三江平原地下水埋深灰色自记忆预测模型

2011-09-19赵菲菲

水土保持研究 2011年5期

吕萍，刘东，2，赵菲菲

（1．东北农业大学水利与建筑学院，哈尔滨150030；2．东北农业大学农林经济管理博士后科研流动站，哈尔滨150030）

三江平原是我国重要的商品粮基地，对我国粮食生产起着重要的保障作用。1986－2005年，三江平原水稻种植面积从57．7万h m2增加到150．9万h m2［1］。由于水田面积的迅速扩大，地下水开采量也迅速增加，加之人为浪费严重及管理不善，使得三江平原多年平均地下水埋深持续增加，“吊泵”和局部超采现象时有发生［2］，地下水资源平衡遭到了严重的破坏。

地下水埋深由于受诸多自然和人为因素的影响而呈现复杂的非线性变化过程［3］，预测和分析研究地下水动态变化过程，有助于正确估算及合理开发利用地下水资源。地下水埋深动态预测传统的方法有确定性模型和随机性模型，其中确定性模型的求解主要有解析法、数值法和物理模拟法；随机性模型有回归分析法、频谱分析法等，但由于这些模型本身复杂或大量的物理参数难以获得，因而不便在实际中应用［4－5］。

本研究采用灰色微分方程与自记忆原理相结合的方法建立自记忆方程预报模型，并应用于三江平原七星农场地下水埋深序列的模拟及预测。该方程避免了多种影响因素数据的收集整理，只涉及地下水埋深观测序列本身，方便实用且具有较好的预测精度。