掃一掃
關注中圖網
官方微博
本類五星書更多>
-
>
宇宙、量子和人類心靈
-
>
氣候文明史
-
>
南極100天
-
>
考研數學專題練1200題
-
>
希格斯:“上帝粒子”的發明與發現
-
>
神農架疊層石:10多億年前遠古海洋微生物建造的大堡礁
-
>
聲音簡史
地下水與土壤水運動數學模型和數值方法 版權信息
- ISBN：9787030482914
- 條形碼：9787030482914 ; 978-7-03-048291-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
地下水與土壤水運動數學模型和數值方法 內容簡介
本書詳細論述地下水運動、土壤水運動和溶質運移的數值方法。首先簡單介紹飽和－非飽和水分運動、土壤水分蒸發和地下水入滲、溶質運移問題的數學模型 ; 其次, 分別給出了一維、二維、三維和擬三維飽和-非飽和水流運動和溶質運移數值模型及相應的算例 ; 同時, 本書介紹地下水運動和溶質運移問題的不確定描述方法, 詳細論述了地下水和土壤水隨機數值模型, 重點介紹了蒙特卡羅方法、動量分析方法和隨機配點法 ; *后介紹了數據同化在飽和－非飽和水分運動數值模擬中的應用, 給出了利用集合卡爾曼濾波反求水文地質參數和實時預測的方法。
地下水與土壤水運動數學模型和數值方法 目錄
目錄
《水科學前沿叢書》出版說明
前言
第1章 緒論 1
第2章 地下水運動模型 5
2.1 多孔介質和含水層 5
2.1.1 多孔介質 5
2.1.2 含水層及其結構和劃分 6
2.2 地下水運動的基本概念 7
2.2.1 滲流的基本概念 7
2.2.2 滲說運動要意 7
2.3 達西定律與連續性方程 9
2.3.1 水流連續性方程 9
2.3.2 動量方程和達西定律 10
2.3.3 滲透革數及其影響因素 11
2.4 含水層的儲水特征 13
2.4.1 水和含水層的可壓縮性 13
2.4.2 承壓含水層的儲水性 14
2.4.3 潛水含水層的儲水性 15
2.5 地下水運動的偏微分方程和定解條件 17
2.5.1 承壓水運動的基本方程 17
2.5.2 潛水運動的基本方程 20
2.5.3 定解條件和定解問題 22
第3章 非飽和土壤水運動模型 25
3.1 非飽和土壤水的基本性質 25
3.1.1 土壤含水率 25
3.1.2 土壤水勢 26
3.1.3 土壤水分特征曲線 29
3.2 非飽和水分運動基本方程 31
3.2.1 非飽和土壤水的達西定律 31
3.2.2 非飽和土壤的水力傳導度 31
3.2.3 非飽和帶土壤水運動的基本方程 34
3.2.4 非飽和土壤中水、氣、熱耦合運移方程 38
3.3 非飽和土壤水分運動參數的求解 40
3.3.1 基本參數求解概述 40
3.3.2 土壤水分運動參數的室內外實驗確定方法 41
3.3.3 土壤水分運動參數的野外確定方法 54
第4章 騰發量與地下水補給計算模型 59
4.1 土壤-作物-大氣連續系統 59
4.1.1 能量平衡方程 59
4.1.2 凈輻射 59
4.1.3 潛熱通量 61
4.1.4 顯熱通量 61
4.1.5 土壤熱通量 62
4.2 作物騰發量的計算方法 62
4.2.1 騰發量的概念及影響因素 63
4.2.2 騰發量模型及計算方法 64
4.3 作物根系吸水的計算方法 72
4.3.1 根系吸水影響因素 72
4.3.2 根系吸水模型及計算方法 73
4.4 作物冠層截留的計算方法 76
4.4.1 截留過程概念 76
4.4.2 截留模型及計算 76
4.5 地下水補給量的計算方法 78
4.5.1 INFIL3.0模型 79
4.5.2 INFIL3.0模型的適用性和改進 86
