求解地下水非稳定流方程的混合拉氏变换局部坐标有限分析法

本文给出了一种在不规则四边形网格上求解地下水非稳定流方程的混合拉氏变换局部坐标有限分析格式。由于将时间ｔ直接包含在有限分析数值计算格式中，克服了传统数值法求解非稳定过程按时段迭代的缺陷，实现了非稳定过程计算的一步完成，提高了计算效率，这对多时段地下水资源管理和长期预报非常有用。经实例验证，本方法有很高的精度，与解析解吻合甚好。     

地下水非稳定流排放诱发地表位移的精密计算

基于地下水非稳定流Ｔｈｅｉｓ理论，导出了地下水非稳定径向辐射渗流单井排放诱发的地表位移的解析表达式，阐述了计算方案，并以２０个节点的Ｈｅｒｍｉｔｅ求积公式编制了相应的数值积分计算程序，给出了模拟计算实例。在地下水非稳定流场地区进行高精度动态大地测量时，可按照这一计算方法，精密顾及地下水排放所诱发的地壳形变对测站的影响。     

地下水流的有限分析数值解

本文介绍了一种求解地下水流问题的有限分析法,该方法将解析解结合到数值方法中,从而提高了计算精度,改善了稳定性。算例表明,在网格尺寸相同的情况下,有限分析解比有限差分解高一个数量级,与解析解吻合很好。     

非自治微分系统的周期解

本之应用李亚普诺夫变换和数值逼近的方法,研究了几类非自治非线性微分系统周期解的存在性及唯一性,得到了一些新的结果。     

地下水均衡过程的数值模拟

利用电子计算机对地下水的均衡过程进行数值模拟,这是提高以均衡法评价地下水资源精度的有效途径之一。论证地下水的均衡过程应以足够多的地下水位系列观察资料为基础,这也是获得的地下渗流过程的最主要的信息。数值模拟过程包括数学模型建立、参数调整(系统识别)和模型运转(水位预报)。本文着重论述参数调整(初始流场确定和参数调整)和模型运转(预报未来水位、论证和对比开采方案),基于上述工作要求,以有限差分法为基础用 ALGOL 语言编成一套计算用的序列程序——初始流场调整程序、参数调整程序和开采方案下的水位预报程序。这些程序已多次应用在 DJS—6机上,完成了大量的计算工作。     

地下水溶质运移数值法和解析法预测结果对比分析—以沾化电厂为例

数值法和解析法是当前解决地下水流和溶质运移问题最常用的两种方法,虽然数值法以其广泛的适用性和较高的仿真性等优点取得了越来越普遍的应用,但解析法也以其简单易用等特点一直成为首选方法之一。该文以沾化电厂地下水环评项目为例,分别采用两种方法对污染物在长期和短期渗漏情况下对地下水所造成的污染情况进行了预测,并在对两种方法预测结果的差异进行分析的基础上,论述了解析法在该区的适宜性,为解析法在该区的应用提供了参考。     

无压含水层非稳定流诱发地壳形变的定量计算

基于无压含水层迟后疏干的Ｂｏｕｌｔｏｎ理论，导出了地下水无压含水层完整井非稳定流单井排放诱发的地表位移的解析表达式，讨论了公式的计算方案，给出了模拟计算实例。     

水文重力效应改正中一维地下水模拟算法的对比

基于一维地下水渗透方程详细推导其有限差分解算过程,引入不同于显式差分的隐式差分和中心差分格式,对比分析不同差分格式对地下水模拟结果及其相应地下水重力效应的影响,并对其中的层间参数取值和非线性方程的线性化问题进行探讨。结果表明,在日本Isawa扇形地区超导台站,不同层间参数加权公式能够引起最大约0.15 μGal的重力效应差异,影响在1.9%以内;不同差分格式和线性化方法组合形式能够引起最大约0.12 μGal的重力效应差异,影响在1.5%以内。     

垂直形变观测中排除地下水干扰的数值模型

本文根据地下水动力学中的Ｄａｒｃｙ定律，建立起受地下水运动支配的地面沉降模型，并采用有限元法给出上述模型的数值解，理论研究表明，如果边界域选取得当，沉降因子γ的初值、导水系数Ｔ及补给项Ｒ（即抽水、注水量）有一个符合研究区实际情况的给定值，该模型的计算结果将会取得较好精度。     

