本書重點介紹了地下水運動、土壤水運動和溶質運移的基本理論;河渠影響下地下水運動模型及解析解;井流條件下地下水運動模型及井流試驗求參方法;地下水數值模擬常用數值方法和數值模型;非飽和帶水分運動模型;地下水溶質運移模型和數值方法;地下水分運動的隨機數值模型和時間序列分析模型。書中還簡單介紹了分析地下水運動、土壤水運動和溶質運移的常用軟件和數值方法。
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本書可作為水文學與水資源、農田水利、農業(yè)水土工程、水文地質、土壤物理等專業(yè)的選修課教材,也可作為相關專業(yè)科研、教學和工程技術人員的參考書。
目錄
叢書序
序
前言
緒論 1
第一章 地下水運動的基礎理論 7
第一節(jié) 地下水運動的基本概念 7
第二節(jié) 達西定律與連續(xù)性方程 11
第三節(jié) 含水層的儲水特性 15
第四節(jié) 地下水運動的微分方程和定解條件 19
第二章 河渠(溝)影響下的地下水運動 28
第一節(jié) 河渠滲漏過程 28
第二節(jié) 河渠發(fā)生自由滲漏時附近地下水的運動 29
第三節(jié) 河渠頂托滲流條件下地下水的運動 32
第四節(jié) 水平排水條件下的地下水運動 36
第三章 井流條件下的地下水運動 50
第一節(jié) 地下水井流模型的發(fā)展與應用 50
第二節(jié) 穩(wěn)定井流模型 51
第三節(jié) 無越流承壓含水層非穩(wěn)定井流 56
第四節(jié) 潛水含水層非穩(wěn)定井流 59
第五節(jié) 多含水層系統的非穩(wěn)定井流 63
第六節(jié) 復雜條件井流分析 65
第七節(jié) 井流試驗及其解譯 79
第四章 地下水運動的數值模型 84
第一節(jié) 地下水流數值方法概述 84
第二節(jié) 地下水流有限差分模型 85
第三節(jié) 地下水流有限元模型 100
第四節(jié) 地下水流邊界元模型 110
第五節(jié) 地下水流數值模型的反演 117
第六節(jié) MODFLOW模型簡介 123
第五章 非飽和滲流模型 130
第一節(jié) 非飽和土壤水的基本性質 130
第二節(jié) 非飽和水分運動基本方程 136
第三節(jié) 入滲條件下的非飽和土壤水分運動 145
第四節(jié) 蒸發(fā)條件下的土壤水分運動 151
第六章 地下水溶質運移模型 155
第一節(jié) 多孔介質中的水動力彌散 155
第二節(jié) 水動力彌散系數 160
第三節(jié) 溶質運移的對流-彌散方程 164
第四節(jié) 水動力彌散方程的解析解 174
第五節(jié) 溶質運移問題的數值方法 176
第六節(jié) 常用飽和-非飽和水流與溶質運移模型簡介 192
第七章 地下水運動的隨機模型 208
第一節(jié) 多孔介質的空間變異性及隨機描述 209
第二節(jié) 隨機模擬的數學方法 218
第三節(jié) 地下水運動隨機問題的蒙特卡羅方法 225
第四節(jié) 地下水運動隨機問題的Karhunen-Lceve展開模型 238
第五節(jié) 時間序列分析模型 277
參考文獻 288
附錄 主要符號一覽表 296