4.5.3 地下水補給模型應用示例 87
第5章 溶質運移模型 94
5.1 多孔介質中的水動力彌散 94
5.1.1 多孔介質中的水動力彌散現象 94
5.1.2 水動力彌散機理 95
5.1.3 水動力彌散系數(D) 98
5.2 溶質運移的對流-彌散方程 106
5.2.1 飽和水流運動問題的水動力彌散方程 106
5.2.2 運動坐標系中的水動力彌散方程 109
5.2.3 非飽和水流運動問題的水動力彌散方程 109
5.2.4 考慮不動水體作用時的水動力彌散方程 111
5.2.5 雙重介質的水動力彌散方程 111
5.3 地下水和土壤中氮磷轉化運移數學模型 112
5.3.1 氮磷素運移模型 112
5.3.2 氮素轉化模型 113
5.3.3 磷素轉化模型 117
5.3.4 溫度模型 124
5.4 溶質運移的定解問題 124
5.4.1 起始條件 124
5.4.2 邊界條件 124
5.4.3 定解問題 125
第6章 地下水流問題的數值方法 129
6.1 地下水數值方法概述 129
6.1.1 數佳方法的基本概念 129
6.1.2 地下水數值方法的發展 130
6.1.3 數值方法在地下水及溶質運動問題中的應用 132
6.2 有限差分法 132
6.2.1 差分法的概念 132
6.2.2 主要差分格式 133
6.2.3 二維飽和-非飽和水流問題的差分格式 135
6.3 有限元法 139
6.3.1 基本原理 139
6.3.2 區域離散與基函數 140
6.3.3 二維飽和-非飽和水流問題的有限元法 145
6.4 有限體積法 148
6.4.1 基本原理 149
6.4.2 二維飽和-非飽和水流運動問題的有限體積法 151
6.4.3 非規則網格技術 152
第7章 一維水分和溶質運移數值模型 155
7.1 一維非飽和水流運動數值模型 155
7.1.1 以水頭為主變量的Richards方程 155
7.1.2 選代求解 159
7.1.3 含水量型Richards方程 161
7.1.4 Richards方程非迭代算法 175
7.1.5 重力流方程 187
7.2 一維榕質運移數值模型 192
7.2.1 水動力彌散方程的差分法與數值困難 193
7.2.2 對時間導教采用高次近似的差分格式 194
7.2.3 帶有上風因子的差分格式 195
7.2.4 有限元法 197
7.2.5 上風有限元法 198
7.2.6在運動坐標系中求解對流-彌散方程 199
7.2.7各種數佳方法計算結果的比較 202
7.3 非飽和帶水分均衡模型 208
7.3.1 水均衡模型的特征及定義 208
7.3.2 典型水均衡模型流程圖 210
7.3.3 非飽和水分再分配模型 212
7.3.4 常用水均衡模型介紹 216
7.3.5 算例 223
第8章 二維滲流和溶質運移數值模型 231
8.1 二維平面飽和地下水運動數值模型 231
8.1.1 二維平面飽和水流運動控制方程 231
8.l.2 二維平面飽和水流問題的單元均衡計算 231
8.2 二維剖面飽和-非飽和水流運動數值模型 234
8.2.1 二維剖面飽和-非飽和水分運動控制方程 234
8.2.2 根系吸水項 234
8.2.3 非飽和土壤水力參數 236
8.2.4 定解條件 237
8.2.5 水流方程的求解 238
8.3 飽和水流運動問題的溶質運移 245
8.3.1 對流-彌散方程的伽遼全有限元模型 245
8.3.2 特征方法與有限元結合 247
8.4 特征方法二維溶質運移問題數值方法 248
8.4.1 計算純對流引起的暫時濃度 250
8.4.2 純彌散部分的節點濃度及tk+1時刻節點總濃度計算 251
