地下水?dāng)?shù)值模擬

前言
緒論
第一篇 數(shù)學(xué)模型
第1章 基本方程
1.1 連續(xù)介質(zhì)
1.1.1 連續(xù)介質(zhì)的假設(shè)
1.1.2 連續(xù)介質(zhì)場(chǎng)
1.2 水流方程
1.2.1 連續(xù)性方程
1.2.2 運(yùn)動(dòng)方程
1.2.3 承壓含水層和越流含水層中的水流方程
1.2.4 潛水流方程
1.2.5 兩相不混溶滲流
1.2.6 非飽和帶水分運(yùn)動(dòng)
1.3 溶質(zhì)和熱量的運(yùn)移方程
1.3.1 溶質(zhì)運(yùn)移方程
1.3.2 熱量運(yùn)移方程
1.4 定解條件
1.4.1 邊界條件
1.4.2 初始條件
1.5 數(shù)值模擬的基本過(guò)程
第2章 地下水流模型
2.1 飽和水流模型（單相）
2.1.1 多孔介質(zhì)中的水流
2.1.2 裂隙介質(zhì)中的水流
2.2 兩相不混溶滲流模型
2.3 非飽和水流模型
2.3.1 人滲問(wèn)題
2.3.2 作物生長(zhǎng)條件下的土壤水分運(yùn)動(dòng)
2.3.3 飽和一非飽和流動(dòng)
2.4 地面沉降模型
第3章 溶質(zhì)運(yùn)移和熱量運(yùn)移模型
3.1 飽和帶溶質(zhì)運(yùn)移模型
3.1.1 地下水水質(zhì)和污染問(wèn)題
3.1.2 海水入侵問(wèn)題
3.2 陽(yáng)離子交換問(wèn)題
3.3 咸水／鹵水入侵問(wèn)題
3.4 深井地下灌注
3.5 飽和帶熱量運(yùn)移、含水層貯能問(wèn)題
3.6 非飽和帶溶質(zhì)運(yùn)移模型
第二篇 數(shù)值方法
第4章 有限差分法（水流問(wèn)題）
4.1 基本知識(shí)
4.1.1 差分的概念
4.1.2 幾種主要的差分格式
4.2 二維滲流問(wèn)題
4.2.1 差分方程
4.2.2 具體問(wèn)題的處理
4.2.3 潛水流問(wèn)題
4.2.4 不等距差分
4.2.5 積分有限差分法（刪）
4.2.6 一般差分方程組的解法
4.3 三維滲流問(wèn)題
4.4 非飽和帶水分運(yùn)動(dòng)問(wèn)題
4.4.1 非飽和流動(dòng)問(wèn)題
4.4.2 飽和一非飽和流動(dòng)問(wèn)題
第5章 有限元法（水流問(wèn)題）
5.1 基本原理
5.1.1 Rayleigh-Ritz法
5.1.2 Galerkin法
5.2 單元系列、插值函數(shù)和相應(yīng)的有限元方程
5.2.1 一維單元
5.2.2 二維單元
5.2.3 三維單元
5.2.4 對(duì)數(shù)插值
5.2.5 數(shù)值積分法
5.3 解二維滲流問(wèn)題的有限元法
5.3.1 飽和帶水流問(wèn)題
5.3.2 非飽和帶水分運(yùn)動(dòng)問(wèn)題
5.4 解三維滲流問(wèn)題的有限元法
5.4.1 三維模型
5.4.2 準(zhǔn)三維模型
5.5 一些具體問(wèn)題的處理
5.5.1 參數(shù)連續(xù)性問(wèn)題
5.5.2 隔水?dāng)鄬樱ê鼙「羲畬樱?、鋼板樁等的處?br />5.5.3 對(duì)稱性的處理
5.5.4 露天礦疏干問(wèn)題
5.5.5 二維模型如何反映下部巖層滲透性的問(wèn)題
5.5.6 邊界移動(dòng)問(wèn)題的處理
5.5.7 速度和流量的計(jì)算
5.6 系數(shù)矩陣的存貯和線性代數(shù)方程組的解法
5.6.1 系數(shù)矩陣存貯方式的討論
5.6.2 改進(jìn)平方根法
第6章 地下水水質(zhì)和熱量運(yùn)移問(wèn)題的數(shù)值解法
6.1 有限差分法
6.1.1 差分格式
6.1.2 數(shù)值彌散和解的振蕩
6.1.3 上游加權(quán)有限差分法
6.1.4 總變差縮減法（TvD法）
6.2 有限元法
6.2.1 一般解法
6.2.2 邊界條件和源匯項(xiàng)的處理
