 1、0.002 5、0.1、0.64 m2,讨论了不同观测误差方差对反演结果的影响。当观测误差方差大于0.1 m2时,随着观测误差增大,MRE、RMSE、Spread增长较快,即观测误差过大会影响数据同化的反演精度;当观测误差方差在0.000 1~0.01 m2之间时,随着观测误差减小,MRE、RMSE并无显著变化,即观测误差达到一定精度时,即使观测误差减小,模型也不能得到精度更高的解,反而增加了观测成本。【结论】模型SWF2D_DA可以实现大尺度复杂地区的多参数联合反演,且待求参数越少,得到可靠的结果所需同化步越少;增加参数个数,需增加同化步。在目前的观测条件下,在观测误差方差为0.01 m2、相对于地下水位最大变幅的相对观测误差在4.4%以内的情况下,反演得到的地下水参数可满足精度要求,同时观测成本较低。
- 张玉雪朱焱杨金忠
- 关键词：数据同化集合卡尔曼滤波地下水
- 基于改进积分型Richards方程的区域地下水饱和-非饱和水流耦合模型被引量：7
- 2013年
- 非饱和带水力参数强烈的非线性使得其数值模拟要求有较小的时间步长和空间网格,且模拟效率会受到边界条件的强烈影响,因此采用传统方法模拟区域饱和-非饱和地下水运动的成本非常高。针对该问题,将基于改进积分型Richards方程的1维非饱和水流模型同3维地下水模型相结合,建立耦合模型。非饱和带以含水量为变量,通过分离压力和水力参数变化对含水量空间变化的影响,提出了改进的积分型Richards方程模型,将该模型扩展于非均质土壤;应用控制体积有限元法建立3维地下水模型;通过2个模型的共有节点建立耦合。运用该耦合模型模拟了不同条件下的地下水流运动,并与软件Hydrus的计算结果进行了对比,两者间具有很好的一致性。本模型充分利用了积分型Richards方程的优势,可以更高效地模拟包含大气边界的区域地下水运动问题。
- 查元源朱焱杨金忠
- 关键词：地下水土壤含水量
- 一种基于剖面含水率和地下水埋深的土壤剖面水量利用量计算方法
- 本发明公开了一种基于剖面含水率和地下水埋深的土壤剖面水量利用量计算方法，主要步骤如下：数据准备与检查；体积含水率的修正与插值，采用三段式插补法给出整个计算剖面的含水率；选定计算区范围计算土壤剖面储水量；最后利用计算时段初...
- 朱焱赵天兴毛威杨洋杨金忠
- 文献传递
- 基于CAR-SVM模型的季节性冻融区地下水埋深预测
- 准确预测地下水埋深是灌区水资源管理的重要依据.考虑到地下水埋深在时间序列上呈现滞后性和非线性,耦合了多变量时间序列CAR与支持向量机SVM,构建了CAR-SVM地下水埋深预测模型.为了提高模型在冻融期的模拟效果,构建了季...
