一、岩溶地下水监测网优化分析（论文文献综述）
朱常坤[1]（2022）在《基于信息熵的岩溶水监测网优化:以徐州市典型水源地为例》文中研究说明在各级水利与自然资源部门地下水监测数据共享机制逐步完善背景下,针对日益凸显的原有监测系统中存在的监测井布局不合理问题以及岩溶含水系统具有的非均质性和各向异性特征,选取徐州市丁楼-茅村和七里沟2个典型水源地,分别采用互信息-距离（T-D）和最大信息最小冗余（MIMR）模型对研究区监测网信息冗余性和最优监测井组合进行了研究。结果显示:丁楼-茅村水源地水位监测数据离散程度、信息熵、信息传递量和信息衰减速率均大于七里沟水源地,2个水源地在ε取10-1时的水位信息有效传递距离分别为4.7,4.8 km,指示出两地相似的岩溶发育程度和水力传导性能。通过对比监测井控制范围的实际值和理论值发现2个水源地监测井之间均存在信息冗余。现有监测条件下,丁楼-茅村水源地最优监测井数为6眼,最优监测井组合为D1-D2-D4-D5-D7-D9;七里沟水源地最优监测井数量为5眼,最优组合为Q1-Q3-Q4-Q5-Q7。将优化结果与原监测网相比,2个水源地监测井数量均减少3眼,分别能提供原监测网信息总量的98.5%,94.9%,监测网控制范围分别下降0.4%,1.2%,信息冗余量分别减少49.0%,56.4%。表明优化后的监测网能够提供与原站网相当的信息量和控制范围,同时可以显着降低信息冗余度与监测成本。■
马志敬[2]（2021）在《黑龙洞泉域岩溶水循环演变规律研究》文中研究表明黑龙洞泉域位于河北省邯郸市西南部,是北方岩溶泉群的代表之一,该泉域为当地居民的生活和工农业的发展提供了优质的水源。论文以黑龙洞泉域岩溶水为研究对象,对泉域地质及水文地质条件开展了系统性的研究,分析了泉域岩溶水水化学演化规律,并开展成因分析,建立了多尺度多重介质水文地质模型,模拟泉域岩溶水运动规律,提出了黑龙洞泉域岩溶地下水可持续利用对策。本次研究的主要成果如下:（1）岩溶发育及岩溶水流场特征。收集分析泉域内113个钻孔抽水资料,得出泉域岩溶发育规律,随着灰岩埋深的增加岩溶发育减弱。对岩溶水水位长期观测资料与降水观测数据分析,岩溶地下水位变化随大气降水的变化大约每十年左右为一个周期。通过分析自上世纪70年代至今的岩溶地下水流场变化特征得出地下水流场变化受人类活动的影响较大。（2）岩溶水化学分布特征。根据不同时期的水化学资料,并借助Piper三线图分析得出在径流条件好的北部和南部径流带水化学类型多为HCO3-Ca·Mg及HCO3·SO4-Ca·Mg型,而在鼓山东侧随着奥灰顶板埋深的加大,岩溶发育减弱,水化学类型变化为SO4·Cl-Ca及Cl·SO4-Na·Ca。煤矿开采导致岩溶水动力条件复杂,导致更多的矿物溶解,Ca、Mg离子含量增加,硫酸盐更多的溶解于水中,造成水中矿化度增加。对岩溶水系统取样进行微量元素测试,通过对微量元素含量空间分布特征分析,得出微量元素空间分布特征与泉域径流条件相关性大,在地下水流速快、岩溶发育程度高区域离子交换作用强。（3）岩溶水循环周期研究。根据氚同位素进入地下水后质量守恒的原理,计算得出岩溶水循环周期为17～85a,并分析出补给区地下水更新速率最快,径流区次之,排泄区最慢。（4）岩溶水运动规律模拟。以黑龙洞泉域水文地质条件分析结果为基础,建立水文地质概念模型,借助Visual MODFLOW建立地下水数值模型,模拟岩溶水运动规律。分别运用数值模拟法和均衡法对水资源量进行计算及分析预测,得出岩溶水可开采量为21086万m3/a。（5）岩溶水资源可持续开发利用研究。对泉域不同行政区不同用水类型进行需水预测,2030年、2040年需水量大于岩溶水可供水量,开展水资源优化配置,建立多目标水资源优化管理模型,得到水资源优化配置结果,结合泉域水文地质条件提出水资源可持续开发利用措施。论文的创新点体现在基于长时间序列的水化学监测资料,阐明了泉域岩溶地下水水化学演化规律;通过泉域岩溶地下水微量元素水化学特征研究,揭示了泉域岩溶地下水运动规律;对泉域补给区入渗系数分区,提高了参数精度,建立了泉域水文地质概念模型和数值模型。
李桐[3]（2021）在《基于自然衰减过程模拟的石油烃污染场地地下水监测网优化研究》文中研究说明油气勘探、开采、冶炼以及石油加工产品在运输和使用等环节中不可避免地会对周围环境造成一定程度的污染。地下水污染监测井网的优化在确保获取场地污染信息的同时,可达到降低监测成本,提高监测效率的目的。石油烃类污染物在地下水环境中会发生自然衰减作用,在地下水中的浓度和扩散范围将小于预期,在监测网设计过程中考虑自然衰减作用可提高监测地下水中石油烃类污染物的准确性和有效性。数值模拟方法可有效预测石油烃类污染物在地下水中经自然衰减作用下的空间分布。因而,本论文以石油烃类污染物为研究对象,采用TMVOC软件模拟石油烃类污染物在地下水中的自然衰减过程,分析自然衰减作用对地下水中石油烃类污染物浓度分布的影响以及石油烃类污染物在地下水中的空间分布规律。含水层介质空间分布的非均质性使得含水层的水文地质参数本身具有不确定性,本文采用蒙特卡洛方法求出水文地质参数在一定范围内随机分布的情况下场地污染物浓度的均值,用于地下水污染监测网的优化。最后,采用模拟优化方法以监测信息的最大化为目标建立优化方程,对场地地下水石油烃类污染监测网进行优化。通过论文研究得到以下主要结论:（1）自然衰减作用中的挥发、溶解和吸附作用对场地地下水中石油烃类污染物浓度分布的影响相对较小,而生物降解作用会使地下水中石油烃类污染物浓度明显降低,因而,在石油烃类污染监测网的过程中考虑自然衰减作用的模拟能够提高监测网的准确性和有效性。（2）地下水含水介质分布存在非均质性,单一的水文地质参数取值往往无法反应介质的非均质特征,影响地下水中石油烃类污染物迁移模拟中污染物空间分布特征的准确刻画。本文通过蒙特卡洛模拟,求出1000组孔隙度和渗透率参数在一定区间范围内波动情况下的石油烃类污染物浓度分布数据均值用于监测井网的优化。相对于采用单一水文地质参数值的模拟结果,污染物浓度均值更能反应场地地下水中石油烃类污染物浓度的分布情况。（3）本文提出了基于石油烃类污染物浓度分区的地下水监测网优化方案能够对石油烃类污染物高浓度分布区域及污染物浓度空间分布进行监测。经验证,在监测井数量相同的情况下优化后的监测网监测到的污染信息均高于其他布井方案,说明基于自然衰减过程模拟的监测网优化方法有效,可应用于更多的石油烃污染场地。
