水環(huán)境數(shù)學(xué)模型及其應(yīng)用

1環(huán)境數(shù)學(xué)模型概述1
1.1數(shù)學(xué)模型在環(huán)境問(wèn)題中的應(yīng)用1
1.2建立數(shù)學(xué)模型的步驟1
1.3水環(huán)境數(shù)學(xué)模型的分類與水質(zhì)模型2
1.4建立數(shù)學(xué)模型的一個(gè)實(shí)例3
2污染物在水體中遷移模型的建立和應(yīng)用范圍5
2.1流體運(yùn)動(dòng)的某些概念5
2.2水流連續(xù)方程8
2.3污染物在水體內(nèi)遷移的主要方式9
2.4分子擴(kuò)散方程9
2.5污染物在水體中的隨流擴(kuò)散方程10
2.6紊動(dòng)擴(kuò)散方程12
2.7剪切流的彌散方程14
2.8污染物在水體內(nèi)遷移方程的正逆定解問(wèn)題15
3污染物遷移模型的解析解及其應(yīng)用19
3.1一維污染物遷移問(wèn)題的解析解19
3.2二維和三維污染物遷移問(wèn)題解析解24
3.3污染物有連續(xù)點(diǎn)源注入情況下的擴(kuò)散29
3.4有邊界影響的擴(kuò)散33
3.5河流一維隨流具有降解污染物的彌散方程的解析解及其應(yīng)用36
3.6河流二維降解污染物質(zhì)具有邊界影響的擴(kuò)散規(guī)律及其應(yīng)用40
3.7確定擴(kuò)散系數(shù)的解析方法43
3.8河流水力學(xué)參數(shù)估值52
4解污染物擴(kuò)散方程的數(shù)值方法53
4.1有限差分法53
4.2一維隨流污染物擴(kuò)散方程的四種差分格式55
4.3二維污染物擴(kuò)散方程的有限差分解法57
4.4解二維污染物隨流擴(kuò)散方程的迦遼金有限單元法61
4.5解三維隨流污染物擴(kuò)散方程的迦遼金（Galerkin）有限單元法65
4.6解三維污染物擴(kuò)散方程的無(wú)單元徑向基函數(shù)方法70
4.7解二維污染物隨流擴(kuò)散方程的特征有限元法77
4.8三維無(wú)隨流穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散方程的邊界元法80
4.9河流一維降解污染物彌散方程的差分解法82
5水體的溫度模型85
5.1水與大氣之間的熱交換85
5.2河流水溫模型86
5.3湖泊、水庫(kù)的水溫遷移模型89
6有機(jī)污染物的數(shù)學(xué)模型及其預(yù)測(cè)95
6.1有機(jī)污染物的分類及危害95
6.2水體的耗氧和復(fù)氧96
6.3有機(jī)污染的衰減變化96
6.4河流BODDO模型及其預(yù)測(cè)98
6.5QUALⅡ河流水質(zhì)綜合模型103
6.6河口BODDO模型及其預(yù)測(cè)105
6.7混合型水庫(kù)湖泊分層BODDO模型及模擬預(yù)測(cè)110
6.8水庫(kù)（湖泊）三維BODDO模型及模擬預(yù)測(cè)113
6.9水庫(kù)湖泊垂向一維BODDO與水溫耦合數(shù)學(xué)模型116
6.10水庫(kù)湖泊三維BODDO模型及模擬預(yù)測(cè)117
6.11應(yīng)用實(shí)例分析127
7水庫(kù)(湖泊)富營(yíng)養(yǎng)化的數(shù)學(xué)模型及其模擬預(yù)測(cè)129
7.1磷元素在水體中遷移轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)模型129
7.2混合型水庫(kù)、湖泊總磷數(shù)學(xué)模型及其分析解131
7.3浮游植物質(zhì)量平衡模型及其分析解134
7.4總磷濃度與富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)的統(tǒng)計(jì)相關(guān)模型137
7.5羅倫珍模型138
7.6氮遷移轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)模型138
7.7在氧化條件下三氮遷移轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)模型139
7.8應(yīng)用實(shí)例分析140
8重金屬“三態(tài)”數(shù)學(xué)模型及其模擬預(yù)測(cè)145
8.1重金屬在水庫(kù)（湖泊）和河流中的遷移轉(zhuǎn)化形式145
8.2重金屬三態(tài)遷移轉(zhuǎn)化的微分方程和數(shù)學(xué)模型145
8.3一維流場(chǎng)中重金屬隨水懸浮物遷移轉(zhuǎn)化的總量方程149
8.4一維流場(chǎng)中重金屬遷移轉(zhuǎn)化方程的解析解及其應(yīng)用150
8.5重金屬隨底泥遷移轉(zhuǎn)化一維模型152
8.6應(yīng)用實(shí)例分析155
9地下水運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型158
9.1地下水模型概述158
9.2地下水流方程逆問(wèn)題提法166
10多孔介質(zhì)中污染物遷移預(yù)測(cè)169
10.1多孔介質(zhì)中溶質(zhì)運(yùn)移的機(jī)制169
10.2溶液中一種組分的質(zhì)量與對(duì)流擴(kuò)散方程171
10.3多孔介質(zhì)中的溶質(zhì)運(yùn)移微分方程174
10.4地表水地下水污染質(zhì)運(yùn)移轉(zhuǎn)化的耦合數(shù)學(xué)模型187
10.5海水入侵的對(duì)流——彌散數(shù)學(xué)模型及其模擬190
10.6含水層中熱量遷移的數(shù)學(xué)模型197
10.7應(yīng)用實(shí)例——山東濟(jì)寧市水質(zhì)預(yù)測(cè)202
11污染質(zhì)遷移三維模型的數(shù)值解法207
11.1三維污染質(zhì)遷移模型的迦遼金有限元特征有限體積法207
11.2飽和非飽和流污染物遷移三維Galekin有限元方法及應(yīng)用210
11.3確定模型系數(shù)或參數(shù)的數(shù)值方法217
12地下水水質(zhì)管理模型234
12.1地下水水質(zhì)管理模型234
12.2地下水系統(tǒng)管理模型的解法及其應(yīng)用238
參考文獻(xiàn)243