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含水层参数是定量描述含水层储水性、导水性的基本物理参数,也是进行地下水资源评价的基础数据。利用抽水实验数据,选用适当的解析数学模型进行反演,是确定含水层参数的主要途径之一。目前,在地下水渗流计算中大多采用的是线性(达西)流模型,这一假设在大多数情况下和渗流实际是相符的。然而,在含水层厚度较小、介质粒径较大或者抽水流量过大等情况下,在抽水井附近就可能出现非线性流。在国内外已有学者对非线性流做了研究,且推导出来了定流量抽水条件下水头降深及渗流速度的解析表达式。然而,这些表达式含有4个表示非线性流特征的参数,其解析表达式远比线性流情况复杂很多,难以在实际中应用和推广。为了解决这个问题,本文在已推导的两种流态并存区域上非稳定井流问题解析解基础上,应用双评价粒子群优化算法,根据抽水资料,反演该渗流模型中的非线性特征参数和含水层参数。主要工作如下:(1)对两种流态并存区域上非稳定井流问题解析解,应用数值分析的方法,进行了进一步的推导和简化,得到了能够方便计算任一时刻水头降深的数值表达式;(2)根据最小二乘原理,构造了确定含水层参数与非线性特征参数的目标函数。(3)应用改进的粒子群优化算法反演含水层参数。(4)通过数值算例验证了方法的可行性和可靠性。