顾清青[4]（2021）在《基于不规则数据的PBSO算法改进及地下水监测网的鲁棒性优化》文中进行了进一步梳理随计算机技术高速发展,智能计算方法也得到越来越广泛地应用,寻找适用于各类工程应用的寻优方法一直是智能计算研究的重要课题之一。在不同应用中,往往会涉及许多有针对性的问题,例如数据的输入问题。本文就地下水监测网的布局优化问题中的群智能算法的应用展开研究,主要沿用的是考虑具有不确定性输入的情形下的随机多目标优化框架,并对其进行了适应性的改动。（1）传统的地下水监测网的寻优通常考虑的是在离散化数据情况下的监测点选择,为了使得求解过程更加地智能化,本文对连续域上的数据进行求解。因此在计算相对误差时的参考对象由全部备选点变成了现存监测点,则误差计算也由靠近参考值转变成了远离参考值。（2）解寻优时,本研究采用多目标PBSO算法,针对风暴粒子群算法原有的优解指引策略的局限性,更换了三种向优解靠近的方案——归一化处理、匈牙利匹配、自编码方法。同时,还引入了合并算子。在实践中,由于归一化处理的局限性,只在基于匈牙利匹配和自编码的优解指引策略下的寻优算法中使用了合并算子,对比结果显示,合并算子充分发挥了其取长补短的优势。而在采用匈牙利匹配策略时需要固定输入的数据长度以控制维数,对自编码方法来说不存在上述任何限制。实验结果显示,基于自编码的解移动策略在寻优算法中表现最好——收敛速度快、所得误差值也更低,基于匈牙利匹配的寻优算法次之。（3）在实验多目标随机优化的过程中,为更好观察误差,采用的是具有固定输入数据长度的基于匈牙利匹配的PBSO算法。在筛选典型污染羽场景集的时,为考虑污染羽的分布特性,将基于分辨率的污染羽过滤,改为通过聚类获得一组代表性污染羽。最后,综合运用以上框架方法,对北京市某地区现有31口监测井布局进行优化。并从采样的60000个污染羽中选择出一部分,结合由测量值得出的污染羽,用作测试场景集。结果显示,基于聚类的多场景的随机实现获得的具有较好的鲁棒性。
张亮[5]（2021）在《毛坪铅锌矿岩溶地下水系统及结构辨识研究》文中研究指明金属矿产资源是国民经济赖以发展的物质基础,我国近六成的金属矿床分布在岩溶广泛发育的长江以南地区。岩溶广泛发育的西南山区经历了复杂的构造演化历史,形成了本地区丰富的矿产资源,金属矿山数目更是占了我国金属矿山总数的20%。同时,西南地区湿润的气候有利于岩溶发育,而岩溶水系统是由岩溶洞穴、管道、裂隙、孔隙等多重介质组成的复杂系统,岩溶含水介质具有高度的非均质性。西南地区的金属矿山多与碳酸盐岩共存,水文地质条件复杂多变,深部开采过程中极易诱发岩溶突水问题,造成巨大的经济损失和人员伤亡。目前,我国西南金属矿山岩溶地下水防治普遍遇到的困难主要有岩溶含水介质的极度不均匀性、多套岩溶含水层发育、多期次的构造作用、矿区充水水源多样、充水途径复杂、矿体穿插、长期疏干开采等。解决这些难题的根本,在于查明矿区水文地质条件,厘清不同岩溶含水层的水力联系,分析岩溶水系统内部结构。毛坪铅锌矿位于云南省昭通市,开采历史悠久,至今已超过300年。其铅锌矿产资源品位高、储量大,并具有成为超大型铅锌矿床的潜力,是西南地区岩溶金属山的典型代表。现阶段矿区已形成5个中段和较完整的开采系统,矿体以洛泽河为界分为河东矿区和河西矿区。矿区构造十分复杂,且发育多套岩溶含水层,属岩溶裂隙水含水层直接充水的水文地质条件复杂型矿床,目前主要采用强排降压疏干的方式确保生产安全。随着矿区开采中段的延深,矿体围岩的水头压力、矿坑涌水量明显增大,井下作业面临高压地下水带来的安全隐患,岩溶地下水已成为制约该矿床深部安全开采主要因素。与此同时,长期的疏干排水,不断地改变着矿区充水条件,使得以往勘察阶段获取的数据资料已经无法揭示人工长期强烈扰动下矿区充水条件的变化,也不能有效指导矿区防治水工程。目前关于矿区主要充水来源、通道和影响范围,仍存在较大的争论与疑问。因此,迫切地需要开展毛坪矿区岩溶地下水系统结构辨识研究,厘清矿区水文地质条件,指导矿区防治水工作。本文以地下水系统理论为指导,从岩溶水系统结构特征的辨识这一角度出发,结合毛坪铅锌矿原勘察阶段及采掘过程中积累的水文地质资料,综合运用地下水动态监测、放水试验、示踪试验、水力计算等种技术方法对矿区岩溶水系统内部结构展开研究,查明了各系统间的关系,构建了研究区演变中的水文地质概念模型,并初步总结了一套适用于辨识我国西南金属矿山岩溶地下水系统结构的模式,为毛坪铅锌矿及同类矿山防治水工程优化及深部开采工程提供水文地质依据。本文取得的主要认识和结论如下:（1）基于地下水含水系统和水流系统的理论和研究方法圈划了矿区岩溶含水系统,界定了相应的岩溶水流系统。圈划区域岩溶水系统,促使研究范围突破传统矿区勘察范围的限制,有助于厘清强烈疏干背景下矿区水文地质条件的演变。区域岩溶含水系统可划分为泥盆系、石炭系、二叠系岩溶含水系统,二叠系梁山组、石炭系万寿山组作为隔水层或隔水边界将三套岩溶含水系统分隔开来。泥盆系岩溶含水系统主要由陈家湾泉岩溶水流系统、河东矿区泥盆系岩溶水流系统组成,河东矿区泥盆系岩溶水流系统又可分为北部110-118线、中部90-94线,以及南部帷幕三个富水区;石炭系岩溶含水系统主要接受大气降水补给,可分为水炉电站泉岩溶水流系统、林家坪岩溶水流系统;矿区二叠系岩溶含水系统主要由塘坊泉、龙洞水两个次级水流系统组成。岩溶发育特征也整体表现为由外围向内圈、由高往低呈渐弱的趋势,即二叠系灰岩岩溶发育程度最高,石炭系岩溶水系统次之,泥盆系岩溶水系统相对较差。（2）利用降雨事件、涌突水事件等分析了矿区岩溶水系统动态响应特征。水位动态响应,是反映岩溶水状态的主要变量,也是岩溶水系统结构功能的集中体现。矿区岩溶水系统不同的结构,导致其对降雨事件、涌突水事件等地下水系统的激励,产生了不同的响应。矿区泥盆系岩溶水系统北部110-118线富水区水位响应快、涨幅大,且与石炭系岩溶水系统紧密相关;南部帷幕富水区水位基本未表现出对降雨补给事件的响应,呈明显滞后;中部92-94线富水区响应速度较北部110-118线慢,且水位涨幅较小。石炭系岩溶水系统对降雨补给事件响应快、涨幅大,以接受快速补给为主。（3）结合放水试验、示踪试验等水文地质试验,辅以水力计算,查明了矿区充水条件。单一手段获取的信息较为孤立,多手段的有机结合,才能更为精准确定补给来源与径流通道。从结果上看,二叠系岩溶水对矿区含水层不构成主要充水水源,二叠系、石炭系岩溶水系统之间并不存在大型的、集中的导水通道,来自矿区东侧的顺层裂隙径流是石炭系的主要充水水源与通道。同时,河西、河东矿区间虽存在一定的水力联系,但以压力传递为主,河西石炭系岩溶水系统对河东石炭系岩溶水系统充水程度有限。此外,石炭系与泥盆系岩溶水系统之间在矿区范围存在直接水力联系,石炭系岩溶水系统经由NE向、NS向通道向泥盆系岩溶水系统北部110-118线一带富水区径流补给。泥盆系南部帷幕富水区地下水主要接受深部远处径流的缓慢补给,深部水流系统调蓄作用强,中部92-94线一带矿区疏干降落漏斗中心则接受不同水源的混合补给。（4）以地下水系统理论为框架,结合矿区水文地质条件,充分利用矿区现有帷幕巷道,针对性地对矿区帷幕防治水工程进行优化调整。基于对矿区北部、南部帷幕区充水条件的讨论与研究,认为北部帷幕工程应当以矿区东侧石炭系浅层充水水源为主要防治目标,南部帷幕工程的主要防治目标则是泥盆系南侧深层充水水源。因此,没有必要采用全线封闭式帷幕工程,在优先针对北部帷幕东北段浅层水源、南部帷幕深层水源进行有效防治后,即可有效地、大幅度地提高堵水效率。本文研究的主要特色在于:（1）基于地下水含水系统和水流系统的理论和研究方法,综合采用多种现代水文地质技术手段,对人工强烈干扰下的高度非均质岩溶水系统空间结构及其演化开展了辨识研究,并初步总结了一套适用于辨识我国西南金属矿山岩溶地下水系统结构的模式,研究思路与技术方法对我国西南岩溶金属矿山深部开采的地下水防治具有重要的理论和实践意义;（2）放水试验、示踪试验和水力计算分析相结合的研究成果,解释了矿区岩溶水水位动态与水质变化不匹配的原因,分析了岩溶水系统之间水力联系模式,深化了岩溶水系统结构辨识研究,丰富了利用示踪技术解决地下水系统结构辨识问题的应用。
