矿区地下水系统演化混沌特性的Lyapunov指数判别

唐依民¹，张焕英²，肖江³

(1.湖南科技大学,湖南,湘潭,411201;
2.河南理工大学,河南,焦作,454000;
3.中国地质大学,北京,北京,100083)

摘要:系统的特征指数--Lyapunov指数在表征系统的混沌性质方面起着重要的作用, 是定量描述系统对初始条件敏感程度的参数.根据Pacard和Takens提出的相空间重构技术,首先确定延迟时间和最佳嵌入维数,重构相空间后,再利用Wolf提出的从单变量中提取Lyapunov指数的方法,分别计算了湖南湘中涟邵煤田大水岩溶矿区4个矿井涌水量时间序列的Lyapunov指数,按照混沌特性判别准则,结果表明,在开采条件下,各矿区地下水系统的演化存在明显的混沌特性,这不仅为矿区地下水系统的深入研究提供了理论依据,而且为矿井涌水量预测模型提供了有力的依据.

关键词:矿区地下水系统; 演化; 混沌; Lyapunov指数; 相空间重构;

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