6.2.3 上游加權(quán)有限元法（上風(fēng)加權(quán)有限元法，非對(duì)稱權(quán)函數(shù)法）
6.3 隨機(jī)游動(dòng)法
6.4 特征線法（MOC）
6.4.1 特征線法的基本思想
6.4.2 對(duì)流部分的計(jì)算
6.4.3 彌散部分和格點(diǎn)濃度的計(jì)算
6.4.4 邊界條件和源匯項(xiàng)的處理
6.4.5 一些具體問(wèn)題的處理
6.5 改進(jìn)特征線法（MMOC）和混合特征線法（HMOC）
6.6 特征一有限元法
6.7 ALGR-EPCOF算法
6.8 自適應(yīng)局部網(wǎng)格加密有限元法
第7章 有限差分法和有限元法的應(yīng)用
7.1 解題過(guò)程
7.2 概念模型和網(wǎng)格設(shè)計(jì)
7.2.1 概念模型的建立
7.2.2 模型類型選擇
7.2.3 網(wǎng)格設(shè)計(jì)與剖分
7.2.4 參數(shù)賦值
7.3 邊界
7.3.1 邊界配置
7.3.2 邊界模擬
7.4 源和匯
7.4.1 抽水井和注水井
7.4.2 潛水面
7.4.3 越流
7.5 非穩(wěn)定流問(wèn)題
7.5.1 貯水系數(shù)
7.5.2 初始條件
7.5.3 邊界條件
7.5.4 時(shí)間的離散
7.6 剖面模型
7.6.1 剖面方位與對(duì)稱剖面
7.6.2 剖面模型參數(shù)的調(diào)整
7.6.3 潛水面問(wèn)題
7.7 模型運(yùn)行與識(shí)別
7.7.1 軟件選擇與程序編寫
7.7.2 模型初步運(yùn)行與容許誤差
7.7.3 識(shí)別（校正）過(guò)程
7.7.4 識(shí)別評(píng)估
7.7.5 預(yù)報(bào)
7.8 水流問(wèn)題實(shí)例
7.8.1 有限元模型
7.8.2 有限差分模型
7.9 水質(zhì)問(wèn)題和熱量問(wèn)題實(shí)例
7.9.1 海水入侵有限元模型及海水入侵條件下交換陽(yáng)離子運(yùn)移行為研究有限元模型
7.9.2 咸水／鹵水入侵有限元模型
7.9.3 地下水污染問(wèn)題有限元模型
7.9.4 含水層貯能有限差分模型
第8章 混合有限元法和多尺度有限元法
8.1 混合有限元法
8.1.1 基本思路
8.1.2 穩(wěn)定流問(wèn)題
8.1.3 非穩(wěn)定流問(wèn)題
8.1.4 溶質(zhì)運(yùn)移問(wèn)題
8.1.5 適用于任意域的混合有限元法
8.2 多尺度有限元法
8.2.1 基本原理
8.2.2 應(yīng)用多尺度有限元法求解滲流問(wèn)題
8.2.3 地面沉降問(wèn)題應(yīng)用實(shí)例
第9章 其他數(shù)值方法
9.1 邊界元法
9.1.1 基本原理
9.1.2 穩(wěn)定流問(wèn)題
9.1.3 非穩(wěn)定流問(wèn)題
9.2 有限分析法
第三篇反求參數(shù)的數(shù)值方法
第10章 解逆問(wèn)題的數(shù)值方法
10.1 基本概念
10.1.1 逆問(wèn)題解的適定性
10.1.2 逆問(wèn)題解的不唯一性
10.1.3 逆問(wèn)題解對(duì)原始實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的不連續(xù)依賴性
10.1.4 約束條件
10.1.5 解逆問(wèn)題的方法
10.2 試估一校正法和優(yōu)選法
10.2.1 試估一校正法
10.2.2 逐個(gè)修正法
10.2.3 單純形探索法
10.2.4 最速下降法
10.3 修正的Gauss-Newton法
10.3.1 方法
10.3.2 計(jì)算矩陣A的方法
10.3.3 計(jì)算步驟
第11章 敏感度分析與模型的不確定性
11.1 敏感度分析
11.1.1 敏感度（靈敏度）
11.1.2 敏感度分析
11.2 模型的不確定性
11.2.1 不確定性的由來(lái)
11.2.2 評(píng)估不確定性的方法
11.2.3 不確定性的處理
參考文獻(xiàn)
符號(hào)和量綱
名詞索引