赵宇[6]（2020）在《北京市平谷区典型水源地地下水污染监测网优化研究》文中认为近年来,由于我国工业化快速发展和城市化进程快速推进,随之导致的地下水位持续下降、地面沉降、海水入侵等水文地质问题以及水质恶化、水源污染、湿地退化等生态环境问题不容忽视。实时监测人类活动影响下地下水量及水质的变化并对其进行规律性认识是践行绿水青山就是金山银山发展理念的重要举措,然而我国目前地下水监测网的建设及优化仍有待完善。本文主要对平谷区峪口垃圾填埋场至中桥水源地的监测井网进行优化设计,确立了污染检测概率、预警响应时间和成本三个优化目标。首先利用GMS建立了平谷区的确定性模型,并用GMS中的软件包MODPATH对污染源进行质点追踪,以预警响应时间在优化目标中占首要地位,提出第一种优化方案;基于地下水系统的随机性和不确定性,利用Monte Carlo法对渗透系数K进行了参数随机化,并建立了随机模型,利用随机模型中的风险分析得到了水源地开采井的概率捕获区,以污染检测概率在优化目标中占首要地位,提出了第二种优化方案。论文得到以下结论:（1）基于质点追踪的优化:根据质点随时间到达的位置确定新增监测井的位置,优化后建议新增13口监测井并保留原先的4口监测井,去除2口冗余井,共17口监测井。（2）基于随机模拟的优化:将捕获区包含污染源的水源地开采井的概率捕获区相加,并以此为依据进行监测井的优化,优化后保留原先5口监测井,去除1口监测井,并在捕获区概率较大的区域新增了5口监测井,共10口监测井。（3）两种方案提出的角度不同,第一种方案能够较早的知道污染物的发生,预警响应时间长,但部分井能够检测到污染物的概率较小,且新增井的数量多,成本较高;第二种方案基本保留了原有的5口监测井,能够保证监测井数据的连续性,在只新增5口监测井的基础上,检测概率相对于方案一也更大,能够以有限的成本获得较多的数据,但预警响应时间短。
王收[7]（2020）在《黑龙洞泉域地下水循环和水化学形成机理研究》文中提出黑龙洞泉域位于太行山与华北平原过渡带,是我国华北平原地下水重要补给区,地下水循环过程和水质的变化直接关系到上游水源区和下游平原地区的水资源安全。长期以来,黑龙洞泉域面临着地下水位下降、泉流量减少、水质不断恶化等一系列生态环境问题。为恢复和保护华北平原地下水,国家于2014开始实施地下水压采方案。然而,关于地下水减采后的天然水循环模式和水化学演变过程尚不清楚。因此,本文开展黑龙洞泉域地下水循环和水化学形成机理研究,具有重要的理论意义和现实需求。本研究于2017年12月和2018年8月,共采集了39个地下水样品,12个地表水样品进行了主要离子和稳定同位素测试分析。在摸清区域水循环过程的基础上,进而结合水文地球化学方法揭示了地下水水化学的演化过程,并最终建立了黑龙洞泉域地下水循环及水化学演化概念模型。取得的主要成果如下:（1）氢、氧稳定同位素研究结果表明,大气降水是地下水的主要补给来源,地表水与地下水均受到了较强的蒸发作用。地下水的平均蒸发比例约为12%,河水平均蒸发比例约为39%。西部山区地下水通过扩散流沿着岩溶裂隙补给河水,补给高程约为12201280 m,对滏阳河的补给比例约占河流径流量的70.6%,对漳河的补给比例约占河流径流量的50%。同位素的空间演化特征表明,地下水同位素组成自西向东逐渐富集,降水高程效应可能是造成西部山区地下水同位素相对贫化的原因之一。（2）研究区地下水水化学类型主要有Ca-HCO3、Ca-HCO3-SO4、Ca-SO4-HCO3和Ca-SO4型,地表水水化学类型主要为Ca-Mg-HCO3-SO4型。地下水水化学类型自西向东从Ca-HCO3型,逐渐演变为Ca-SO4-HCO3型。局部停滞区的水化学类型主要为Ca-SO4-Cl型。在水-岩相互作用过程中,岩盐、石膏等矿物发生了溶解作用,方解石、白云石等矿物发生了沉淀作用。山区地下水主要受岩石溶滤作用和阳离子交换作用控制,水质良好;平原区地下水则主要受蒸发浓缩作用、反向阳离子交换作用和农业化肥影响,硝酸盐污染比较严重;局部停滞区地下水硝酸盐污染极为严重,农业化肥大量使用是硝酸盐的主要来源。地下水饮用和灌溉适宜性评价结果表明:约77%的地下水为Ⅴ类水,7.7%的地下水不适宜饮用。地下水不存在碱害风险,但存在较大的盐害风险。（3）根据地下水循环及水化学演化概念模型:地下水从西部山区到东部平原区径流过程中,水动力条件逐渐变差,蒸发作用逐渐增强,并发生了相反的阳离子交换作用。此外,地下水沿渗流路径发生了脱白云石化作用使白云石逐渐转变为方解石而沉淀。地下水NO3-污染与土地利用模式密切相关,山区人类活动较少,地下水水质较好;而在平原区和停滞区,农业化肥不合理施用和生活污水肆意排放是地下水NO3-污染的主要来源。停滞区地下水在自然因素（阻水断层）和人类活动（农业化肥滥用、矿坑排水和工业污水等）的共同影响下,形成了异常高矿化度的地下水。
翟小艳[8]（2020）在《介休市城镇饮用水水源安全评价及建设研究》文中进行了进一步梳理饮用水安全与人类身心健康息息相关,它是人民群众最关心的,也是国家和政府所关注的大事。近年来,随着经济社会的快速发展和城镇化步伐的加快,介休市水资源短缺、水质污染和水生态环境恶化等问题越来越严重,为了保障城市供水安全,必须重视水源地安全建设。本文通过对介休市城镇饮用水水源（城区水源地和兴地水源地）现状调查的基础上,结合水源地地质环境条件,从水量、水质、生态、监控与管理、应急能力五个方面选取31个饮用水水源安全评价指标,运用灰色关联法和专家判断法,筛选22个指标构建了介休市城镇饮用水水源安全评价指标体系。结合序关系分析法、层次分析法、隶属度函数法和模糊综合评价理论建立了水源安全评价模型,对水源地进行安全评价。根据安全评价结果,针对水源地存在的安全问题和安全隐患提出相应地安全建设措施。主要研究结论为:（1）介休市城镇饮用水水源超采,已形成城区-宋古超采区,水质存在潜在污染源,植被覆盖率较低,监控和管理体系不够完善,缺乏应急水源地和应急监测能力。（2）构建的介休市城镇饮用水水源安全评价体系共22个指标,其中水量安全指标6个,分别为工程供水能力、地下水开采率、城镇人均日生活用水量、工业增加值用水量、农业灌溉亩均用水量和年均降水量;水质安全指标6个,分别为水质类别、城镇生活污水处理率、工业废水处理率、工业固体废弃物处置利用率、农用化肥施用负荷和单位耕地面积农药使用量;生态安全指标4个,分别为植被覆盖率、生活垃圾无害化处理率、水土流失治理率和土壤盐渍化程度;监控与管理安全指标4个,分别为资金保障、安全监控、保护区管理和管网漏失率;应急能力安全指标2个,分别为应急水源地和应急监测能力。（3）两个饮用水水源地综合评判指数值分别为1.5619和1.6307,评价结果均为安全。（4）现状水源地仍存在不安全隐患,提出水源安全建设措施有:在水量方面,缩减工业增加值用水量、建设介休市大水网工程、建立供水调度配置方案和提倡节约用水;在水质方面,进行封闭管理和非点源综合治理;在生态方面,提高生活垃圾无害化处理率和植被覆盖率;在监控与管理方面,建立自动监控系统、进行排查性监测、建设现代化水资源信息管理系统和强化部门监督;在应急能力方面,建立应急水源地和提升应急监测能力。