- 赵天兴朱焱杨金忠毛威
- 关键词：农业灌区地下水埋深多变量时间序列
- 基于地统计分析的河套灌区地下水埋深与矿化度时空变异规律研究被引量：19
- 2020年
- 【目的】研究河套灌区地下水埋深和矿化度的时空变异规律。【方法】以内蒙古河套灌区为研究区域,应用地统计学方法和ArcGIS等工具分别研究了1998—2017年灌区地下水埋深和矿化度的时空变异性和空间分布及其影响因素。【结果】①从1998—2017年灌区地下水埋深及其空间变异性逐渐增大,地下水矿化度及其空间变异性先增大后减小。地下水埋深和矿化度的块金系数均较小,表明其主要影响因素为灌区的环境。地下水矿化度块金系数逐渐增大,空间结构性变差,受人为因素影响造成的随机变异性增强。地下水埋深及矿化度的空间自相关性距离逐渐增大,空间连续性逐渐增强;②灌区西南部沿黄河附近地下水埋深相对较浅,基本在2 m以下;西北部和东北部沿狼山山前地下水埋深相对较深,部分区域埋深可达10 m以上,机电井的分布与地下水埋深高值区域的分布相似。矿化度较高的区域分布在灌区西北部和东南部地区,西南及中部局部地区地下水矿化度较低;③丰水年大量的降雨对灌区整体地下水的补给作用,使得丰水年地下水埋深较浅,地下水得到淡化使其矿化度减小。【结论】地下水矿化度较高的区域地下水埋深相对较小,地下水矿化度较低的区域地下水埋深相对较大。
- 姚玲杨洋孙贯芳朱焱杨金忠
- 关键词：河套灌区地下水埋深地下水矿化度地统计学
- 河套灌区井渠结合数值模拟及水资源分析预报被引量：7
- 2017年
- 随着黄河水资源逐年紧缺,河套灌区迫切需要提高区内的水资源利用效率。井渠结合采用抽取地下水和引黄水共同灌溉,在不减少灌溉用水的情况下减少了引黄水量,是一种切实有效的节水措施。应用Visual MODFLOW建立了河套灌区的地下水模型,通过对模型的率定与验证,较好地反映了河套灌区实际水文地质条件,可用来预测该地区地下水运动及水资源状况,分析该地区采取井渠结合节水措施后对地下水的影响。模型预测结果表明:河套灌区实施井渠结合节水措施后,可减少黄河引水约4.09亿m3,井渠结合区内生育期平均地下水埋深由2.17 m增至2.68 m,秋浇期由1.91 m增至2.82 m,冻融期由2.28 m增至2.50 m。
- 余乐时朱焱杨金忠
- 关键词：VISUALMODFLOW数值模拟河套灌区井渠结合节水潜力
- 饱和-非饱和水分及溶质运移双重迭代耦合方法及装置
- 本发明提供饱和‑非饱和水分及溶质运移双重迭代耦合方法及装置，方法包括：步骤1.收集研究区的水文地质气象数据资料；将研究区中非饱和带和饱和带进行离散；采用以下步骤计算得到各应力期各时间步下的水分及溶质运移情况；步骤2.设置...
- 毛威朱焱杨洋赵天兴杨金忠伍靖伟
- 干旱区田间暗管布局参数和淋洗定额优化方法和系统
- 本发明提供了一种干旱区田间暗管布局参数和淋洗定额优化方法和系统，所提供的方法包括：步骤1.收集施工区域基础数据，自然条件数据、待求变量空间以及目标排盐率；步骤2.基于步骤1收集的基础数据，构建充分排水条件下的计算暗管累积...
- 钱颖志朱焱黄介生
- 基于采补平衡的河套灌区井渠结合模式及节水潜力被引量：13
- 2016年
- 确定合理的渠井结合比以保证地下水采补平衡,是发展井渠结合灌溉、保证灌区节水和可持续发展的重点和难点。根据井渠结合区的地下水可开采量与井渠结合井灌区的灌溉用水量之间的平衡关系,建立地下水补给均衡模型。该模型考虑各级渠道输水、田间灌溉和降雨入渗对地下水的补给,地下水开采量则根据井灌区灌溉用水量确定,建立地下水补给与地下水开采量之间的均衡方程,通过求解该均衡方程,得到井渠结合区渠井结合比的合理范围在2.3~3.4之间。同时,通过局部敏感性分析方法,分析了该模型涉及参数中对渠井结合比影响程度较大的5个参数,敏感性从大到小依次为:地下水可开采系数、土地利用系数、渠道输水补给地下水系数、田间灌溉补给地下水系数、降雨补给地下水系数。进一步根据渠井结合比,计算了灌区实施井渠结合灌溉的节水潜力,结果表明,井渠结合全部实施后,灌区的节水潜力在3.4~4.6亿m^3,节水效果显著。
- 王璐瑶彭培艺郝培静于健杨金忠朱焱
- 关键词：河套灌区井渠结合节水潜力
