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本文是国家重大科技产业化工程项目“井渠结合灌溉类型区农业高效用水模式与产业化示范(专题编号：99-021-01-08)”研究的部分内容。针对井灌区地下水超采治理问题，研究和开发了集地下水位动态预报、地下水开采控制和井灌区管理自动化于一体的地下水限量开采技术与设备。研究中应用自动数据采集技术、神经网络技术、无线通讯技术等，研制了低成本地下水位远程无线监控设备，开发了基于COM组件技术的地下水位动态预测人工神经网络模型组件，并对地下水位动态人工神经网络预报模型中的关键技术进行了较为深入的研究，在此基础上研制了基于实时地下水位数据和水位预报模型的地下水限量开采自动控制系统，主要研究成果如下：
1、将人工神经网技术用于地下水位动态预报，建立了改进的BP网络模型(BPNN)、输入延迟神经网络模型(IDNN)、递归网络模型(RNN)和小波网络模型(WNN)四类神经网络模型，利用13年的地下水位观测数据、引洪水量数据和相应的气象数据对模型进行训练，根据预测结果对模型的表现进行了比较和评价。结果表明，WNN模型在模拟地下水系统行为时最为有效，RNN和IDNN模型表现较为接近，BPNN模型相对较差
2、针对在降水量和引水量减少条件下浅层地下水环境可能出现的问题，利用WNN模型对不同引水量和不同降雨量条件下灌区地下水位动态进行了预测，划定了不同气候条件下地下水限制开采水位，为地下水限采水位的确定提供实时预报。
3、将单片机技术、无线通讯技术、传感器技术综合应用于地下水位动态数据采集与传输，研制了“井灌区井群自动监控系统”，实现了地下水位远程自动化监测、数据采集和传输，为地下水位监测和预报提供了可靠的实时数据源，并可对井群实现远程自动监控。
4、利用上述成果，研制开发了“潇河灌区井群自动控制系统”，通过地下水位动态预报和限制水位标准，对灌区地下水开采实行定水位控制，实现灌区地下水限量开采管理。运行实践表明，该系统对于提高灌区管理水平，促进节水灌溉和保证灌区地下水资源可持续利用发挥了重要作用。