宋健[9]（2020）在《基于多目标进化算法的复杂地下水系统模拟-优化研究》文中指出地下水资源作为全球水资源供应的重要组成部分,对社会经济的发展与生态环境的保护有着至关重要的作用。但是,伴随着人口增长与经济发展,人类活动对地下水系统的不利影响日益加剧,引发了一系列生态环境问题。因此,如何在维持经济可持续发展的前提下保护地下水系统的水量平衡与水质安全已是地下水管理的重要研究课题。基于启发式搜索原理的进化算法（Evolutionary Algorithm,EA）可以高效求解具有非线性、非凸、多峰、随机等特征的地下水模拟-优化（Simulation-Optimization,S/O）问题。同时,地下水管理问题往往是考虑经济效益与生态环境效益的多目标优化问题。因此,在S/O方法的框架下采用多目标进化算法（Multi-Objective Evolutionary Algorithms,MOEAs）是求解此类管理模型的有效工具。地下水系统涉及复杂的物理、化学过程,导致地下水管理问题的求解也面临着多方面的挑战。如大尺度的地下水数值模型的计算复杂度高,在S/O方法的框架内造成了不可负担的计算负荷。因此,如何在获得Pareto最优解集的同时降低计算负荷是MOEAs求解超大计算负荷的地下水管理问题的难点。涉及多个利益相关方的地下水管理要求决策者考虑包含高维目标向量的多目标优化设计。如何改进传统的MOEA以适用于高维目标管理模型的求解是解决地下水系统高维目标优化设计的关键问题。由于有限的观测数据与概化的数学模型,地下水模型不可避免地存在预测的不确定性问题。如何在考虑模型不确定性的前提下求解多目标优化管理模型是获取稳健的管理方案的主要问题。本文分别从滨海地下水管理、地表-地下水耦合管理以及地下水污染的监测网优化设计方面出发,针对以上难点提出了三种多目标模拟-优化框架的地下水管理模型:（1）本文首先提出了一种基于自适应替代模型的多目标优化算法（Surrogate assisted Multi-Objective Memetic Algorithm-Kernel Extreme Learning Machine,SMOMA-KELM）。该算法在搜索Pareto最优解的同时极大地降低了传统的S/O方法造成的巨大计算负荷。SMOMA-KELM在进化算法的搜索过程中依据超体积改善与拥挤度指标优选改善程度最大的Pareto解,然后扩充KELM模型的初始训练数据集并重新训练以提升预测精度。因此,在多目标优化过程中KELM模型预测精度不断提升,减少了预测误差对MOEAs寻优能力的影响。通过对美国Alabama州Baldwin县南部滨海含水层的地下水集中开采井的优化实例研究,结果表明SMOMA-KELM在保证Pareto最优解集的收敛性与多样性的同时降低计算负荷达94%。（2）中国西北典型干旱区焉耆盆地的水资源管理需要考虑地下水开采与地表水引水灌溉的供水需求与供水成本,同时盆地的生态脆弱性要求考虑当地水资源开发利用对博斯腾湖的径流补给与区域含水层中地下水储量的影响。因此,焉耆盆地的地表-地下水耦合管理是典型的高维目标优化问题。本文开发了一种基于ε-dominance排序的多目标进化算法（epsilon Multi-Objective Memetic Algorithm,ε-MOMA）有效缓解了此类管理模型的求解难点。将ε-MOMA求解焉耆盆地的地表-地下水耦合管理模型,优化结果表明管理者应限制地表水引水灌溉量及调节不同灌区地下水开采量以权衡多方面的利益。此外,本文考虑气候变化条件下开都河径流量减少的情景,然后重新求解管理模型。优化结果表明Pareto解集的目标性能与维持当前径流量不变的解集相比进一步恶化。（3）地下水污染的监测网设计旨在全面获取含水层中污染物分布及运移规律,为后续地下水污染的风险评价或修复管理提供基础数据。但是,含水层的物理、化学非均质性难以刻画清楚导致模型预测的不确定性难以避免。本文提出了两步随机多目标优化框架,首先采用稀疏多项式混沌展开构建替代模型并实施精确的不确定性分析,然后以污染羽质心坐标优选典型的污染羽实现集。基于前述的ε-MOMA和噪声遗传算法（Noisy Genetic Algorithm,NGA）的框架提出了一种随机多目标优化算法（epsilon Multi-Objective Noisy Memetic Algorithm,ε-MONMA）求解地下水污染监测网设计的随机优化管理模型,优化结果表明该算法可以提供更稳健的监测方案。
郎杭[10]（2020）在《地下水中典型药物定性识别及抗生素定量的方法研究与应用》文中研究说明药物及个人护理品（PPCPs）是人类以身体健康和个人护理为目的所使用的物质,或是农牧业者为了维持禽畜健康或促进禽畜生长所使用的物质。药物是PPCPs的一大分支,包含的化合物种类繁多,产量和使用量与日俱增。进入环境的药物可以通过多种途径进入地下水环境中,给地下水生态环境和饮用水安全带来极大的威胁。目前由于地下水污染来源的不确定性、污染途径的隐蔽性、药物结构的多样性以及检测仪器的局限性,环境中未知极性药物的定性识别和定量检测依然是环境分析领域的难题。相对于明确目标的定量分析方法,未知组分的药物定性识别具有更大的挑战性。本论文利用超高效液相色谱串联三重四级杆质谱（UPLC-MS/MS）仪器建立了地下水中常见189种典型药物污染物的定性谱库,通过检索和对比功能实现了未知样品中化合物种类的鉴定;根据定性谱库中所包含的质谱信息,构建了污染物的半定性方法。利用模拟地下水样品评价半定性识别方法,正确率为100%;识别实际地下水样品中未知组分的正确率大于85%,表明该半定性方法可满足地下水中未知药物的定性识别检测需求。基于定性检测中所筛选识别出的抗生素,以及相关文献所报道的检出情况,本论文共选取了64种环境中检出频率高的抗生素,开发了定量检测方法。该方法采用固相萃取-液相色谱-质谱联用技术,所有目标抗生素在15分钟内完成检测,样品体积为1 L,浓缩比为1000时,方法检出限为0.41-14.71 ng/L,90%的目标抗生素的基质加标回收率在50-120%范围内。该方法为抗生素在水中残留研究提供了方法支撑。城市污水处理厂是水环境中药物的重要来源,而岩溶地下河系统易受地表污染源的影响,本文以贵州省开阳县响水河地下河系统为典型研究区,研究污水处理厂排水对地下河的影响。利用本文开发的药物半定性检测方法识别了14组野外样品,共定性识别出69种药物（含55种抗生素）,污染源样品中识别出的药物达到29种;同时对14组样品中的64种抗生素进行了定量分析,其中32种抗生素被检出,共有65%的样品抗生素类总检出浓度大于1000 ng/L。
二、岩溶地下水监测网优化分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、岩溶地下水监测网优化分析（论文提纲范文）
（1）基于信息熵的岩溶水监测网优化:以徐州市典型水源地为例（论文提纲范文）
| 1 研究区概况 |
| 2 研究方法 |
| 2.1 信息熵原理 |
| 2.2 站网评价 |
| 2.3 站点优选 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 监测网评价 |
