內容介紹
內 容 簡 介本書全面介紹了地下水水質現狀和預測評價中溶質運移的基本理論和方法。在地下水水質現狀評價方
面，著重介紹了環境質量變異理論及其評價方法。在溶質運移的基本理論方面，除介紹對流－彌散理論外，還介
紹了分子動力學和水文地球化學理論。本書在介紹溶質運移模型時，除綜合了國內外已發表的各種確定性數
學模型外，較突出地介紹了特徵有限元法和數學－化學耦合模型的數值解法。本書用較大篇幅介紹隨機水質模
型，尤其是時間序列方法和灰色預測方法，還用一定篇幅介紹了水文地球化學預測方法。這些方法的適用條
件不同，具有一定的互補性。本書在介紹各種方法時儘可能做到理論與實際結合，因此本書不僅可作為高等
院校環境地質課程的試用教材，而且可供廣大環境地質工作人員參考。
作品目錄
目錄緒言
第一章 地下水水質現狀評價
第一節 地下水水質現狀評價的理論基礎
一、環境與生態平衡
二、環境物質的人為釋放和自然分異
三、環境質量變異指數系統
四、環境質量變異指數臨界值的推斷
第二節 地下水水質現狀的定性評價
一、地下水污染源的類型
二、地下水污染的影響因素
三、污染地下水的分類方法
第三節 地下水水質現狀的定量評價方法
一、地下水質量標準
二、背景值和污染起始值
三、水質單因子評價指數
四、水質綜合評價指數（模式）
五、地下水水質現狀變異因素與水質綜合指數的定量關係
六、地下水水質現狀變異指數及其臨界值的確定
七、地下水水質現狀評價實例簡介
第四節 地下水水質現狀圖系與評價報告
一、地下水水質現狀圖系
二、地下水水質現狀評價報告
第二章 地下水溶質運移的基本理論
第一節 溶質運移的地下水動力學原理
一、多孔介質的基本特性
二、多孔介質中地下水的滲透
三、水動力彌散
四、多孔介質中溶質運移的概念性模型
第二節 溶質運移的水文地球化學原理
一、溶解與沉澱作用
二、酸鹼作用
三、離子交換與吸附作用
四、氧化－還原作用
五、鹽效應
六、配位作用
七、放射性衰變作用
八、降解作用
九、揮發作用
第三節 溶質運移的基本微分方程及其定解條件
一、溶液中一種組分的質量守恆與對流－擴散方程
二、水動力彌散方程
三、水動力彌散係數
四、水動力彌散方程的擴充
五、水動力彌散方程的定解條件
第四節 溶質運移的分子動力學理論
一、關於溶液結構和溶質微粒的理論
二、關於岩石孔隙空間微分帶性的理論
第三章 地下水溶質運移模型的解析解法
第一節 對流－擴散方程的基本解及其疊加
一、點源問題的基本解
二、瞬時線源與面源問題的解
三、一維均勻流場中點源問題的解
第二節 一維溶質運移模型的解析解
一、對流－彌散模型
二、分子動力學模型
第三節 二維溶質運移模型的解析解
一、示蹤劑瞬時注入時的溶質運移
二、示蹤劑連續注入時的溶質運移
三、二維流場中的溶質運移
四、層狀多孔介質中的溶質運移
第四節 徑向溶質運移模型的解析解
一、水動力彌散方程的建立
二、水動力彌散方程的求解
第五節 水動力彌散係數的確定
一、彌散係數的室內測定
二、彌散係數的野外測定
第四章 地下水溶質運移模型的數值解法
第一節 有限差分法
一、導數的差分近似
二、一維溶質運移模型的差分方程
三、二維溶質運移模型的差分方程
四、數值彌散和振盪
五、特徵有限差分法
第二節 有限單元法
一、有限元的基本概念
二、有限元法中常用的基函式
三、一維溶質運移模型的有限元法
四、二維溶質運移模型的有限元法
五、三維溶質運移模型的有限元法
第三節 特徵有限元法
一、定解問題的Eulerian－Lagrangian分解
二、對流問題的特徵線解法
三、彌散問題的有限元解法
四、徑向溶質運移問題的特徵有限元法
第四節 邊界元法簡介
一、邊界元的基本關係式
二、解二維溶質運移問題的邊界元法
第五節 考慮化學反應時溶質運移模型的數值解法
一、概述
二、發生配合和離解反應時溶質運移模型的數值解法
三、發生離子交換反應時溶質運移模型的數值解法
四、三氮運移與轉化耦合模型的數值解法
第五章 地下水水質預測評價中的近似計算方法
第一節 近似方法的基本原理
一、方法的假設條件和適用範圍
二、方法的基本原理
第二節 水源地徑流範圍的確定
一、基本思路
二、中立流線位置的推導和計算公式
三、具體方法
第三節 污染物在地下水中推進時間、速度和距離的確定
一、基本思路
二、廢水注入鑽孔時污染地下水推進速度和推進距離的確定
三、污染物在潛水中推進距離的確定
第四節 開採水中污染物濃度的確定
一、開採水中污染物最大濃度的確定
二、開採水中污染物濃度的變化
第五節 污染地下水運移的圖解分析方法
一、方法原理
二、計算實例
第六章 地下水水質預測評價中的隨機模型、灰色模型及其預測方法
第一節 建立溶質運移隨機模型的依據和數學基礎
一、溶質時、空分布的隨機性特點
二、溶質運移隨機模型的數學基礎
第二節 時間序列分析
一 自回歸滑動平均（ARMA）模型
二、ARMA模型的特性
三、建模
四、預報
第三節 預測地下水溶質運移的其它機率統計方法
一、母體演變趨勢的機率統計方法
二、類比方法
第四節 灰色預測
一、灰色模型的原理和基本概念
二、GM（1.1）模型
三、殘差GM（1.1）模型
第七章 地下水水質預測評價中的水文地球化學方法
第一節 理論基礎
一、化學平衡
二、能斯特方程與氧化還原臨界電位值
三、自由能
四、化學反應速率與化學動力學
第二節 污染組分存在形式的預測
一、概述
二、原理與方法
三、實例研究――鈾的存在形式計算
第三節 污染組分沉澱－溶解的預測
一、概述
二、簡單污染組分沉澱－溶解的預測方法
三、配合物沉澱－溶解預測
第四節 污染組分被土壤、岩石吸附的預測
一、吸附作用概述
二、污染組分被岩石、土壤吸附的預測
主要參考文獻
