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洪山泉是山西省十九个岩溶大泉之一,泉域内的岩溶地下水作为当地工农业生活的主要供水水源,对经济社会发展起着举足轻重的作用。然而,自1980年以来,洪山泉流量逐年衰减,1955-1983年的平均泉流量为1.29m3/s,1984-1997年平均泉流量为0.91m3/s,1997年以后泉流量大斜率衰减,到2013年泉流量仅为0.039m3/s,目前洪山泉濒临断流。因此,探讨洪山泉流量的衰减原因,预测泉流量未来的动态变化,对于水资源的可持续利用、当地水生态文明建设具有重要的现实意义。在充分收集前人研究成果及野外综合调查的基础上,确定了泉域的空间边界条件；分析了泉域岩溶地下水的储存条件、水动力条件、水化学特征和水位动态,深化了对洪山泉岩溶水系统的认识。通过对洪山泉流量年际和年内动态变化规律的分析,利用坎德尔秩次相关检验法对洪山泉流量衰减趋势进行了检验,证明洪山泉在1955-2013年期间的衰减趋势十分明显。同时,对洪山泉域分三个阶段进行了水均衡分析,均衡结果表明：1955～1983年(天然状态),洪山泉域处于正均衡状态；1984～1997年(人类工程活动强度较小)和1998～2013年(人类工程活动强度较大)两个阶段,洪山泉域均处于负均衡状态,且随着人类活动的加强,年均负均衡量随之增大。对洪山泉泉流量衰减原因进行探讨,结果表明泉流量的衰减既有降雨量逐年减少的自然原因,又受人为开采量增大和矿坑排水量加大的影响。鉴于降雨量对泉流量的滞后影响,利用灰色综合关联度计算模型研究了洪山泉域内降雨量对泉流量(还原泉流量)的时滞作用。在天然、人类工程活动影响较小和人类工程活动影响较大三种条件下,降雨量对洪山泉流量(还原泉流量)的滞后年限分别为3年、6年和8年,说明了随着人类工程活动的加强,降雨量对洪山泉的滞后性逐渐延长。鉴于洪山泉流量日益衰减的现状,将带有时滞的降雨量经过加权平均得到有效降雨量并作为还原泉流量的相关序列,利用灰色GM(1,2)模型和GM(1,2)残差修正模型分别对2001～2013年还原泉流量进行预测。经过残差检验对比得知：经过修正后的模型模拟精度较高,符合实际情况。利用GM(1,2)残差修正模型,对2014～2018年不同降雨保证率下的泉流量,分四种方案进行了预测。结果表明：当降雨保证率为95%时,在人类工程活动影响保持不变(即煤矿矿井排水量为884万m3,岩溶开采量为748万m3)的情况下,2015年底洪山泉将发生断流；若矿井排水量减小—半而岩溶开采量保持不变,泉水在2016年底断流。在75%的降雨保证率下,当煤矿井排水量减小一半但岩溶水开采量保持不变时,2017年底洪山泉干涸；若岩溶水开采量和矿井排水量同时减少为一半时,2018年底洪山泉干涸。为了保证洪山泉域经济社会的可持续发展,必须采取强有力的措施,对洪山泉岩溶水进行保护。