| (1)数据来源与预处理 |
| (2)监测网评价 |
| 3.2 监测网优化 |
| (1)λ敏感性分析 |
| (2)监测网优化 |
| 4 结论与展望 |
（2）黑龙洞泉域岩溶水循环演变规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状及趋势 |
| 1.2.1 岩溶水系统方面研究现状 |
| 1.2.2 岩溶水数值模拟方面研究现状 |
| 1.2.3 水资源优化配置方面研究现状 |
| 1.2.4 存在的问题及不足之处 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法和技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 研究区概况 |
| 2.1 自然地理 |
| 2.1.1 位置交通 |
| 2.1.2 水系 |
| 2.1.3 气象 |
| 2.1.4 地形地貌 |
| 2.2 社会经济概况 |
| 2.2.1 行政区域划分 |
| 2.2.2 社会经济状况 |
| 2.2.3 国民经济现状 |
| 2.2.4 煤炭资源及开发状况 |
| 2.3 地质条件 |
| 2.3.1 地层岩性 |
| 2.3.2 地质构造 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 黑龙洞泉域水文地质条件分析 |
| 3.1 区域水文地质分析 |
| 3.1.1 系统边界 |
| 3.1.2 含水层 |
| 3.1.3 隔水层 |
| 3.1.4 地下水补、径、排条件 |
| 3.2 岩溶发育特征 |
| 3.2.1 主要岩溶形态及发育规律 |
| 3.2.2 岩溶含水层富水性特征 |
| 3.3 控水构造 |
| 3.4 岩溶水流场特征 |
| 3.4.1 岩溶水动态特征 |
| 3.4.2 地下水流场特征 |
| 3.5 鼓山东西两侧水力联系分析 |
| 3.5.1 构造特征 |
| 3.5.2 含水层富水性分区 |
| 3.5.3 地下水流场变化 |
| 3.5.4 水化学分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 黑龙洞泉域水文地质条件的多元素特征反演分析 |
| 4.1 岩溶水水化学常量分布特征及水-岩相互作用 |
| 4.1.1 多年岩溶水水化学分布特征 |
| 4.1.2 水-岩相互作用 |
| 4.1.3 岩溶水水化学变化规律 |
| 4.2 岩溶水水化学微量元素分布特征及水文地质条件反演 |
| 4.2.1 原始数据处理 |
| 4.2.2 元素空间特征 |
| 4.2.3 分析结果 |
| 4.3 岩溶水循环周期 |
| 4.3.1 地下水更新性分析指标 |
| 4.3.2 地下水更新速率估算原理 |
| 4.3.3 1953~2019年大气降水氚浓度序列恢复 |
| 4.3.4 地下水更新速率计算结果 |
| 4.4 煤矿开采的水文地质效应分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 黑龙洞泉域岩溶水多尺度多重介质数值模拟 |
| 5.1 多尺度多重介质水文地质模型 |
| 5.1.1 水文地质概念模型 |
| 5.1.2 数学模型 |
| 5.1.3 数值模型 |
| 5.2 参数选取及调试 |
| 5.3 水资源量计算 |
| 5.3.1 水文地质数值模拟法 |
| 5.3.2 均衡法 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 黑龙洞泉域岩溶水资源可持续利用对策研究 |
| 6.1 水资源评价 |
| 6.1.1 水质评价 |
| 6.1.2 水资源开发利用情况 |
| 6.1.3 需水预测 |
| 6.2 水资源优化配置 |
| 6.2.1 管理模型 |
| 6.2.2 模型求解 |
| 6.2.3 优化结果 |
| 6.3 水资源可持续开发措施 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 主要结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）基于自然衰减过程模拟的石油烃污染场地地下水监测网优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地下水石油烃类污染物自然衰减研究现状 |
| 1.2.2 地下水监测网优化研究现状 |
| 1.2.3 地下水数值模拟的研究现状 |
| 1.3 研究目标及研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 地下水石油烃污染场地概况 |
| 2.1 场地地理位置 |
| 2.2 场地气象水文概况 |
| 2.3 场地地形地貌 |
| 2.4 场地水文地质概况 |
| 2.4.1 场地地下水赋存条件 |
| 2.4.2 场地地下水的补、径、排条件 |
| 2.4.3 场地地下水水位动态 |
| 2.5 场地污染概况 |
| 第3章 石油烃类污染物在地下水中的自然衰减过程模拟 |
| 3.1 地下水水流模型的构建 |
| 3.1.1 水文地质条件概化过程 |
| 3.1.2 地下水水流模型的数学描述 |
| 3.1.3 模拟软件的选择 |
| 3.1.4 离散化 |
| 3.1.5 地下水水流模型的验证过程 |
| 3.2 石油烃类污染物在地下水中自然衰减过程的模拟及预测 |
| 3.2.1 地下水中石油烃类污染物运移模型的概化 |
| 3.2.2 地下水中石油烃类污染物自然衰减过程的模拟 |
| 3.2.3 地下水中石油烃类污染物运移预测 |
| 3.2.4 地下水中石油烃类污染物运移模型的验证 |
| 3.2.5 场地石油烃类污染物溶质运移模型结果分析 |
| 第4章 地下水石油烃类污染监测网优化设计 |
| 4.1 模拟模型的不确定性分析 |
| 4.1.1 灵敏度分析 |
| 4.1.2 拉丁超立方抽样 |
| 4.1.3 替代模型的建立 |
| 4.1.4 蒙特卡洛模拟 |
| 4.2 监测井网的优化 |
| 4.2.1 多目标优化问题的描述 |
| 4.2.2 优化方程的设计 |
| 4.2.3 0-1整数规划问题 |
| 4.2.4 优化方程的求解 |
| 4.2.5 场地地下水中的石油烃类污染物监测网优化 |
| 第5章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 参考文献 |
| 作者简介以及研究生期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）基于不规则数据的PBSO算法改进及地下水监测网的鲁棒性优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状与现存问题 |
| 1.2.1 传统地下水监测网研究方法 |
| 1.2.2 群智能算法在地下水监测网中的应用研究 |
