GM(1,1)分解模型与ARIMA模型在岩溶地下水模拟中的对比研究——以柳林泉流量模拟为例
李华敏1
吴敬2
赵娇娟1
郝永红3
王亚捷3
曹碧波1
1.天津师范大学城市与环境科学学院,天津,3003872.天津财经大学理工学院统计系,天津,3002223.天津师范大学天津市水环境与水资源重点实验室,天津,300387
摘要：本文运用GM(1,1)分解模型和ARIMA模型分别模拟柳林泉流量.根据影响特征将泉水流量变化分为两个时段研究:1957-1973年泉水流量处于自然状态；1974-2009年泉水流量受气候变化和人类活动双重影响.运用第1时段的数据建模获得自然状态下泉水流量的模型,将模型外推,获得第2阶段自然状态下泉水流量,然后根据水量平衡原理,减去同期实测流量,获得人类活动对泉水流量衰减的贡献.GM(1,1)分解模型的结果显示,从20世纪70年代到21世纪初柳林泉衰减量为2.26 m3/s；ARIMA模型的结果为2.32m3/s；与同期实际衰减量2.27m3/s比,相对误差分别为0.44％和2.20％,表明两种模型都适用于泉水流量的模拟.对比人类活动和气候变化对柳林泉流量衰减的贡献,两个模型得到同样结果,印人类活动的贡献是气候交化的8～9倍.实证研究显示,GM(1,1)模型适用于指数序列的模拟,对具有周期波动的泉水流量,可通过周期修正提高精度；而ARIMA模型能够较好地反映泉水流量相对于降水量的时间滞后效应,能比较准确地模拟泉水流量与降水量的量化关系.
关键词：GM(1,1)分解模型ARIMA模型分时段分析岩溶泉流量
分类号：P641.2(水文地质学与工程地质学)
资助基金：国家自然科学基金(40972165,40572150)天津市科技发展战略研究计划(09JCYBJC27500;52XS1015)
论文发表日期：2011-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 260-269 )
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