多孔介質非均勻流動顯色示蹤技術與模擬方法

前言
第1章 顯色示蹤方法和非均勻流動模擬概論
1.1 染色示蹤方法概述
1.1.1 人工示蹤劑
1.1.2 染色示蹤劑歷史發(fā)展
1.1.3 染色示蹤劑相關化學性質
1.1.4 染色劑在水文示蹤中的應用
1.1.5 染色示蹤劑可視化技術
1.1.6 染色示蹤劑的環(huán)境效應評估
1.2 圖像分析基本理論
1.2.1 顏色模式
1.2.2 BMP文件格式
1.3 土壤水非均勻流動及其影響
1.3.1 非均勻流問題
1.3.2 非均勻流的形成機理
1.3.3 土壤水和溶質非均勻遷移的影響
參考文獻
第2章 土壤介質和水動力參數(shù)關系分形描述
2.1 土壤結構的分形描述
2.1.1 土壤孔隙結構測量
2.1.2 孔隙結構分形特性
2.2 基于土壤孔隙一般描述的土壤水分特征曲線模型
2.2.1 模型推導
2.2.2 模型分析
2.2.3 模型驗證及參數(shù)分析
2.3 基于孔隙連續(xù)性的非飽和水力傳導度模型
2.3.1 多孔介質的連續(xù)分形模型
2.3.2 非飽和水力傳導度模型
2.3.3 模型驗證及參數(shù)分析
2.4 土壤水動力彌散參數(shù)分形尺度模型
2.4.1 模型建立
2.4.2 模型驗證和分析
參考文獻
第3章 非均勻流動顯色示蹤試驗與數(shù)據(jù)信息化
3.1 顯色示蹤原理試驗
3.1.1 pH顯色示蹤方法
3.1.2 溴離子顯色示蹤方法
3.1.3 碘離子顯色示蹤方法
3.2 非均勻流動顯色示蹤試驗
3.2.1 砂土條件下土壤水運動染色示蹤試驗
3.2.2 壤土條件下非均勻水流運動及溶質遷移顯色示蹤試驗
3.2.3 黏土土質不同尺度及邊界影響條件下非均勻流動顯色示蹤試驗
3.3 顯色圖像信息化
3.3.1 圖像標準化
3.3.2 表面分形
3.3.3 流動模式臨界值算法
3.3.4 濃度顏色關系
3.4 土壤水和溶質非均勻遷移性質
3.4.1 入滲模式分析
3.4.2 非均勻水流運動及溶質遷移特性
3.4.3 局部非均勻流動特性
3.4.4 水流非均勻運動尺度特性
3.4.5 非均勻入滲條件下溶質的運動和分布規(guī)律
3.5 利用顯色示蹤方法調查微噴系統(tǒng)灌水效率
3.5.1 田間試驗
3.5.2 微灌系統(tǒng)灌水效率
參考文獻
第4章 土壤水和溶質遷移非均勻性描述
4.1 土壤水和溶質遷移非均勻流動信息度量
4.1.1 信息熵
4.1.2 非均勻流動信息編碼
4.1.3 非均勻流動信息特征
4.1.4 溶質遷移非均勻性與水流運動非均勻性的關聯(lián)性
4.1.5 非均勻流動信息預測損失分析
4.2 非均勻流動多重分形特性
4.2.1 非均勻流動分形特征
4.2.2 非均勻流動信息維數(shù)與多重分形維數(shù)的關系
4.3 非均勻流動模式聚類分析
4.3.1 非均勻流動層次分析
4.3.2 非均勻流動層次聚類
4.3.3 非均勻流動模式層次分析
4.4 基于顯色模式的溶質遷移非均勻性分析
4.4.1 溶質非均勻分布環(huán)狀直方圖分析
4.4.2 應用分析
參考文獻
第5章 非均勻流動模擬理論與方法
5.1 非均勻流動模擬方法
5.1.1 土壤水流運動和溶質遷移基本方程
5.1.2 非平衡流動下水流和溶質運動模擬
5.2 連續(xù)性方法模擬非均勻流動
5.2.1 規(guī)則水流網(wǎng)絡模型
5.2.2 非均勻水流網(wǎng)絡的建立及流動模擬
5.3 離散模擬方法
5.3.1 隨機層疊模擬
5.3.2 DLA模擬
參考文獻
第6章 活動性流場模型模擬非均勻水流及溶質遷移
6.1 活動性流場模型
6.1.1 水流控制方程
6.1.2 溶質遷移控制方程
6.2 分形本構關系參數(shù)
6.2.1 活動性流場區(qū)域
6.2.Z顯（染）色區(qū)土壤含水率
6.2.3 本構關系參數(shù)
6.2.4 分形本構關系參數(shù)與流動非均勻性
6.3 非均勻流動動態(tài)變化規(guī)律
6.3.1 非均勻動態(tài)試驗設計
6.3.2 水流運動非均勻性及ARM本構關系參數(shù)
6.3.3 示蹤離子遷移模擬及ARM模擬效果分析
6.4 刪模型模擬騰發(fā)覆蓋垃圾填埋場覆蓋層水均衡動態(tài)
6.4.1 騰發(fā)覆蓋垃圾填埋場覆蓋層水均衡動態(tài)試驗
6.4.2 ARM模擬覆蓋層水均衡動態(tài)分析
參考文獻
附錄 BMP圖像分析程序（Fortran）