| 1.2.3 现存问题 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 目标函数 |
| 2.1 多目标评价体系 |
| 2.1.1 管理模型的评价体系 |
| 2.1.2 多目标优化指标设计 |
| 2.2 随机多目标优化评价体系 |
| 2.3 克里金插值估计 |
| 2.3.1 克里金插值的近似模型 |
| 2.3.2 回归模型与相关函数 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 PBSO算法的改进 |
| 3.1 多目标PBSO算法 |
| 3.2 优解指引策略 |
| 3.2.1 归一化分布 |
| 3.2.2 匈牙利匹配算法 |
| 3.2.3 自编码 |
| 3.3 算例分析 |
| 3.3.1 合并操作 |
| 3.3.2 解归档 |
| 3.3.3 误差对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 随机多目标优化算法 |
| 4.1 典型污染羽的选择 |
| 4.2 基于多场景的PBSO算法实现 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 优化结果的鲁棒性分析 |
| 5.1 Pareto解的稳健性指标 |
| 5.2 Pareto解的鲁棒性 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（5）毛坪铅锌矿岩溶地下水系统及结构辨识研究（论文提纲范文）
| 作者简介 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 矿床水文地质条件研究现状 |
| 1.2.2 地下水系统及结构辨识 |
| 1.2.3 发展趋势及存在问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 研究区地质环境概况 |
| 2.1 自然地理条件 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 气象水文 |
| 2.2 区域地质条件 |
| 2.2.1 地层岩性 |
| 2.2.2 地质构造 |
| 2.3 矿区水文地质条件 |
| 2.3.1 含水岩组划分 |
| 2.3.2 矿区主要控水构造 |
| 2.3.3 矿区地下水补径排条件 |
| 2.4 矿山开采历史及地下水防治主要难点 |
| 2.4.1 西南岩溶金属矿山主要水文地质问题 |
| 2.4.2 矿山水文地质工作主要难点 |
| 第三章 岩溶水系统的圈划及空间特征 |
| 3.1 地下水系统理论概述 |
| 3.2 区域岩溶水系统划分 |
| 3.2.1 划分原则 |
| 3.2.2 划分结果 |
| 3.3 矿区岩溶含水系统结构特征 |
| 3.3.1 矿区地下含水系统结构分析 |
| 3.3.2 矿区地下含水系统岩溶发育基本特点 |
| 第四章 基于水文监测的矿区岩溶水流系统结构辨识 |
| 4.1 矿区地下水动态监测网络 |
| 4.2 长期开采条件下矿区岩溶水系统动态变化特点 |
| 4.3 降雨事件下的矿区岩溶水流系统动态响应 |
| 4.3.1 二叠系岩溶水流系统响应特征 |
| 4.3.2 石炭系岩溶水流系统响应特征 |
| 4.3.3 泥盆系岩溶水流系统响应特征 |
| 4.3.4 河东-河西矿区响应特征 |
| 4.4 涌突水事件下的岩溶水流系统响应 |
| 第五章 基于水文地质试验的矿区岩溶水流系统结构辨识 |
| 5.1 放水试验揭示的矿区岩溶水流系统结构 |
| 5.1.1 放水试验基本原理 |
| 5.1.2 放水试验布置与实施 |
| 5.1.3 放水试验揭示的泥盆系岩溶水流系统结构 |
| 5.1.4 放水试验揭示的石炭系岩溶水流系统结构 |
| 5.2 基于示踪试验的石炭-二叠系岩溶水流系统结构分析 |
| 5.2.1 示踪试验基本原理 |
| 5.2.2 示踪试验布置 |
| 5.2.3 示踪试验实施 |
| 5.2.4 示踪试验结果讨论 |
| 5.3 基于水力计算的石炭-二叠系岩溶水流系统结构分析 |
| 5.3.1 水力模型概化 |
| 5.3.2 水头损失 |
| 5.3.3 水力计算结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 矿山地下水系统结构辨识模式及对防治水工程指导 |
| 6.1 西南金属矿山岩溶地下水系统结构辨识模式 |
| 6.1.1 矿山岩溶含水系统结构辨识模式 |
| 6.1.2 矿山岩溶水流系统结构辨识模式 |
| 6.2 毛坪铅锌矿充水条件 |
| 6.3 矿区帷幕防治水工程优化 |
| 6.3.1 矿区现有帷幕防治水工程设计概况 |
| 6.3.2 帷幕区水文地质条件 |
| 6.3.3 帷幕防治水工程优化方案 |
| 第七章 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）北京市平谷区典型水源地地下水污染监测网优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 国内地下水监测网研究现状 |
| 1.2.2 国外地下水监测网研究现状 |
| 1.2.3 优化方法 |
| 1.2.4 存在问题 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 研究区概况 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.1.1 地理位置及社会经济概况 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 气象 |
| 2.1.4 水文 |
| 2.2 区域地质概况 |
| 2.2.1 地层 |
| 2.2.2 地质构造 |
| 2.3 水文地质概况 |
| 2.3.1 水文地质条件概述 |
| 2.3.2 地下水赋存特征 |
| 2.3.3 地下水补给、径流、排泄 |
| 2.3.4 地下水动态特征 |
| 2.3.5 水化学类型 |
| 2.4 地下水开采利用现状 |
| 第3章 地下水水流模拟 |
| 3.1 水文地质概念模型 |
| 3.1.1 模型范围 |
| 3.1.2 含水层概化 |
| 3.1.3 边界条件概化 |
| 3.2 地下水流数学模型 |
| 3.3 地下水流数值模型 |
| 3.3.1 模型剖分 |
| 3.3.2 初始条件 |
| 3.3.3 地下水均衡项计算 |
| 3.3.4 水文地质参数 |
| 3.3.5 模型的识别和验证 |
| 3.3.6 地下水均衡分析 |
| 3.3.7 地下水流场预测 |
| 第4章 监测井的优化设计 |
| 4.1 监测网现状 |
| 4.2 优化目标 |
| 4.3 基于质点追踪的预警响应时间优化 |
| 4.3.1 质点正向追踪 |
| 4.3.2 优化方案一 |
| 4.4 基于参数随机的污染检测概率优化 |
