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公开(公告)号：CN116523102A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310239044.9
申请日：2023-03-14
Applicant: 河海大学
IPC: G06Q10/04 , G06Q50/02 , G06F30/23 , G06F30/27 , G16C20/30 , A01G25/16 , G06F111/10 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开了一种地下水超采区农作物灌溉用水量分区多目标优化方法，该方法首先构建FloPy三维地下水数值模型并进行校准；然后构建产量‑需水量模型；接着配置NSGA‑II多目标遗传算法；最后调用模型脚本，并采用NSGA‑II多目标遗传算法进行多目标优化模型的求解，寻优得到分区灌溉用水量的帕累托非劣解集合。本发明通过耦合三维地下水数值模型、作物产量‑需水量模型和多目标优化遗传算法NSGA‑II，克服了传统灌溉用水量多目标优化方法无法考虑地下水位目标的缺陷，能够实现同时考虑产量目标和地下水位目标的灌溉用水量多目标优化。
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公开(公告)号：CN116469301A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310329226.5
申请日：2023-03-30
Applicant: 河海大学
IPC: G09B25/00
Abstract: 本发明公开了一种模拟海岛咸淡水过渡带升锥过程的实验装置，其特征在于，包括模拟海岛含水层的砂槽装置、模拟海洋边界条件的咸水边界装置和抽水模拟装置；所述砂槽装置上方设有淡水补给装置；所述抽水模拟装置埋设于砂槽装置中，与外部连通；所述咸水边界装置设于砂槽装置两侧，与砂槽装置连接处设有过水隔砂的分隔板和筛网；所述咸水边界装置靠近分隔板处设有防止咸水被稀释的微咸水抽取装置。本发明还公开了基于此实验装置的实验方法。本发明能够直观地展现实验室尺度下的海岛地下淡水形成过程以及抽水作用时的升锥过程，实验结果可用于与解析结果以及数值模拟结果作对比验证。
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公开(公告)号：CN112307602B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202011088725.2
申请日：2020-10-13
Applicant: 河海大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/08 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种地下水污染源信息和水力渗透系数场联合反演的方法，该方法主要基于多次同化在时间和空间尺度上全局分布的动态变量观测数据，并利用集合平滑来联合刻画地下水污染源的信息和水力渗透系数场。根据统计信息生成初始水力渗透系数场、各污染源信息参数初始值和多次数据同化的次数；基于初始或上一阶段数据同化后更新的污染源各参数和渗透系数，通过地下水流动模型和溶质运移模型预测各时间段的状态变量；基于预测值和观测值的差异，利用集合平滑技术更新污染源信息和渗透系数场，循环这一过程，直至达到设定的同化次数。本发明能够同时刻画水文渗透系数场和污染源的位置、污染物释放时间、释放时长和污染物释放浓度。
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公开(公告)号：CN114814139B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202210425936.3
申请日：2022-04-22
Applicant: 河海大学
Abstract: 本发明公开了一种流域面源污染物输移模拟试验装置及方法，喷淋装置进口设有电磁流量计，砂箱下方设有压力传感器，出水口通过管路连接翻斗式雨量计，管路上设有电导率探头，砂箱中设有水位记录仪，砂箱中还设有张力计和土壤湿度传感器；试验时，通过脉冲法模拟降雨，通过传感器监测降水量、地下水蓄变量、排泄流量、示踪剂排泄浓度、地下水位及土壤含水率，生成监测变量随时间的变化曲线，并基于变化曲线研究示踪剂排泄浓度与其他监测变量之间的相关性；通过瞬态输移时长分布理论，计算出示踪剂在地下的输移时长。本发明能够揭示面源污染物排泄浓度及输移时长的影响机理，计算出示踪剂从降雨到排泄的输移时长，为面源污染防控提供指导。
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公开(公告)号：CN113718855B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202111060171.X
申请日：2021-09-10
Applicant: 河海大学
Abstract: 本发明公开了一种提高多筛孔井修复地下水效率的结构，包括设置在待修复含水层中的多筛孔井，多筛孔井的井壁间隔设置有多个不透水区与筛孔区，多筛孔井的井壁外侧设有非均质多孔介质区域，非均质多孔介质区域包括间隔设置的第一介质区域和第二介质区域，其中，第一介质区域正对不透水区，其渗透性高于第二介质，其余区域填充第二介质，第二介质选用含水层多孔介质。本发明能够在原位多筛孔井修复方法的基础上进一步提高地下水污染的修复效率，通过在原位多筛孔井井壁外侧人为制造非均质地质条件，使通过多筛孔井输送向待修复区域的修复液发生聚集与绕流，从而增加修复液的横向弥散，提高修复液和地下水污染物之间的质量交换通量和反应混合效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114781172A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210496296.5
