厚風積砂覆蓋區水資源預測與優化管理

本書在地下水系統流動理論基礎上，着重研究了厚風積砂覆蓋區地下水的賦存和流動規律理論，建立了厚風積砂覆蓋區地下水系統及水資源預測模型。運用模糊優化理論，首次對厚風積砂覆蓋區水資源的管理決策優化進行了詳細的研究，並系統地討論了內蒙古自治區神東礦區降水規律及動態分佈、地表水分佈、水資源總量以及礦區供水能力的情況。 ^[1] 

本書適合地質、採礦、水利專業的工程技術及管理人員閲讀參考。

桂祥友，1973年生，教授。1995年畢業於阜新礦業學院礦井通風與安全專業，並獲得學士學位。主要從事礦業工程和礦山環境災害治理方面的教學和科研工作。在《煤炭學報》《TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina》《SciencePress》《遼寧工程技術大學學報》《中國人口、資源與環境》《中國礦業》等刊物上發表論文40餘篇，主持和參加縱、橫向課題16項。曾獲得中國煤炭工業科學技術獎兩項、安全生產科技成果二等獎一項。

1　緒論

1.1國內外水資源管理與利用概述

1.2　國內外相關領域研究評述

1.2.1地下水系統數值模擬概況

1.2.2　地下水系統預測研究概述

1.2.3　地下水系統預測方法研究概述

1.3　問題的提出與本書的主要研究內容

1.3.1問題的提出

1.3.2　本書的主要研究內容

2　厚風積砂覆蓋區地下水賦存與流動規律研究

2.1　地下水運動微分方程的建立

2.1.1地下水運動滲流的連續性方程

2.1.2　地下水三維滲流微分方程

2.2　微分方程源和匯的表示形式

2.2.1開採與注水的模型

2.2.2面狀補給或排泄作用

2.2.3　蒸發排泄作用

2.2.4線源補給與排泄作用

2.3　厚風積砂覆蓋區地下水運動數學模型

2.3.1定解條件

2.3.2　初始條件

2.3.3　厚風積砂地下水運動建模的例證

2.3.4　常用飽和流地下水運動數學模型

2.4　污染物遷移轉化的水動力彌散方程

2.4.1　確定彌散作用產生的增量

2.4.2確定對流作用產生的污染物增量

2.4.3　確定源匯作用對單元體內污染物質量增量的貢獻

2.4.4　確定均衡單元體內污染物質量的改變量

2.4.5均衡方程

2.5　本章小結

3　厚風積砂覆蓋區地下水系統預測研究

3.1　地下水系統的概念模型

3.1.1　地下水系統概念模型的定義

3.1.2　建立地下水系統概念模型應遵循的原則

3.2　地下水系統的預測數學模型

3.2.1地下水系統預測的偏微分方程

3.2.2　預測偏微分方程中的參數、定解區域和定解條件

3.2.3　地下水系統預測數學模型的組成

3.3　基於有限元法的礦區地下水系統預測數學模型

3.3.1　有限單元部分

3.3.2　水頭離散

3.3.3　地下水位預測方程組建立

3.4　基於神經網絡的神東礦區水位預測

3.4.1水資源預測評價模型的建立

3.4.2　水資源評價的神經網絡

3.4.3　BP網絡學習算法

3.4.4　神經網絡BP算法的改進

3.4.5　模型的建立與訓練

3.5　地下水系統數學模型的解法

3.5.1解析法

3.5.2　模擬法

3.5.3數值法

3.6　本章小結

4　厚風積砂覆蓋區地下水系統優化管理研究

5　神東礦區水資源總量與水質評價研究

6　神東礦區水資源的調配優化研究

7　神東礦區水資源管理信息系統研究

8　結論與展望

參考文獻