申请/专利权人：水利部珠江水利委员会珠江水利综合技术中心

申请日：2024-04-22

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN118095573B

主分类号：G06Q10/04

分类号：G06Q10/04;G06F18/15;G06F18/20;G06F18/27;G06Q50/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2024.06.14#实质审查的生效;2024.05.28#公开

摘要：本发明涉及本发明涉及地下水开采预测技术领域，尤其涉及一种地下水储备量预测方法。所述方法包括以下步骤：获取历史区域地下水工业用水数据；对历史区域地下水工业用水数据进行数据预处理，生成历史区域地下水工业用水标准数据；根据历史区域地下水工业用水标准数据进行历史年份地下水生活用水量采集，得到历史地下水生活用水数据；对历史区域地下水工业用水标准数据和历史区域地下水工业用水标准数据进行算数平均，得到年均地下水生活用水数据和年均地下水工业用水数据。本发明通过综合利用历史数据、趋势分析和地下水埋藏因素，弥补了现有技术在地下水可开采量预测中的多方面缺陷，提高了预测的准确性和可靠性。

主权项：1.一种地下水储备量预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：获取历史区域地下水工业用水数据；对历史区域地下水工业用水数据进行数据预处理，生成历史区域地下水工业用水标准数据；步骤S2：根据历史区域地下水工业用水标准数据进行历史年份地下水生活用水量采集，得到历史地下水生活用水数据；对历史区域地下水工业用水标准数据和历史区域地下水工业用水标准数据进行算数平均，得到年均地下水生活用水数据和年均地下水工业用水数据；对年均地下水生活用水数据和年均地下水工业用水数据进行年均地下水开采量实际预测，从而生成年均地下水开采调整数据；基于年均地下水开采调整数据进行历史每年区域地下水开采线性计算，得到历史每年区域地下水开采拟合数据；步骤S2包括以下步骤：步骤S21：根据历史区域地下水工业用水标准数据进行历史年份地下水生活用水量采集，得到历史地下水生活用水数据；对历史区域地下水工业用水标准数据进行算数平均，得到年均地下水工业用水数据；对历史地下水生活用水数据进行算数平均，得到年均地下水生活用水数据；步骤S22：对年均地下水工业用水数据和年均地下水生活用水数据进行平稳性检验，生成年均地下水工业用水检验数据和年均地下水生活用水检验数据；通过差分操作对年均地下水工业用水检验数据和年均地下水生活用水检验数据进行数据平稳化，生成年均地下水工业用水平稳数据和年均地下水生活用水平稳数据；步骤S23：通过时间序列算法对年均地下水工业用水平稳数据和年均地下水生活用水平稳数据进行自相关性及偏自相关性分析，生成时间序列预测模型；将年均地下水工业用水平稳数据和年均地下水生活用水平稳数据导入时间序列预测模型中进行年均地下水开采量预测，从而生成年均地下水开采预测数据；步骤S24：利用地下水开采偏差分析公式对年均地下水开采预测数据进行开采因素偏差计算，得到年均地下水开采偏差数据；根据年均地下水开采偏差数据对年均地下水开采预测数据进行地下水实际开采量调整，从而生成年均地下水开采调整数据；步骤S24中的地下水开采偏差分析公式如下所示： ；式中，表示为年均地下水开采偏差值，表示为地下水开采的起始时间，表示为地下水开采的终止时间，表示为在时间的地下水开采量，示为直接地下水开采量的影响因素系数，表示为地下水开采量随时间变化率的影响因素系数，表示为地下水开采对地下水补给的影响因素系数，表示为时间衰减的速率系数，表示为第地下水开采数量；步骤S25：基于年均地下水开采调整数据进行工业用水和地下水生活用水演化分析，生成每年区域地下工业用水数据和每年区域地下生活用水数据；通过线性系数公式对每年区域地下工业用水数据和每年区域地下生活用水数据进行历史每年区域地下水开采计算，得到历史每年区域地下水开采拟合数据；步骤S3：对年均地下水开采调整数据和历史每年区域地下水开采拟合数据进行趋势探索，得到地下水开采趋势图表；对地下水开采趋势图表进行总体地下水开采量预测，得到总体地下水开采量预测数据；基于总体地下水开采量预测数据进行地下水用水量分析，从而生成总体地下水预测用水数据；步骤S4：基于总体地下水预测用水数据进行区域地下水埋藏因素分析，生成地下水埋藏因素数据；对地下水埋藏因素数据进行地下水可开采量和时期内最大常规开采量评估，生成区域地下水可开采数据和地下水最大常规开采数据；基于区域地下水可开采数据和地下水最大常规开采数据进行水资源可持续利用预测，从而得到区域地下水最大开采预测数据；基于区域地下水最大开采预测数据进行水资源开采管控，从而生成区域地下水开采管理报告；步骤S4包括以下步骤：步骤S41：基于总体地下水预测用水数据进行水资源调查数据收集，得到水资源调查评价结果数据；根据水资源调查评价结果数据进行区域地下水埋藏因素分析，生成地下水埋藏因素数据，其中区域地下水埋藏因素分析包括埋藏深度分析、地下水位分析和水质分析；步骤S42：通过水文地质评价方法对地下水埋藏因素数据进行地下水可开采量评估，生成区域地下水可开采数据；利用历史每年区域地下水开采拟合数据对区域地下水可开采数据进行时期内最大常规开采量评估，生成地下水最大常规开采数据；步骤S43：利用地下水储备量计算公式对区域地下水可开采数据和地下水最大常规开采数据进行区域地下水储备计算，得到区域地下水储备数据；其中地下水储备量计算公式具体如下： ；式中，表示为区域地下水储备量，表示为区域地下水可开采量，表示为地下水最大常规开采量；步骤S44：根据区域地下水储备数据进行水资源可持续利用预测，从而得到区域地下水最大开采预测数据；基于区域地下水最大开采预测数据进行水资源开采管控，从而生成区域地下水开采管理报告。

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