地下水污染相关反问题的条件适定性与数值解法-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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地下水污染相关反问题的条件适定性与数值解法

项目名称：地下水污染相关反问题的条件适定性与数值解法
项目类别：面上项目
批准号：10471080
申请代码：A011703
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：李功胜
负责人职称：教授
依托单位：山东理工大学
批准年度：2004

中文摘要：

地下水污染是关系到国民经济和社会可持续发展的一个重要问题。将区域地下水污染源识别与控制等问题作为一类水流-输运方程组反问题开展研究是水文地质与环境工程中实际问题的需要，是一个极具发展空间的研究课题。特别是对于地下水水力参数与污染源的联合反演研究更具有一定的挑战性。本项目以淄博地区裂隙岩溶地下水系统为背景，主要研究1.地下水污染源与含水层渗透系数、有效空隙度及弥散度等水力参数的识别与确定,主要是

中文主题词：土壤及地下水污染；源项系数反问题；最佳摄动量迭代正则化算法；

英文摘要：

Soil and groundwater pollution

英文主题词： Soil and groundwater pollution

结论摘要：

溶质在土壤及地下水中的迁移、转化是一个相当复杂的物理化学过程，运移模型通常可表示为一类对流弥散-反应扩散方程(组)。对于硫酸盐在具体含水层中的迁移行为，特别是涉及到带有物理化学反应的多组分运移模式的研究，国内外水文地质学界应用数学方法研究的并不多见。据此课题组开展了区域含水层硫酸盐污染特征及其运移模型的反问题研究，主要研究对流弥散方程源（汇）项反演问题的适定性理论、稳定化算法及其应用。通过三年多以来的研究，项目组获得的主要成果是（1）应用积分恒等式方法，获得了源项系数反演问题的数据相容性与条件适定性，并将之应用于区域硫酸盐污染的实际问题，揭示了硫酸根入渗地下含水层的污染特征。(2)结合最小二乘法、最佳摄动量法与离散正则化方法，提出了一种改进的迭代正则化算法，进行了多种条件下的数值模拟，并将之应用于土壤及地下水溶质运移实际问题的单参数及多参数的反演，均取得了较好的数值结果。（3）联合淄博市水资办与淄博市地质环境监测站，开展了土柱试验的系列研究，建立了一种反映非线性吸附行为的溶质运移数学模型，并应用所提出的迭代正则化算法对于非线性吸附指标及模型参数进行了有效的数值反演。

成果综合统计