第一篇 地下水资源系统分析的基本概念 1
第一章 系统与系统方法 1
第一节 系统 1
一、系统的定义 1
二、系统的分类 1
前言 1
三、系统的特征 2
第二节 系统方法 3
一、系统方法的原则 4
二、系统方法的分类 4
第一节 地下水资源系统 6
一、地下水资源系统的概念 6
第二章 地下水资源系统及其系统分析 6
二、地下水资源系统的基本特征 10
三、地下水资源系统的分类 11
第二节 地下水资源系统分析 12
一、地下水资源系统分析的概念和步骤 13
二、地下水资源系统分析的方法 14
第二篇 地下水资源系统模型化 16
第三章 地下水资源系统模型化基础 16
第一节 地下水资源系统数学模型及其建立 16
一、数学模型的定义和分类 16
二、建立数学模型的一般要求和步骤 18
第二节 参数估计的一般方法 20
一、试验法 21
二、直接解法 21
三、最小二乘估计法 25
第三节 模型检验和灵敏度分析 31
第四章 地下水资源系统集中参数数学模型 32
第一节 输入输出项的特点及研究方法 32
第二节 地下水资源系统输入输出项随机过程的基本概念 33
一、随机过程 33
二、随机过程的数字特征 33
三、平稳随机过程 34
四、平稳随机过程的各态历经性 35
第三节 平稳随机过程的数学模型 36
一、AR(p)模型(自回归模型) 36
三、ARMA(p,q)模型(自回归滑动平均模型) 37
四、自相关系数ρ？和偏自相关系数？kk 37
二、MA(q)模型(滑动平均模型) 37
第四节 平稳随机过程的模型识别与参数估计 40
一、模型识别 40
二、参数估计 41
第五节 输入、输出项的平稳性检验 43
一、自相关分析检验法 43
二、非参数检验法 44
第六节 输入、输出项非平稳随机过程模型的建立 46
一、参数方法 47
二、差分方法 47
第七节 地下水资源系统输入输出过程的模拟和预测 48
一、模拟和预测的步骤 48
二、应用举例 48
第一节 地下水流数学模型及其求解方法 54
一、地下水流数学模型的研究现状 54
第五章 地下水资源系统分布参数数学模型 54
二、地下水流数学模型的内容及其求解方法 56
第二节 地下水流数学模型求解的有限单元法 57
一、基本知识 58
二、稳定流问题的解法 63
三、非稳定流问题的解法 66
第三节 几点讨论 76
一、W项的处理 76
二、第二类边界节点 76
三、无压水流 77
第一节 地下水资源系统控制与管理研究的必要性 78
一、水资源的现状与需求 78
第六章 地下水资源系统最优化研究概述 78
第三篇 地下水资源系统最优化--控制与管理 78
二、不合理开采、利用地下水资源造成的公害 80
三、煤矿区的排、供矛盾日益突出 81
第二节 目标函数、约束条件、决策变量、状态变量 81
一、目标函数 81
二、约束条件 82
三、决策变量 83
四、状态变量 83
第三节 地下水资源系统优化模型的种类 83
第七章 地下水资源系统最优化方法 85
第一节 线性规划 85
一、线性规划问题及数字模型 85
二、线性规划模型的标准型及有关解的基本概念 88
三、单纯形法 92
四、灵敏度分析 102
五、线性规划的对偶问题 104
第二节 非线性规划 108
一、非线性规划的数学模型及求解方法 108
二、有约束极值的最优化条件 109
三、二次规划 111
第三节 动态规划 114
一、动态规划的基本概念 115
二、最优性原理和递推方程 118
三、动态规划数学模型的建立与求解方法 120
四、需要用动态规划求解的几个问题 121
第四节 多目标规划 126
一、多目标规划的基本概念及其优点 126
二、多目标规划的数学模型 127
三、多目标规划的求解方法 129
第八章 地下水资源系统的控制与管理 138
第一节 地下水资源系统的线性化 138
一、控制与管理模型的一般形式 138
二、线性系统 139
三、地下水资源系统的线性化系统 143
第二节 功能模型与优化模型耦合的方法 146
一、集中参数系统管理模型的耦合方法 146
二、分布参数系统管理模型的耦合方法 147
三、建立模型过程中应注意的问题 158
四、分解与多级最优化 159
第三节 层次分析法 160
一、基本原理和计算步骤 160
二、实例分析 164
主要参考文献 168