| 4.4.1 随机模拟理论 |
| 4.4.2 地下水流模型的随机模拟 |
| 4.4.3 蒙特卡罗法介绍 |
| 4.4.4 参数随机化 |
| 4.4.5 概率捕获区的计算 |
| 4.4.6 优化方案二 |
| 4.5 优化方案的比较 |
| 第5章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）黑龙洞泉域地下水循环和水化学形成机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩溶地下水研究现状 |
| 1.2.2 同位素示踪地下水循环 |
| 1.2.3 水化学示踪地下水循环 |
| 1.3 研究方案 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究方法 |
| 1.3.4 技术路线 |
| 第2章 研究区概况 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 气象 |
| 2.1.4 水文 |
| 2.1.5 土地利用状况 |
| 2.1.6 社会经济概况 |
| 2.2 地质概况 |
| 2.2.1 地层 |
| 2.2.2 构造 |
| 2.3 水文地质条件 |
| 2.3.1 含水层分布特征与埋藏条件 |
| 2.3.2 地下水补径排条件 |
| 2.3.3 地下水动态变化特征 |
| 2.4 样品采集与测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 地下水循环的同位素示踪 |
| 3.1 大气降水同位素分布特征及影响因素 |
| 3.1.1 大气降水同位素分布特征 |
| 3.1.2 大气降水同位素分布影响因素 |
| 3.2 地表水同位素分布特征及影响因素 |
| 3.2.1 地表水同位素分布特征 |
| 3.2.2 地表水同位素分布影响因素 |
| 3.3 地下水同位素分布特征及影响因素 |
| 3.3.1 地下水同位素分布特征 |
| 3.3.2 地下水同位素分布影响因素 |
| 3.4 地表水与地下水蒸发比例估算 |
| 3.4.1 瑞利平衡分馏模拟 |
| 3.4.2 动力分馏模拟 |
| 3.5 河水与地下水水力联系 |
| 3.5.1 补给高程估算 |
| 3.5.2 混合比例计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 地下水循环的水化学示踪 |
| 4.1 水化学空间分布的聚类分析 |
| 4.2 不同水体水化学特征 |
| 4.2.1 水化学参数统计特征 |
| 4.2.2 不同水体水化学类型 |
| 4.3 地球化学过程 |
| 4.3.1 离子相关性分析 |
| 4.3.2 离子比例分析 |
| 4.3.3 矿物饱和指数 |
| 4.3.4 氯碱指数 |
| 4.3.5 Gibbs |
| 4.4 反向水文地球化学模拟 |
| 4.5 地下水水化学特征影响因素 |
| 4.5.1 自然因素 |
| 4.5.2 人为因素 |
| 4.6 地下水质量评价 |
| 4.6.1 饮用水质评价 |
| 4.6.2 灌溉水质评价 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 地下水循环及水化学演化概念模型 |
| 5.1 水循环概念模型 |
| 5.2 水化学演化概念模型 |
| 5.3 泉域水资源管理建议与对策 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及攻读学位期间主要科研成果 |
（8）介休市城镇饮用水水源安全评价及建设研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 饮用水源安全评价 |
| 1.2.2 饮用水源安全建设研究 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 介休市基本概况 |
| 2.1 地理位置 |
| 2.2 地形地貌 |
| 2.2.1 地形 |
| 2.2.2 地貌 |
| 2.3 河流水系 |
| 2.4 气象特征 |
| 2.5 地质与水文地质条件 |
| 2.5.1 地质条件 |
| 2.5.2 水文地质条件 |
| 2.6 森林植被条件 |
| 2.7 社会经济发展概况 |
| 2.8 地下水开发现状 |
| 2.8.1 地下水资源开发利用现状 |
| 2.8.2 地下水超采区现状 |
| 2.8.3 地下水水质现状 |
| 第三章 介休市城镇饮用水水源现状 |
| 3.1 城区水源地 |
| 3.1.1 基本概况 |
| 3.1.2 保护区划分 |
| 3.1.3 现状概述 |
| 3.2 兴地水源地 |
| 3.2.1 基本概况 |
| 3.2.2 保护区划分 |
| 3.2.3 现状概述 |
| 3.3 水源地存在问题 |
| 第四章 饮用水水源安全评价 |
| 4.1 饮用水水源安全评价体系构建 |
| 4.1.1 评价指标的初选 |
| 4.1.2 评价指标的筛选 |
| 4.2 水源地安全评价 |
| 4.2.1 权重计算 |
| 4.2.2 隶属度计算 |
| 4.2.3 模糊综合评判 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 水源安全建设措施 |
| 5.1 水源地已实行措施 |
| 5.2 水源地安全建设措施 |
| 5.2.1 水量安全 |
| 5.2.2 水质安全 |
| 5.2.3 生态安全 |
| 5.2.4 监控与管理安全 |
| 5.2.5 应急能力安全 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）基于多目标进化算法的复杂地下水系统模拟-优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地下水模拟-优化管理研究现状 |
| 1.2.2 滨海地下水管理研究现状 |
| 1.2.3 地表-地下水耦合管理研究现状 |
| 1.2.4 地下水污染监测网设计研究现状 |
| 1.3 本文研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 1.3.4 论文框架 |
| 第二章 多目标优化算法及其改进 |
| 2.1 多目标优化问题概述 |
| 2.1.1 多目标优化问题 |
| 2.1.2 多目标进化算法 |
| 2.2 基于自适应替代模型的多目标优化算法 |
| 2.2.1 主要模块 |
| 2.2.2 计算流程 |
| 2.2.3 算例测试 |
| 2.3 基于ε-dominance求解的多目标优化算法 |
| 2.3.1 主要模块 |
| 2.3.2 计算流程 |
| 2.3.3 函数测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 滨海地下水多目标优化管理 |
| 3.1 研究区概况 |