柳州西部地区地下水资源有限单元法评价

本文采用有限单元法对广西柳州西部水源地进行地下水资源评价。该水源地是由复杂的岩溶含水层构成。文中正确地建立了非均质承压-无压流的数值模型;首次提出对非完整河渗透阻力的处理方法。利用模型求得各区的含水层导水系数(T),重力给水度(μd),弹性给水度(μe),降雨入渗系数(α),稻田入渗系数(Sd),以及池塘入渗系数(ST)等水文地质参数。采用不同的开采方案,预测了地下水位自1987-2000年的变化趋势,取得了满意的结果。     

嵌入法地下水管理模型的分段决策技术

以地下水流的支配方程(有限元形式)作为线性规划的部分约束条件构成的地下水管理模型,称之为嵌入法;以各时段内务节点的水头之和最大作为目标函数在各时段内寻优,就是本文探讨的地下水管理模型的分段决策技术。该模型所形成的庞大的约束矩阵,往往需要超大容量计算机。本文利用线性变换消去约束条件中的有限元方程,并将决策变量转化为该时段的抽水量和补给量。将该模型运用于一个实际水源地,其结果令人满意,说明此模型是具有实用意义的。     

地下水临界深度及其测定方法讨论

本文讨论了地下水临界深度的概念,指出了它与地下水极限蒸发深度、地下水适宜于农作物生长的埋藏深度等概念间的区别,明确了作为土壤改良学中排水深度和人工回灌地下水埋深上限指标使用的,应是临界深度。文章结合实例,介绍了四种测定临界深度值的方法。     

边界元法在地下水补给量计算中的应用

本文是边界元法在地下水补给量计算中应用的一次尝试,它成功地把边界元法应用到考虑有垂向补给或排泄的实际水文地质问题中。文中详细地推导了考虑有垂向补给或排泄均质各向同性承压含水层非稳定流边界元法的计算公式,结合长春市八里堡群井开采试验的水位观测资料计算了河流边界的补给量;分析了目前边界元法在水文地质计算中出现的时间积分和面积积分问题,在这两个问题的解决上做了些改进;结合简单水文地质模型给出了边界元法的精确度。     

无界单元在地下水流计算中的应用

在人为选定的模拟无限边界的有限位置处设置无界单元。在该单元上配置带有衰减特征的线性插值函数,进而可建立按有限元法或不规则网格有限差分法解算地下水流问题所需要的单元刚度矩阵。该单元刚度矩阵可很容易地进入总刚度矩阵。无界单元的应用较好地解决了地下水流数值模拟中无限边界不易确定的问题。计算实例表明本方法具有较高的精度。     

西北地区五城市大型水源地地下水流模型若干问题研究

西北地区五城市系指西安市、兰州市、乌鲁木齐市、西宁市与银川市。五城市在“七五”期间分别建立了大型水源地的地下水管理模型，而地下水流模型的建立则是制作地下水管理模型的基础。一个好的地下水流模型对概化的水文地质模型必须有高度的仿真性，通过拟合求参必须有足够的保真性，对于预测必须有可靠性。     

灰色聚类法在南阳市地下水污染现状评价中的应用

地下水是一种复杂的溶液,水质的好坏及污染的轻重受多种因素制约,是灰色的。本文通过对南阳市174km~2,189眼水井的水质分析资料,用灰色系统理论中的灰色聚类法,对该区地下水污染现状较详细地给以综合评价,其评价结果较客观地反映出了该区地下水的污染现状,为今后制定防治对策提供了科学依据。     

解扩散方程初边值问题的数值边界元积分方程法

在应用中(如数值天气预报等),经常需要对时空偏微分方程进行数值求解,通常大多采用有限差分计算或有限元法,虽然它们是应用得最广的数值解法(如差分方法),但也有某些局限和不足,本文提出了一种边界元积分方程法。作为示例,我们对扩散方程的初边值问题进行了基本原理和方法的讨论,其基本思想是通过积分变换,消除对时间的依赖性,再在变换空间中,用边界元法对积分后的方程进行数值处理,最后用数值逆变换以完成该问题的数值求解,本方法可对更为复杂的依赖于时间的方程进行类似处理,它具有不同于传统有限差分法和有限单元法特点的优越性,可供有关工作者解初边值问题试用和参考。     

动态聚类法用于地下水位动态分类

在研究地下水位动态观测网时,首先必须解决地下水位动态分类问题。本文以陕西两华(即华县和华阴县)地区地下水位动态观测网为例,将数理统计学中的动态聚类法应用于地下水位动态分类。通过计算,可将该区的地下水位动态分为四类,它们与实际的水文地质条件相符合。计算表明,对于大样本的地下水位动态,动态聚类法具有明显的优点,其主要优点是占用计算机内存比较少。