8.5 飽和-非飽和剖面二維溶質運移數值模型 254
8.5.1 飽和-非飽和剖面二維溶質運移控制方程 254
8.5.2 二維溶質運移方程空間離散 256
8.5.3 二維溶質運移方程時間離散 258
8.5.4 二維溶質運移方程求解策略 259
8.6剖面二維飽和.非飽和氮素運移轉化數值模型 262
8.6.1 氮磷遷移轉化數值模型 262
8.6.2 模型檢驗 262
第9章 三維滲流和溶質運移數值模型 274
9.1 三維飽和地下水運動數值模型 274
9.1.1 三維飽和地下水流模型建立思罩在 274
9.1.2 水頭梯度平均面 275
9.1.3 三維飽和水流運動簡化數值模型 276
9.1.4 含水層層間水流通量和水量均衡分析 278
9.1.5 邊界及源匯項處理 279
9.2 三維飽和-非飽和水流運動數值模型 280
9.2.1 基于VHS的三維飽和-非飽和水流運動數值模型 280
9.2.2 基于主變量轉化的三維飽和-非飽和水流運動數值模型 282
9.2.3 三維飽和-非飽和水流運動數值計算流程 284
9.2.4 模型檢驗及應用 285
9.3 三維飽和榕質運移數值模型 294
9.3.1 三維飽和溶質運移模型基本思路 294
9.3.2 基本假設 295
9.3.3 溶質均衡項分析 295
9.3.4 迎風加權格式 299
9.3.5 三維飽和溶質運移數值模型流程 300
9.3.6模型驗證及應用 301
第10章 擬三維滲流和溶質運移數值模型 306
10.1 區域飽和-非飽和擬三維水流運動數值模型 307
10.1.1 一維-三維區域尺皮模型輯合方式 307
10.1.2 變網格擬三雄飽和-非飽和水流運動數值模型 308
10.1.3 不變網格擬三維飽和-非飽和水流運動數值模型 317
10.1.4 擬三維飽和-非飽和水流運動數值模型驗證 320
10.2 區域飽和-非飽和擬二維溶質運移數值模型 333
10.2.1 擬三維飽和.非飽和溶質運移方程 333
10.2.2 飽和-非飽和溶質遠移完全搞合方法 334
10.2.3 擬三維飽和-非飽和溶質運移模型流程 337
10.2.4 模型驗證與分析 338
第11章 滲流的不確定性及數值模擬方法 343
11.1 影響滲流不確定性的主要因素 343
11.1.1 介質參數的空間變異性 343
11.1.2 飽和含水層中滲透系數的空間變異性 343
11.1.3 非飽和含水層中水力參數的空間變異性 345
11.1.4 宏觀彌散參數 347
11.1.5 水分運動定解條件的不確定性 348
11.2 描述土壤變異性的方法 348
11.2.1 隨機變量 348
11.2.2 隨機過程和隨機場 351
11.3 土壤變異性隨機模擬方法 353
11.3.1 隨機變量的模擬方法 353
11.3.2 空間隨機場的模擬方法 358
11.4 地下水運動隨機模擬方法簡介 365
11.4.1 譜分析方法 365
11.4.2 矩方程方法 366
11.4.3 蒙特卡羅模擬 367
11.4.4 基于Karhunen-Loeve展開的隨機分析方法 368
11.4.5 隨機配點方法 368
第12章 地下水和土壤水運動的隨機數值模型 370
12.1 地下水運動隨機問題的蒙特卡羅方法 370
12.1.1 地下水運動問題的模擬步驟和隨機函數的統計矩 370
12.1.2 吸附性溶質在非飽和土壤中運移的蒙特卡羅模擬 371
12.2 地下水運動隨機問題的Karhunen-Loeve展開模型 377
12.2.1 Karhunen-Loeve展開(KL展開) 377
12.2.2 隨機場的多項式混沌展開 379
12.2.3 飽和水流運動的隨機數值模型 380
