內容簡介
書中詳細論述了各類水文地質問題,包括水流問題、溶質運移(地下水污染)問題、熱量運移問題的數學模型及其數值解法。全書共分3篇。第一篇為數學模型,內容包括各類基本方程、地下水流模型、溶質運移模型和熱量運移模型;第二篇為數值方法,除了對二維、三維各類問題的有限差分法、有限元法、邊界元法、有限分析法等數值方法系統論述外,還對近年來新出現的混合有限元法、多尺度有限元法等進行了系統論述,並以各類典型問題,如水資源評價、露天礦疏乾、土壩滲漏、輸水渠滲漏、地下水污染、海水入侵及海水入侵條件下交換性陽離子運移行為、鹹/滷水入侵問題、含水層貯能和地面沉降等為例,論述了上述各類模型的建立、求解過程,展示了模擬在有關地下水的各項工作中的廣闊套用前景;第三篇為反求參數的數值方法,包括解逆問題的數值方法和敏感度分析與模型的不確定性。本書除了系統介紹國內外的最新進展外,著重介紹作者近年來的研究成果。本書可供水文地質、水文與水資源、環境工程等專業科研人員、工程技術人員和高等學校師生閱讀和參考。作者介紹
薛禹群,水文地質學家。高中就讀於無錫中學,1952年畢業於唐山交通大學(時稱北方交通大學唐山工學院,現西南交通大學),1957年在長春地質學院研究生畢業。現任南京大學地球科學系水文地質研究室、環科所地下水資源及其保護研究室主任、教授,博士生導師,兼任中國地質學會水文地質專業委員會副主任、國家自然科學基金會評議組成員等職。章節
前言緒論
第一篇數學模型
第1章基本方程
1.1連續介質
1.2水流方程
1.3溶質和熱量的運移方程
1.4定解條件
1.5數值模擬的基本過程
第2章地下水流模型
2.1飽和水流模型(單相)
2.2兩相不混溶滲流模型
2.3非飽和水流模型
2.4地面沉降模型
第3章溶質運移和熱量運移模型
3.1飽和帶溶質運移模型
3.2陽離子交換問題
3.3鹹水/滷水入侵問題
3.4深井地下灌注
3.5飽和帶熱量運移、含水層貯能問題
3.6非飽和帶溶質運移模型
第二篇數值方法
第4章有限差分法(水流問題)
4.1基本知識
4.2二維滲流問題
4.3三維滲流問題
4.4非飽和帶水分運動問題
第5章有限元法(水流問題)
5.1基本原理5.2單元系列、插值函式和相應的有限元方程
5.3解二維滲流問題的有限元法
5.4解三維滲流問題的有限元法
5.5一些具體問題的處理
5.6係數矩陣的存貯和線性代數方程組的解法
第6章地下水水質和熱量運移問題的數值解法
第7章有限差分法和有限元法的套用
第8章混合有限元法和多尺度有限元法
第9章其他數值方法
第三篇反求參數的數值方法
第10章解逆問題的數值方法
第11章敏感度分析與模型的不確定性
參考文獻
符號和量綱