基于蒙特卡洛算法的新疆葉爾羌河上游流域地下水動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)

古力皮亞·沙塔爾

(新疆喀什水文勘測(cè)局，新疆 喀什 844000)

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基于蒙特卡洛算法的新疆葉爾羌河上游流域地下水動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)

古力皮亞·沙塔爾

(新疆喀什水文勘測(cè)局，新疆 喀什 844000)

結(jié)合蒙特卡洛算法對(duì)新疆葉爾羌河上游某小流域地下水動(dòng)態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)。研究結(jié)果表明：蒙特卡洛算法可考慮地下水變化的非平穩(wěn)特點(diǎn)，對(duì)地下水的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)值和地下水監(jiān)測(cè)值之間的年和月尺度誤差相對(duì)值均小于12%，相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0.71和0.85，蒙特卡洛算法在月尺度地下水預(yù)測(cè)精度好于年尺度預(yù)測(cè)精度。研究成果對(duì)于新疆區(qū)域地下水動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)提供方法參考。

蒙特卡洛算法；地下水動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)；預(yù)測(cè)精度分析；新疆葉爾羌河上游流域

新疆葉爾羌河流域地下水區(qū)域水資源的重要組成，對(duì)區(qū)域地下水變化趨勢(shì)的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)可為區(qū)域地下水資源開發(fā)利用和保護(hù)提供重要依據(jù)。當(dāng)前，國內(nèi)許多學(xué)者展開過地下水動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的研究[1-5]， 但大都基于平穩(wěn)時(shí)間數(shù)據(jù)系列進(jìn)行預(yù)測(cè)，而地下水由于受人類活動(dòng)和氣象等綜合因素的影響，其數(shù)據(jù)系列呈現(xiàn)非平穩(wěn)的變化特征。近些年來，蒙特卡洛算法可對(duì)非平穩(wěn)時(shí)間數(shù)據(jù)系列的變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，在水資源領(lǐng)域得到具體應(yīng)用[6-9]，但是在地下水預(yù)測(cè)研究還較少，特別是在新疆葉爾羌河流域還未進(jìn)行具體應(yīng)用，為此本文采用蒙特卡洛算法，對(duì)新疆葉爾羌河某小流域的地下水動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1 改進(jìn)的蒙特卡洛算法原理

蒙特卡洛算法首先計(jì)算不同狀態(tài)的失效概率，計(jì)算方程為：