针对地下水数值模拟

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1、地下水数值模拟薛禹群谢春红著国家自然科学基金资助出版北京内容简介本书详细论述了各类水文地质问题，包括水流问题、溶质运移（地下水污染）问题、热量运移问题的数学模型及其数值解法。全书共分３篇。第一篇为数学模型，内容包括各类基本方程、地下水流模型、溶质运移模型和热量运移模型；第二篇为数值方法，除了对二维、三维各类问题的有限差分法、有限元法、边界元法、有限分析法等数值方法系统论述外，还对近年来新出现的混合有限元法、多尺度有限元法等进行了系统论述，并以各类典型问题，如水资源评价、露天矿疏干、土坝渗漏、输水渠渗漏、地下水污染、海水入侵及海水入侵条件下交换性阳

2、离子运移行为、咸／卤水入侵问题、含水层贮能和地面沉降等为例，论述了上述各类模型的建立、求解过程，展示了模拟在有关地下水的各项工作中的广阔应用前景；第三篇为反求参数的数值方法，包括解逆问题的数值方法和敏感度分析与模型的不确定性。本书除了系统介绍国内外的最新进展外，着重介绍作者近年来的研究成果。本书可供水文地质、水文与水资源、环境工程等专业科研人员、工程技术人员和高等学校师生阅读和参考。图书在版编目（CIP）数据地下水数值模拟／薛禹群，谢春红著．—北京：科学出版社，２００７ISBN９７８唱７唱０３唱０１９６５１唱４　Ⅰ畅地…　Ⅱ畅①薛…②谢…　Ⅲ畅地

3、下水数值模拟　Ⅳ畅P６４１畅２中国版本图书馆CIP数据核字（２００７）第１２６３８１号责任编辑：谢洪源赵峰／责任校对：鲁素责任印制：钱玉芬／封面设计：王浩出版北京东黄城根北街１６号邮政编码：１００７１７http：／／www．sciencep．com印刷科学出版社发行各地新华书店经销倡２００７年９月第一版开本：７８７×１０９２　１／１６２００７年９月第一次印刷印张：２９印数：１—２０００　　　　字数：６８８０００定价：89．00元（如有印装质量问题，我社负责调换枙科印枛）前言１９８０年我与谢春红教授合作出版了枟水文地质学的数值法枠一书，这是我国出版

4、的第一部有关这方面的著作，很快就售完了。读者买不到，找到出版社，因而出版社希望我们做些勘误后重印。但因出国访学耽误了。回来后出版社再次转达了他们的希望，当时年纪还轻，缺乏经验，就说好几年过去了，这方面发展很快，重印不如重写吧。出版社当然乐意，我们也制定了一个颇为“宏伟”的计划，要把各类主要的水文地质问题亲自建立模型，算上一遍，有了自己的东西后再写，这大概是１９８４～１９８５年的事。以后的实践证明，这句话说来容易，做起来却很难，会碰到很多意想不到的困难。最大的困难就是如何取得满足模拟需要的各类观测资料。有些问题我国根本就没有这方面的任何系统观测资料

5、，只好自己动手收集。海水入侵就是一个例子，虽然列入了国家“七五”重点科技攻关计划，但还得从动员地方政府入手，让他们认识到问题的重要性，愿意出钱出人和我们一起建立完整的三维监测网，派人定期监测海水入侵情况（５天测一次水位，１５天取样一次进行水质全分析）。这个监测网也是当时世界上最完整的三维监测网。数年下来取得了系统的三维动态观测资料，为海水入侵模拟及以后的海水入侵过程中阳离子交换模拟奠定了基础。有些问题国内虽有比较完整的观测资料，但由于当时地质资料非常保密，外单位是很难取得这些观测资料的。没有资料也就无法进行模拟，直至进入２１世纪，随着改革开放的深

6、入，这些问题才逐步解决。这样完成上述愿望差不多用了整整二十多年，现在可以毫不夸张地说，各类主要的地下水模拟问题我们都进行了研究和实践，在这个过程中我们不仅建立了许多模型，还提出了很多新的算法。这些内容有的已经写成论文发表过，有的最新成果还没有来得及发表，都一起作为作者三十多年研究的总结放进这本书里了，也了却了一个多年来的心愿。除了孙讷正在１９８１年和１９８９年后出版的枟地下水流的数学模型和数值方法枠和枟地下水污染———数学模型和数值方法枠两本著作外，这二十多年来就没有出版过反映当代地下水模型和数值法进展的专门著作。但这些年来，数值方法发展很快，新

7、的方法不断出现，缺少这方面的综合性著作，显然不利于我国地下水科学的发展。虽然这期间也有少量教材出版，但内容简单，缺少近期进展和新出现的方法，也没有涉及一些专门问题的模拟，无法满足要求。我·ii·地下水数值模拟们不仅自己参与了这方面的研究，也尽量更新内容，反映近二十多年来国内外的地下水模拟的研究成果。在突出基础理论的同时尽量保持老一版枟水文地质学的数值法枠的优点，即既保持数学上的严密，又为了适应广大水文地质工作者的实际情况，尽可能采用他们比较容易理解的写法来写，有利于全国从事地下水研究、学习的广大水文地质、水文与水资源、环境科学的教学科研人员、研究

8、生、高年级本科生能够自学本书，以推进我国地下水科学的发展。全书共分３篇，即数学模型、数值方法和反求参数的数值方法。第一篇除了扼要地讲述进