| 3.2 滨海地下水数值模拟 |
| 3.3 管理模型 |
| 3.4 滨海地下水多目标优化程序设计框架 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 KELM模型训练 |
| 3.5.2 优化结果及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 典型干旱区地表-地下水耦合多目标优化管理 |
| 4.1 研究区概况 |
| 4.2 地表-地下水耦合数值模拟 |
| 4.3 管理模型 |
| 4.4 干旱区地表-地下水耦合多目标优化程序设计框架 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 Pareto最优解集 |
| 4.5.2 优化方案分析 |
| 4.5.3 不同径流场景下的优化 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 地下水污染监测网设计的随机多目标优化管理 |
| 5.1 算例研究 |
| 5.2 管理模型 |
| 5.3 地下水污染监测网设计随机多目标优化框架 |
| 5.3.1 稀疏混沌多项式展开 |
| 5.3.2 Karhunen-Loève展开 |
| 5.3.3 优化程序设计框架 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 不确定性分析 |
| 5.4.2 优化结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 Ⅰ:主要术语及英文缩写 |
| 附录 Ⅱ:博士研究生期间获得的研究成果及参与的科研活动 |
| 致谢 |
（10）地下水中典型药物定性识别及抗生素定量的方法研究与应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 药物简介 |
| 1.1.1 药物和个人护理品概述 |
| 1.1.2 药物使用现状 |
| 1.1.3 药物的危害 |
| 1.2 地下水中的药物 |
| 1.2.1 地下水中常见药物的分类 |
| 1.2.2 地下水中药物的来源 |
| 1.2.3 地下水中药物的转化 |
| 1.2.4 地下水中药物的污染检出现状 |
| 1.3 地下水中药物的检测方法 |
| 1.3.1 定性分析方法 |
| 1.3.2 定量分析方法 |
| 1.3.3 高效液相色谱串联三重四极杆质谱(UPLC-MS/MS) |
| 1.4 科学问题 |
| 1.5 研究意义与目的 |
| 1.6 研究内容与方法 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 1.7 创新点 |
| 第二章 抗生素在不同环境基质中的分布 |
| 2.1 样品采集 |
| 2.2 实验材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料和仪器 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.3 抗生素的检出与分布 |
| 2.3.1 孔隙地下水中抗生素检出与分布 |
| 2.3.2 沉积物中抗生素检出与分布 |
| 2.3.3 岩溶地下水中抗生素检出与分布 |
| 2.3.4 不同环境因素对地下水和沉积物中抗生素的分布影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 典型药物的定性识别方法建立 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 实验试剂 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.2 典型药物定性谱库中的信息采集 |
| 3.2.1 目标物的选取 |
| 3.2.2 定性谱库的建立 |
| 3.2.3 定性谱库信息评价 |
| 3.2.4 典型药物半定性方法建立及仪器参数 |
| 3.3 地下水中未知典型药物的筛查 |
| 3.3.1 标准溶液的配制 |
| 3.3.2 数据处理方法 |
| 3.3.3 定性谱库在实际样品中的应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 64种抗生素的定量检测方法建立 |
| 4.1 目标抗生素的选定 |
| 4.2 实验材料与方法 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 标准溶液的配制 |
| 4.3 质谱和色谱条件优化及评价 |
| 4.3.1 质谱条件优化 |
| 4.3.2 色谱分离条件优化 |
| 4.3.3 UPLC-MS/MS检测抗生素方法评价 |
| 4.4 前处理方法评价及检出限确定 |
| 4.4.1 样品前处理 |
| 4.4.2 不同水基质中抗生素回收率 |
| 4.4.3 方法检出限的确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 抗生素在贵州岩溶地下水中的污染分布特征 |
| 5.1 研究区概况 |
| 5.2 样品采集与室内实验 |
| 5.2.1 样品采集 |
| 5.2.2 质量控制和质量保证 |
| 5.3 研究区地下水抗生素污染分析 |
| 5.3.1 抗生素的定性检出 |
| 5.3.2 抗生素的定量检出 |
| 5.3.3 抗生素的检出分布特征 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
| 主要参与科研项目 |
| 在学期间已发表的学术论文 |
| 附录1 |
| 附录2 |
四、岩溶地下水监测网优化分析（论文参考文献）
- [1]基于信息熵的岩溶水监测网优化:以徐州市典型水源地为例[J]. 朱常坤. 地质科技通报, 2022(01)
- [2]黑龙洞泉域岩溶水循环演变规律研究[D]. 马志敬. 河北工程大学, 2021
- [3]基于自然衰减过程模拟的石油烃污染场地地下水监测网优化研究[D]. 李桐. 吉林大学, 2021(01)
- [4]基于不规则数据的PBSO算法改进及地下水监测网的鲁棒性优化[D]. 顾清青. 中国地质大学(北京), 2021
- [5]毛坪铅锌矿岩溶地下水系统及结构辨识研究[D]. 张亮. 中国地质大学, 2021(02)
- [6]北京市平谷区典型水源地地下水污染监测网优化研究[D]. 赵宇. 中国地质大学(北京), 2020(11)
- [7]黑龙洞泉域地下水循环和水化学形成机理研究[D]. 王收. 河北工程大学, 2020(08)
- [8]介休市城镇饮用水水源安全评价及建设研究[D]. 翟小艳. 太原理工大学, 2020(07)
- [9]基于多目标进化算法的复杂地下水系统模拟-优化研究[D]. 宋健. 南京大学, 2020(04)
- [10]地下水中典型药物定性识别及抗生素定量的方法研究与应用[D]. 郎杭. 中国地质大学(北京), 2020(08)