基于层次分析法的地下水超采区划分及压采效果评价

发布时间：2017-04-28 11:10

  本文关键词：基于层次分析法的地下水超采区划分及压采效果评价，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为改善地下水超采现状,达到采补平衡的目的,进行地下水超采区划分及压采效果评价研究具有重要意义。本文以晋中市榆次区为研究对象,运用层次分析法,先对该区域地下水超采区进行划分,再构建地下水超采区综合评价体系,对2008年实施压采措施以来,榆次区地下水的压采效果进行系统评价,为今后该区域地下水超采区治理工作提供科学指导。本文围绕以上两方面开展了以下工作:(1)收集榆次区水文地质资料、地下水超采情况、2004年以来超采区地下水开采、水质变化、地下水位变化、地质灾害等情况,以及自2008年以来,榆次区针对地下水超采采取的措施以及落实情况并对上述数据进行筛选、整合等工作。(2)运用层次分析法对榆次三大超采区进行划分,将层次分析法划分结果与传统方法划分结果进行对比分析,阐明层次分析法的优越性,并采用灰色聚类法对划分结果进行验证。(3)选取层次分析法,对2008~2015年榆次三大超采区,实施压采措施的效果进行评价,构建压采效果综合评价体系,运用MATLAB处理数据并将压采效果综合得分绘成图,做趋势分析。最后,利用SPSS统计软件对地下水压采效果影响因素做相关性分析,探讨各种影响因素的重要性。研究发现:通过灰色聚类分析法验证,采用层次分析法划分榆次三大地下水超采区结果是正确的,所构建的地下水超采区划分体系是有效的;相比灰色聚类分析法,层次分析法划分地下水超采区过程简便,应用灵活;相比传统划分方法,层次分析法所构建的地下水超采区划分体系,将原有的开采区域划分类型由四类提高到六类,显著地提高了超采区划分的精度;通过选定超采区划分指标的相对重要性,提高了地下水超采区划分的自由度同时多指标的超采区划分体系降低了单一指标划分的偶然误差。选用层次分析法构建地下水超采区压采效果评价体系,该体系评价三大超采区压采效果均达到明显改善等级;通过对2008~2015年地下水压采效果变化进行趋势分析,验证了地下水超采区压采效果评价体系的可靠性,表明自2008年实施地下水压采以来,地下水资源不断恢复,地质生态环境不断改善,压采效果整体呈现上升趋势,地下水压采措施对缓解地下水超采及修复地下水生态具有明显效果。此外,通过对影响地下水压采效果的因素进行相关性分析,表明地下水超采区压采效果受到工程因素和经济因素的影响较大,受到社会因素因素和自然因素的影响较小。
【关键词】：超采区划分 层次分析法 压采效果评价 榆次区
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P641.8
【目录】：

• 摘要3-5
• abstract5-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 研究背景与意义11-13
• 1.1.1 研究背景11-13
• 1.1.2 研究意义13
• 1.2 国内外研究现状13-15
• 1.3 研究内容15
• 1.4 技术路线15-17
• 第二章 研究区域概况17-33
• 2.1 榆次区概况17-23
• 2.1.1 自然地理17
• 2.1.2 社会经济17-18
• 2.1.3 气象水文18-19
• 2.1.4 地形地貌19-20
• 2.1.5 水文地质条件20-23
• 2.2 榆次区地下水开采现状及危害23-28
• 2.2.1 地下水可开采量23-24
• 2.2.2 榆次区地下水超采现状24-26
• 2.2.3 榆次区地下水开采潜力分析26
• 2.2.4 榆次区地下水超采危害26-28
• 2.3 榆次区地下水压采实施概况28-33
• 2.3.1 替代水源工程29
• 2.3.2 节水灌溉工程29-30
• 2.3.3 中水利用工程30
• 2.3.4 关井压采工程30-33
• 第三章 榆次区地下水超采区划分33-53
• 3.1 传统地下水超采区划分33-37
• 3.1.1 开采系数法33-34
• 3.1.2 水位变幅法34-35
• 3.1.3 诱变环境因子指标法35-36
• 3.1.4 传统划分结果分析36-37
• 3.2 基于层次分析法进行榆次区地下水超采区综合划分37-47
• 3.2.1 层次分析法简介37-38
• 3.2.2 建立层次结构模型38-39
• 3.2.3 构建地下水超采区综合划分体系39-42
• 3.2.4 构建判断矩阵42-43
• 3.2.5 计算判断矩阵一致性指标43-44
• 3.2.6 确定指标权重44-45
• 3.2.7 榆次区地下水超采区综合划分45-47
• 3.3 利用灰色聚类法验证划分结果47-52
• 3.3.1 方法简介47-48
• 3.3.2 建立白化权函数48-50
• 3.3.3 各指标权的确定50
• 3.3.4 划分结果验证50-52
• 3.4 本章小结52-53
• 第四章 榆次区地下水压采效果评价53-71
• 4.1 压采效果评价方法53-54
• 4.2 选取压采效果评价指标54-59
• 4.2.1 地下水开采系数54-55
• 4.2.2 降落漏斗中心水位55-56
• 4.2.3 年均地下水位变化56
• 4.2.4 地面沉降速率56-57
• 4.2.5 地裂缝变化57-58
• 4.2.6 地下水水质58-59
• 4.3 地下水超采区压采效果综合评价体系59-60
• 4.3.1 构建地下水超采区压采效果综合评价体系59-60
• 4.3.2 划分指标等级60
• 4.4 利用层次分析法进行地下水超采区压采效果综合评价60-69
• 4.4.1 建立层次结构模型60-61
• 4.4.2 构建判断矩阵61-62
• 4.4.3 计算判断矩阵一致性指标62
• 4.4.4 确定评价效果权重62
• 4.4.5 压采指标趋势分析62-67
• 4.4.6 相关性分析67-69
• 4.5 本章小结69-71
• 第五章 结论与建议71-73
• 5.1 结论71-72
• 5.2 不足与建议72-73
• 参考文献73-77
• 致谢77-79
• 攻读学位期间发表的学术论文79

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1 ;淮委完成跨省地下水超采区划定工作[J];水利水电快报;2005年16期

2 ;全国地下水超采区近十九万平方公里[J];河南国土资源;2005年03期

3 张珍;;运城市地下水超采引起生态环境变迁及对策[J];山西水利科技;2007年03期

4 于

本文编号：332711