12.2.4 非飽和水流運動的隨機數值模型 391
12.3 隨機配點法 404
12.3.1 輸入參數的隨機表達 404
12.3.2 隨機配點技術 405
12.3.3 隨機配點法基本概念 408
12.3.4 張量積配點法 409
12.3.5 稀疏網格配點法 410
12.3.6 非高斯分布的稀疏網格配點法 418
12.3.7 稀疏網格配點法算例 422
第13章 地下水及土壤水動態預測的數據同化方法
《水科學前沿叢書》出版說明
前言
第1章 緒論 1
第2章 地下水運動模型 5
2.1 多孔介質和含水層 5
2.1.1 多孔介質 5
2.1.2 含水層及其結構和劃分 6
2.2 地下水運動的基本概念 7
2.2.1 滲流的基本概念 7
2.2.2 滲說運動要意 7
2.3 達西定律與連續性方程 9
2.3.1 水流連續性方程 9
2.3.2 動量方程和達西定律 10
2.3.3 滲透革數及其影響因素 11
2.4 含水層的儲水特征 13
2.4.1 水和含水層的可壓縮性 13
2.4.2 承壓含水層的儲水性 14
2.4.3 潛水含水層的儲水性 15
2.5 地下水運動的偏微分方程和定解條件 17
2.5.1 承壓水運動的基本方程 17
2.5.2 潛水運動的基本方程 20
2.5.3 定解條件和定解問題 22
第3章 非飽和土壤水運動模型 25
3.1 非飽和土壤水的基本性質 25
3.1.1 土壤含水率 25
3.1.2 土壤水勢 26
3.1.3 土壤水分特征曲線 29
3.2 非飽和水分運動基本方程 31
3.2.1 非飽和土壤水的達西定律 31
3.2.2 非飽和土壤的水力傳導度 31
3.2.3 非飽和帶土壤水運動的基本方程 34
3.2.4 非飽和土壤中水、氣、熱耦合運移方程 38
3.3 非飽和土壤水分運動參數的求解 40
3.3.1 基本參數求解概述 40
3.3.2 土壤水分運動參數的室內外實驗確定方法 41
3.3.3 土壤水分運動參數的野外確定方法 54
第4章 騰發量與地下水補給計算模型 59
4.1 土壤-作物-大氣連續系統 59
4.1.1 能量平衡方程 59
4.1.2 凈輻射 59
4.1.3 潛熱通量 61
4.1.4 顯熱通量 61
4.1.5 土壤熱通量 62
4.2 作物騰發量的計算方法 62
4.2.1 騰發量的概念及影響因素 63
4.2.2 騰發量模型及計算方法 64
4.3 作物根系吸水的計算方法 72
4.3.1 根系吸水影響因素 72
4.3.2 根系吸水模型及計算方法 73
4.4 作物冠層截留的計算方法 76
4.4.1 截留過程概念 76
4.4.2 截留模型及計算 76
4.5 地下水補給量的計算方法 78
4.5.1 INFIL3.0模型 79
4.5.2 INFIL3.0模型的適用性和改進 86
4.5.3 地下水補給模型應用示例 87
第5章 溶質運移模型 94
5.1 多孔介質中的水動力彌散 94
5.1.1 多孔介質中的水動力彌散現象 94
5.1.2 水動力彌散機理 95
5.1.3 水動力彌散系數(D) 98
5.2 溶質運移的對流-彌散方程 106
5.2.1 飽和水流運動問題的水動力彌散方程 106
5.2.2 運動坐標系中的水動力彌散方程 109
5.2.3 非飽和水流運動問題的水動力彌散方程 109
5.2.4 考慮不動水體作用時的水動力彌散方程 111
5.2.5 雙重介質的水動力彌散方程 111
5.3 地下水和土壤中氮磷轉化運移數學模型 112
5.3.1 氮磷素運移模型 112
5.3.2 氮素轉化模型 113
5.3.3 磷素轉化模型 117
5.3.4 溫度模型 124
