高浓度条件下地下水的运动方程

运用守恒方程和热力学第二定律,经过严密推导,得出了高浓度条件下的地下水运动方程．与以前作者的推导过程相比,对多孔介质的简化更符合实际水文地质条件,推导方法更严密．高浓度条件下运动方程表达式完整地反映了水体流动的驱动力场,解释了不同浓度条件下地下水流动特征存在差异的原因,对盐岩层中放射性核废物随地下水流的迁移,浅部含水层中高浓度污水运移以及沿海地区咸卤水入侵等问题的研究,具有重要的应用意义     

基于贝叶斯的地下水污染源识别方法综述

针对不同地下水情况,回顾了地下水污染源识别主要方法,同时将这些方法与基于贝叶斯推理的研究方法进行比较．着重论述基于贝叶斯推理的污染源识别方法,以及其应对不同情况时的演变方法,并对不同情况下贝叶斯推理方法的效果进行评价,同时指出地下水污染源识别的贝叶斯推理方法中存在的相关问题,即地下水系统的不确定性和贝叶斯推理方法的局限性．在这些研究的基础上,对后续基于贝叶斯推理方法的地下水污染源识别研究的主要工作提出了包含优化贝叶斯推理方法、完善问题模型、融合不容方法在内的展望．     

地下水污染问题的特征-混合元方法

考虑裂缝—孔隙介质中地下水污染问题均匀化模型的周期性问题．对压力方程采用混合元方法,对浓度方程采用特征—有限元方法,对吸附浓度方程采用标准Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法,证明了特征—混合元格式具有最优Ｌ２—模误差估计．     

地下水可持续开采策略研究

给出了地下水储量的一般表达式，并界定地下水可持续开采的概念．在此基础上．探讨了动态的地下水储量方程和影响地下水储量的因素．最后讨论了在储量不变条件下和有约束条件下的地下水可持续开采的策略．     

几类地下水流动问题中积分方程特征值问题

该文描述了几类地下水流动数学模型,对所作出的描述进行了分析,将各个方程抽象为一个共同的积分方程特征值问题,并对特征值问题进行研究.     

一种基于稀疏正则化的地下水点污染源识别法

提出了一种基于稀疏正则化的方法识别地下水点污染源。首先,对地下水一维对流-弥散方程时域有限元格式进行拉普拉斯变换得到频域方程,然后建立以l1范数项为约束的地下水点污染源识别问题的目标函数,从而克服空间分布稀疏的点污染源识别问题的不适定性;接着,利用交替优化法进行迭代求解。研究结果表明,所提方法能在噪声条件下有效识别地下水点污染源的位置和强度变化。     

地下水渗流问题及其有限元数值模拟

推导出地下水渗流方程,并采用有限元数值方法进行了流场模拟．其中给出了二维有限元数值方法中一些可操作性参数和具体的计算方法、步骤．最后,以水坝渗流问题为数值算例,数值模拟结果良好．     

可作为Baecklund变换的微分差分方程

主要研究通过变换求解非线性演化方程的途径．首先从一个连续的谱问题出发．借助于Lax对的非线性方法．推导出连续的非线性演化方程。然后应用谱问题的相容性．构造了两个非线性微分差分方程，这两个非线性微分差分方程正好是一个连续的非线性演化方程的Baecklund变换．     

半干旱农牧交错区地下水资源及其持续利用对策研究--以河北坝上为例

作为可利用水资源的重要部分,地下水资源已成为制约半干旱农牧交错地区农业发展的主要自然因素．笔者详细分析了坝上地区地下水资源分布的地区差异、赋存特征及脆弱性,重点对坝上井灌区地下水资源利用中存在的问题和对策进行了探讨．科学规划井灌工程、进行项目配套、大力推广节水灌溉农业、加强管理是解决坝上地下水持续利用的主要措施．     

GIS支持下的汶上县地下水资源生态安全评价

以山东省汶上县为例．研究地下水资源的时空变化及其变化原因。在汶上县水资源办公室1995--2004年地下水位观测资料的基础上,利用GIS进行地下水位的空间插值和栅格数据分析得到地下水埋深与地下水资源量的时空变化．研究结果表明：汶上县地下水资源变化存在显著空间分异。研究区地下水埋深在1995—2005年间持续下降：研究区中部地下水埋深的下降速率先慢后快,而东北部丘陵区和南部低洼区地下水位在1999年以后出现回升：1999年以前整个研究区地下水水资源均减少．1999年以后地下水资源减少主要集中于中部平原区．造成地下水空间差异的原因主要有两个方面．其一是有客水作为地表水水源的地区,部分农业用水采用地表水,减少了地下水的开采;其二是汶上县政府加强水资源管理,兴建水利,使地表水用量增加,地下水位出现回升趋势。     

Numerical analysis and centrifugal modeling of LNAPLs transport in subsurface system

The transport of non-aqueous phase liquids (NAPLs) in unsaturated soils and groundwater is an important research topic in geo-environmental engineering. In this paper, the mechanism of light NAPLs (LNAPLs) transport in subsurface system is briefly introduced, and the mass transport equations, fluid flow equations, and the constitutive model of relative permeability - saturation - capillary pressure are discussed. Then the numerical method is introduced to simulate the multiphase flow problems in porous media, and the tempo-spatial distribution of LNAPLs is obtained. Moreover, different boundary conditions are employed in numerical simulation to investigate its effect on transport behavior. To verify the numerical data, centrifugal tests are conducted to model the LNAPLs migration in unsaturated soils and groundwater. The calculation results are agreeable with the experimental findings of centrifugal modeling, which indicates that LNAPLs from leaking point move downwards due to gravity force, and form a high concentration zone above the capillary fringe, and then spread out laterally along the groundwater table. Some LNAPL enters groundwater system to further migrate. The combination of numerical simulation and centrifuge modeling can be a useful means to study the transport behavior of LNAPLs in subsurface system.     

