污染物迁移输运模型参数的识别及应用研究 本书特色

本书以地下水和河流中污染物的迁移输运模型为研究对象，以识别污染物迁移输运过程的模型参数为主要研究内容，首先采用有限差分方法对一维的和二维的、整数阶的和分数阶的污染物迁移输运模型进行离散，随后分别设计了Landweber迭代、PRP共轭梯度和变步长梯度正则化三种确定性算法，系统地研究了一维的和二维的、整数阶的和分数阶的污染物迁移输运的初值重构、源项识别以及参数识别问题。

本书设计的三种确定性算法有效地识别了地下水和河流污染物迁移输运的初值、源项及参数问题，既为识别和控制地下水污染和河流污染提供了有力的数据支持，实现污染物迁移输运过程的识别和控制，又丰富了环境水力学反问题的求解方法，具有重要的研究价值和应用前景。

本书可供环境科学、环境工程、市政工程相关专业的研究人员、高等院校相关专业的师生阅读参考。
本书以地下水和河流中污染物的迁移输运模型为研究对象，以识别污染物迁移输运过程的模型参数为主要研究内容，首先采用有限差分方法对一维的和二维的、整数阶的和分数阶的污染物迁移输运模型进行离散，随后分别设计了Landweber迭代、PRP共轭梯度和变步长梯度正则化三种确定性算法，系统地研究了一维的和二维的、整数阶的和分数阶的污染物迁移输运的初值重构、源项识别以及参数识别问题。

本书设计的三种确定性算法有效地识别了地下水和河流污染物迁移输运的初值、源项及参数问题，既为识别和控制地下水污染和河流污染提供了有力的数据支持，实现污染物迁移输运过程的识别和控制，又丰富了环境水力学反问题的求解方法，具有重要的研究价值和应用前景。

本书可供环境科学、环境工程、市政工程相关专业的研究人员、高等院校相关专业的师生阅读参考。

污染物迁移输运模型参数的识别及应用研究 内容简介

本著作设计的三种确定性算法有效地识别了地下水和河流污染物迁移输运的初值、源项及多项模型参数问题，既为识别和控制地下水污染和河流污染提供了有力的数据支持，实现污染物迁移输运过程的识别和控制，又丰富了环境水力学反问题的求解方法，具有重要的研究价值和应用前景。

污染物迁移输运模型参数的识别及应用研究 目录

主要符号表



1绪论/001

1.1研究背景及意义001

1.2国内外研究现状004

1.3存在的问题011

1.4研究内容及技术路线012

1.4.1主要研究内容014

1.4.2技术路线015



2环境水力学对流-扩散方程及数值求解/016

2.1环境水力学对流-扩散方程016

2.1.1环境水力学对流-扩散方程的建立016

2.1.2河流污染对流-扩散方程018

2.1.3地下水污染对流-扩散方程019

2.1.4环境水力学对流-扩散方程的分类019

2.2环境水力学对流-扩散方程的数值解法020

2.2.1有限差分法(FDM)020

2.2.2有限元法(FEM)021

2.2.3有限体积法(FVM)021

2.2.4无网格法(MM)021

2.3环境水力学一维对流-扩散方程的有限差分法022

2.3.1显式差分格式023

2.3.2隐式差分格式024

2.3.3Crank-Nicolson差分格式024

2.3.4三种差分格式的稳定性025

2.4验证030

2.4.1纯扩散方程的数值解030

2.4.2对流-扩散方程的数值解031

2.5环境水力学污染物二维迁移输运方程的有限差分法032

2.5.1ADI交替方向隐格式离散二维对流-扩散方程033

2.5.2ADI交替方向隐格式的稳定性036

2.6二维对流-扩散方程的正问题038

2.6.1案例1038

2.6.2案例2040

2.7本章小结041



3Landweber迭代识别一维地下水对流-扩散方程的污染初值/042

3.1初值反问题043

3.2Landweber迭代算法044

3.3Landweber迭代算法的步骤046

3.4Landweber迭代识别对流-扩散方程的初值046

3.4.1纯扩散实例046

3.4.2对流-扩散实例049

3.5本章小结051



4PRP共轭梯度算法重构一维地下水对流-扩散方程的污染源项/052

4.1源项反问题053

4.2共轭梯度算法（CGM）053

4.3经典共轭梯度算法的迭代步骤054

4.4PRP共轭梯度算法（PRP-CGM）055

4.5实例应用055

4.5.1算例1055

4.5.2算例2057

4.5.3淄博地区硫酸根污染源入渗强度反演实例058

4.6混合算法（Hybrid Method）061

4.6.1混合算法基本思想061

4.6.2混合算法的步骤062

4.6.3实例应用063

4.7本章小结065



5梯度正则化算法联合识别一维河流对流-扩散方程的多项模型参数/066

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