5.4 溶質運移的定解問題 124
5.4.1 起始條件 124
5.4.2 邊界條件 124
5.4.3 定解問題 125
第6章 地下水流問題的數值方法 129
6.1 地下水數值方法概述 129
6.1.1 數佳方法的基本概念 129
6.1.2 地下水數值方法的發展 130
6.1.3 數值方法在地下水及溶質運動問題中的應用 132
6.2 有限差分法 132
6.2.1 差分法的概念 132
6.2.2 主要差分格式 133
6.2.3 二維飽和-非飽和水流問題的差分格式 135
6.3 有限元法 139
6.3.1 基本原理 139
6.3.2 區域離散與基函數 140
6.3.3 二維飽和-非飽和水流問題的有限元法 145
6.4 有限體積法 148
6.4.1 基本原理 149
6.4.2 二維飽和-非飽和水流運動問題的有限體積法 151
6.4.3 非規則網格技術 152
第7章 一維水分和溶質運移數值模型 155
7.1 一維非飽和水流運動數值模型 155
7.1.1 以水頭為主變量的Richards方程 155
7.1.2 選代求解 159
7.1.3 含水量型Richards方程 161
7.1.4 Richards方程非迭代算法 175
7.1.5 重力流方程 187
7.2 一維榕質運移數值模型 192
7.2.1 水動力彌散方程的差分法與數值困難 193
7.2.2 對時間導教采用高次近似的差分格式 194
7.2.3 帶有上風因子的差分格式 195
7.2.4 有限元法 197
7.2.5 上風有限元法 198
7.2.6在運動坐標系中求解對流-彌散方程 199
7.2.7各種數佳方法計算結果的比較 202
7.3 非飽和帶水分均衡模型 208
7.3.1 水均衡模型的特征及定義 208
7.3.2 典型水均衡模型流程圖 210
7.3.3 非飽和水分再分配模型 212
7.3.4 常用水均衡模型介紹 216
7.3.5 算例 223
第8章 二維滲流和溶質運移數值模型 231
8.1 二維平面飽和地下水運動數值模型 231
8.1.1 二維平面飽和水流運動控制方程 231
8.l.2 二維平面飽和水流問題的單元均衡計算 231
8.2 二維剖面飽和-非飽和水流運動數值模型 234
8.2.1 二維剖面飽和-非飽和水分運動控制方程 234
8.2.2 根系吸水項 234
8.2.3 非飽和土壤水力參數 236
8.2.4 定解條件 237
8.2.5 水流方程的求解 238
8.3 飽和水流運動問題的溶質運移 245
8.3.1 對流-彌散方程的伽遼全有限元模型 245
8.3.2 特征方法與有限元結合 247
8.4 特征方法二維溶質運移問題數值方法 248
8.4.1 計算純對流引起的暫時濃度 250
8.4.2 純彌散部分的節點濃度及tk+1時刻節點總濃度計算 251
8.5 飽和-非飽和剖面二維溶質運移數值模型 254
8.5.1 飽和-非飽和剖面二維溶質運移控制方程 254
8.5.2 二維溶質運移方程空間離散 256
8.5.3 二維溶質運移方程時間離散 258
8.5.4 二維溶質運移方程求解策略 259
8.6剖面二維飽和.非飽和氮素運移轉化數值模型 262
8.6.1 氮磷遷移轉化數值模型 262
8.6.2 模型檢驗 262
第9章 三維滲流和溶質運移數值模型 274
9.1 三維飽和地下水運動數值模型 274
9.1.1 三維飽和地下水流模型建立思罩在 274
9.1.2 水頭梯度平均面 275
9.1.3 三維飽和水流運動簡化數值模型 276
9.1.4 含水層層間水流通量和水量均衡分析 278
9.1.5 邊界及源匯項處理 279
9.2 三維飽和-非飽和水流運動數值模型 280