郑州市地下水渗流场的数值模拟和优化管理

建立准三维数值模拟模型和优化管理模型对郑州市地下水资源进行评价、管理。以非均质各向同性渗流模型模拟地下水流,用不规则三角网格有限差分法求解。先解逆问题反求参数,再解正问题计算地下水各项资源量,并数值预报地下水渗流场至1998年。将模拟模型与规划模型相耦合,建立了地下水资源优化管理模型。     

双重介质中地下水污染模型沿特征线外推的向后Euler—Galerkin格式及交替方向预处理迭代解

对双重介质中地下水污染模型构造了沿特征线方向外推的向后Euler—Galerkin格式，并用交替方向预处理迭代法解沿特征线外推的向后Euler—Galerkin法在每一时间步所产生的代数方程组。在没有增加计算量和破坏精度的前提下得到了最优的L^2-模误差估计，并且关于时间是高精度的。     

一种求解流体力学分布参数系统反问题的新方法

作为应用控制论思想研究流体力学反问题的一个起步，提出将控制论中“积分方程描述的分布参数系统的最大值原理”推广应用于反问题的求解中，从而得到一种求解反问题的新方法，以一个地下水污染控制问题为例，用所提方法进行了求解，研究结果表明，与其它问题求解方法相比。该方法具有简单易行的优点，且适合于一大类可由积分方程描述的分布参数系统反问题的求解，是从控制论角度研究反问题的一个好的开端。     

边界元法在计算地下水稳定水位和流量中的应用

边界元法是一种新的数值计算方法。该法易于处理无限区域的地下水流问题,并且计算流量也较其他方法准确。本文介绍在二维稳定流的情况下如何计算地下水的水头和流量。承压含水层中的稳定流动,水头H满足拉普拉斯方程。利用格林第二公式,可以得到边界积分方程,即边界元的基本公式。可以用数值方法计算这一边界积分。为此,在边界上选取有限个点,称为节点,两节点间的线段称为单元。本文中选用线性单元和线性插值。引进局部坐标系,可以得到表示H和( H/ n)关系的方程。我们可以选一个节点作为固定的基点,其他节点为动点,对于每一选择都可得到一个方程。依次把每一节点作为基点,可得到N个方程,构成一个线性代数方程组。根据边界条件,每一节点中的H或( H/ n)有一个是已知的,解方程组可求出另一个。解出边界上的全部H和( H/ n)以后,可算出内部的水头和流量。对于非均质问题可划分为几个区域来处理。分界线上要满足相容性方程。对于( H/ n)的不连续点,可用“节点多值法”处理。     

武鸣灵水岩溶泉的水环境变化及管理保护面临的新问题

【目的】以武鸣灵水岩溶泉为例,对调查研究灵水来源及环境地质问题所做的一系列工作进行总结,为其他地区的地下水开发利用和保护提供经验和参考。【方法】综合前期的地面调查、钻探、物探、水化学、水文监测以及示踪试验等多种技术手段,总结灵水岩溶泉的形成及水环境退化的原因和趋势。【结果】确定灵水的补给范围;灵水含水层以网状裂隙排泄为主,呈现集中径流带的特征;枯季灵水的水资源量明显减少;水文功能的弱化导致水生生态系统急剧退化。另外,灵水还面临有害微生物快速繁殖、地下水动力减弱引发河流倒灌更加频繁等亟待解决的问题。【结论】灵水研究的一系列工作既展示了成果,也成为岩溶水源地研究的典范。广西其他岩溶地下水的研究还停留在水质水量的调查评价阶段。建议以灵水为参考,从单纯的无机环境向有机生命环境过渡,以应对变化环境下岩溶地下水资源管理和保护所面临的挑战。     

应用遥感图像信息研究青岛地区水文地质问题

基岩裂隙水研究一直是水文地质的难题。该文应用遥感图像，通过图像判译、现场调研测试等多信息综合分析手段，阐明青岛花岗岩基岩裂隙水富水规律，并对水资源作初步评价。     

绕坝渗流仪的研制

采用窄缝槽物理模型来模拟地下水运动,具有形象、直观的优点.其基本原理是利用层流状态下液体在窄缝槽中运动时的特征、规律与坝下渗流相似的特点.绕坝渗流仪的研制成功,为解决坝下渗漏问题提供了理论依据;同时对运用窄缝槽渗流理论研制其它类型地下水运动规律的相关物理模型,以解决地下水运动中的实际问题,具有重要参考价值.     

四川红层分布区地下水水化学若干问题探讨——以自贡市为例

利用钻孔试验分析了自贡红层分布区地下水水化学的水平及垂直分布特征,探讨了该区地下水的水化学特征及形成原因,进而探讨红层水资源开采等引起的咸淡水混合、水质变化等相关环境问题.     

地下水开发利用中的环境地质问题与防御对策

地下水在国民经济发展中的地位极为重要,随着社会经济高速发展,我国地下水资源,尤其是北方地区开发量急剧增加.文章根据大量的地下水开采资料,分析了我国地下水开发利用过程中引起的主要环境地质问题,提出了防御对策和合理开发利用地下水的建议.文章还对环境地质学的研究重点与发展趋势给予展望.