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绪论1

国内外水资源管理与利用概述4

国内外相关领域研究评述6

地下水系统数值模拟概况7

地下水系统预测研究概述9

地下水系统预测方法研究概述12

问题的提出与本书的主要研究内容15

问题的提出15

本书的主要研究内容16

厚风积砂覆盖区地下水赋存与流动规律研究19

地下水运动微分方程的建立19

地下水运动渗流的连续性方程19

地下水三维渗流微分方程21

微分方程源和汇的表示形式24

开采与注水的模型25

面状补给或排泄作用25

蒸发排泄作用25

线源补给与排泄作用26

厚风积砂覆盖区地下水运动数学模型27

定解条件28

初始条件32

厚风积砂地下水运动建模的例证33

常用饱和流地下水运动数学模型35

污染物迁移转化的水动力弥散方程44

确定弥散作用产生的增量44

确定对流作用产生的污染物增量45

确定源汇作用对单元体内污染物质量增量的贡献46

确定均衡单元体内污染物质量的改变量46

均衡方程46

本章小结48

厚风积砂覆盖区地下水系统预测研究49

地下水系统的概念模型49

地下水系统概念模型的定义49

建立地下水系统概念模型应遵循的原则50

地下水系统的预测数学模型50

地下水系统预测的偏微分方程50

预测偏微分方程中的参数、定解区域和定解条件53

地下水系统预测数学模型的组成56

基于有限元法的矿区地下水系统预测数学模型57

有限单元部分58

水头离散59

地下水位预测方程组建立59

基于神经网络的神东矿区水位预测61

水资源预测评价模型的建立61

水资源评价的神经网络62

BP网络学习算法62

神经网络BP算法的改进64

模型的建立与训练65

地下水系统数学模型的解法66

解析法66

模拟法67

数值法67

本章小结68

厚风积砂覆盖区地下水系统优化管理研究69

神东矿区水文地质特点69

多目标多层次系统模糊优化理论模型71

时序多目标系统模糊优化决策模型75

厚风积砂覆盖区地下水资源管理时序优化决策模型77

时序多目标决策模糊线性加权平均综合评判公式78

应用举例78

本章小结83

神东矿区水资源总量与水质评价研究84

神东矿区区域概况84

神东矿区地理情况84

气象85

降水规律及动态分布86

地貌和环境86

地表水分布情况87

地层分布88

地下水赋存状况88

碎屑岩类裂隙水、孔隙水88

松散岩类孔隙潜水89

神东矿区水资源总量研究89

矿区水资源情况分析89

矿区供水能力分析91

水源地地下水的水质评价研究92

水质评价数学模型的建立93

神东矿区水质评价应用96

节水、分质供水及储水措施101

矿井水处理及复用102

矿井水来源及处理102

神东矿区矿井水复用106

本章小结108

神东矿区水资源的调配优化研究109

神东矿区水资源及需求分析109

典型矿井的水文地质研究111

大柳塔煤矿的含水层及机理111

大柳塔矿活鸡兔井地下水分类及补给112

上湾矿的水系及含水层112

补连塔矿水资源及水力联系因素分析113

水资源优化配置的研究及其发展116

水资源优化配置概念和作用116

水资源优化配置研究的特点及发展趋势117

基于遗传算法的区域水资源优化配置模型研究119

水资源优化配置模型119

配置模型约束条件121

遗传算法求解水资源多目标优化配置模型122

第一级子系统优化与计算步骤123

第二级系统协调及遗传算法125

矿区水资源需求近期预测126

浩勒报吉地下水的赋存和动态128

浩勒报吉地下水的可采资源量129

水源地供水的可靠性130

本章小结132

神东矿区水资源管理信息系统研究133

水资源管理系统数据库的结构134

数据准备135

数据的整理136

属性数据的输入136

地图初始化及图形库的建立136

系统主要功能139

图形浏览139

信息显示140

空间查询140

空间分析功能140

图形编辑功能143

制作专题地图143

统计报表143

制图输出144

神东矿区水资源管理信息系统的应用145

本章小结153

结论与展望154

结论154

展望156

参考文献157