9.2.1 基于VHS的三維飽和-非飽和水流運動數值模型 280
9.2.2 基于主變量轉化的三維飽和-非飽和水流運動數值模型 282
9.2.3 三維飽和-非飽和水流運動數值計算流程 284
9.2.4 模型檢驗及應用 285
9.3 三維飽和榕質運移數值模型 294
9.3.1 三維飽和溶質運移模型基本思路 294
9.3.2 基本假設 295
9.3.3 溶質均衡項分析 295
9.3.4 迎風加權格式 299
9.3.5 三維飽和溶質運移數值模型流程 300
9.3.6模型驗證及應用 301
第10章 擬三維滲流和溶質運移數值模型 306
10.1 區域飽和-非飽和擬三維水流運動數值模型 307
10.1.1 一維-三維區域尺皮模型輯合方式 307
10.1.2 變網格擬三雄飽和-非飽和水流運動數值模型 308
10.1.3 不變網格擬三維飽和-非飽和水流運動數值模型 317
10.1.4 擬三維飽和-非飽和水流運動數值模型驗證 320
10.2 區域飽和-非飽和擬二維溶質運移數值模型 333
10.2.1 擬三維飽和.非飽和溶質運移方程 333
10.2.2 飽和-非飽和溶質遠移完全搞合方法 334
10.2.3 擬三維飽和-非飽和溶質運移模型流程 337
10.2.4 模型驗證與分析 338
第11章 滲流的不確定性及數值模擬方法 343
11.1 影響滲流不確定性的主要因素 343
11.1.1 介質參數的空間變異性 343
11.1.2 飽和含水層中滲透系數的空間變異性 343
11.1.3 非飽和含水層中水力參數的空間變異性 345
11.1.4 宏觀彌散參數 347
11.1.5 水分運動定解條件的不確定性 348
11.2 描述土壤變異性的方法 348
11.2.1 隨機變量 348
11.2.2 隨機過程和隨機場 351
11.3 土壤變異性隨機模擬方法 353
11.3.1 隨機變量的模擬方法 353
11.3.2 空間隨機場的模擬方法 358
11.4 地下水運動隨機模擬方法簡介 365
11.4.1 譜分析方法 365
11.4.2 矩方程方法 366
11.4.3 蒙特卡羅模擬 367
11.4.4 基于Karhunen-Loeve展開的隨機分析方法 368
11.4.5 隨機配點方法 368
第12章 地下水和土壤水運動的隨機數值模型 370
12.1 地下水運動隨機問題的蒙特卡羅方法 370
12.1.1 地下水運動問題的模擬步驟和隨機函數的統計矩 370
12.1.2 吸附性溶質在非飽和土壤中運移的蒙特卡羅模擬 371
12.2 地下水運動隨機問題的Karhunen-Loeve展開模型 377
12.2.1 Karhunen-Loeve展開(KL展開) 377
12.2.2 隨機場的多項式混沌展開 379
12.2.3 飽和水流運動的隨機數值模型 380
12.2.4 非飽和水流運動的隨機數值模型 391
12.3 隨機配點法 404
12.3.1 輸入參數的隨機表達 404
12.3.2 隨機配點技術 405
12.3.3 隨機配點法基本概念 408
12.3.4 張量積配點法 409
12.3.5 稀疏網格配點法 410
12.3.6 非高斯分布的稀疏網格配點法 418
12.3.7 稀疏網格配點法算例 422
第13章 地下水及土壤水動態預測的數據同化方法
展開全部
書友推薦
- >
月亮虎
- >
名家帶你讀魯迅:朝花夕拾
- >
龍榆生：詞曲概論/大家小書
- >
羅曼·羅蘭讀書隨筆-精裝
- >
大紅狗在馬戲團-大紅狗克里弗-助人
- >
苦雨齋序跋文-周作人自編集
- >
中國人在烏蘇里邊疆區:歷史與人類學概述
- >
自卑與超越
本類暢銷