申请日：2022-05-09
Applicant: 河海大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/02 , G06F111/08 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种基于热力学积分高效计算地下水污染失效概率的方法，包括以下步骤：通过蒙特卡罗方法计算失效概率公式系数，选择不同的决定指示函数光滑度的参数作为并行退火算法中的温度梯度；通过序贯高斯生成相关的服从高斯分布参数初始场；根据预条件克兰克尼科尔森建议分布生成当前渗透系数场的建议样本；计算马尔科夫链内接受概率，判断链内是否接受采样；计算马尔科夫链间接受概率，判断链间是否接受采样；重复以上过程进行下一个含水层高斯渗透系数场样本采样，直至判断为终止采样，根据热力学积分公式计算失效概率。本方法是一种高效的地下水污染失效概率计算方法，在处理地下水污染失效概率问题中，比蒙特卡罗和子集模拟法效率更高。
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公开(公告)号：CN114547957A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210157503.4
申请日：2022-02-21
Applicant: 河海大学
IPC: G06F30/25 , G16C20/30 , G01N33/24 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种结合空间显式水文模型模拟土壤中氮淋失的方法，该方法结合水文数值模型，计算土壤无机氮淋失到地下水中的速率；结合溶质运移模型，计算无机氮从地下水排放到地表水的浓度。具体包括以下步骤：基于空间显式水文模型计算浅层土壤中各单元格的无机氮载量；从水文模型中获取各单元格的土壤参数及水文变量，并计算特定时间步长内的氮淋失速率；将特定时间内的氮淋失量作为氮源，结合溶质运移模型求解地下水出口处的排放浓度；计算全区域的年均氮淋失速率。发明实例表明该发明能够有效地模拟氮淋失过程，并准确地计算氮载量、通量及排放的无机氮浓度。与其它技术相比，该方法对空间显式模型具有高适应性且计算的精度更高。
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公开(公告)号：CN112775168B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202011420537.5
申请日：2020-12-08
Applicant: 河海大学
Abstract: 本发明公开了一种原位分段筛孔井修复地下水的系统和方法，包括设置在待修复区域地下的筛孔井，筛孔井内部具有供修复液注入的空腔，筛孔井的侧壁上由上至下依次设置多个筛孔层，筛孔层上包括多组筛孔。还公开了一种方法，包括以下步骤：获取地下水污染区域的水文地质参数和污染物参数；基于水文地质参数和污染物参数，确定修复液参数、最优注水间距；在地下水污染区域的下游布设筛孔井；根据最优注水间距，在筛孔井的井壁上设置分段筛孔层；向筛孔井中注入修复液。本发明通过分段筛孔井将修复液输送到地下，将修复液通过分段筛孔层分离成多条羽流，从而扩大修复液和地下水污染物之间的接触面积，提高污染物和修复液的质量交换通量和反应混合效率。
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公开(公告)号：CN111914475B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202010602434.4
申请日：2020-06-29
Applicant: 河海大学
Abstract: 本发明公开了一种加速刻画高斯水文地质参数场的贝叶斯逆模拟方法，包括以下步骤：设立初始水文参数场，建立温度梯度和跳跃因子梯度；通过预条件克兰克尼科尔森建议分布得到当前建议采样；对于每条马尔科夫链，当满足接受概率时，下一个采样实现为当前建议采样，否者维持不变；对于任何一对不同温度的马尔科夫链，当样本个数和建议交换频率的商为整数时，且满足交换接受概率，冷链和热链之间的信息进行交换，否者维持不变；重复以上过程进行下一个高斯场样本采样，根据设定的马尔科夫链的长度，判断是否终止取样。本方法是一个渐进精确的采样方法，在处理地质统计学逆模拟问题中，比预条件克兰克尼科尔森马尔科夫蒙特卡洛方法效率更高。
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公开(公告)号：CN112347678A
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202011260884.6
申请日：2020-11-12
Applicant: 河海大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种同时模拟地下水流和达西速度的新型多尺度有限元法，包括步骤：设定粗、细网格单元的尺度，将研究区剖分为粗网格单元，将粗单元剖分为细网格单元，获得多尺度网格；在粗网格单元上求解退化的椭圆方程，构造基函数；在粗网格单元上求解达西方程，速度矩阵；运用伽辽金法和格林公式得到问题的变分形式，并离散到粗网格上；将达西定律代入各粗网格上变分形式的分量，将水头偏导项转换为速度项，应用速度矩阵将达西速度项应用水头的粗尺度解线性表示，获得该粗网格的单元刚度矩阵，相加得水头的总方程；用有效的矩阵解法求解总方程，同时通过速度矩阵获得达西速度值。与多种经典方法相比，本发明的新型多尺度有限元法具有更高的效率。
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