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三江平原是我国最大的淡水沼泽区和重要的商品粮生产基地，地下水资源是该地区发展井灌水稻极为宝贵的源泉，但同时地下水系统又是一个复杂的非线性系统。首先，应用功率谱分析法对该地区地下水埋深序列进行定性分析；然后，在相空间重构的基础上，通过计算特征量Kolmogorov熵和关联维，得出三江平原地下水埋深序列中存在明显的混沌特征；最后，应用基于关联度的局域加权线性回归预测法进行混沌预测研究，得出比较理想的预测结果，为应用混沌理论进行三江平原地下水埋深变化规律研究提供依据。