【摘 要】
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地下水埋深的运动变化在地下水研究中十分重要,不仅可以反映地下水水文规律,而且直接影响人类的生产生活.在自然条件下,浅层地下水主要进行降水补给和蒸发排泄.当前很少有对周期性气候条件下地下水埋深的研究,但现实表明描述周期性降水和蒸发对地下水埋深的影响可以更清晰地理解地下水运动规律.本文主要建立周期性降水和蒸发条件下的地下水埋深运动模型并求出其准解析解,通过准解析解分析降水和蒸发的周期性特征对埋深的影响
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地下水埋深的运动变化在地下水研究中十分重要,不仅可以反映地下水水文规律,而且直接影响人类的生产生活.在自然条件下,浅层地下水主要进行降水补给和蒸发排泄.当前很少有对周期性气候条件下地下水埋深的研究,但现实表明描述周期性降水和蒸发对地下水埋深的影响可以更清晰地理解地下水运动规律.本文主要建立周期性降水和蒸发条件下的地下水埋深运动模型并求出其准解析解,通过准解析解分析降水和蒸发的周期性特征对埋深的影响.第一章为绪论,主要结合文献介绍地下水动态变化的研究背景和已有的研究方法;对降水和蒸发影响地下水埋深的动态变化的重要性以及国内外研究现状进行分析.第二章首先给出地下水动态变化的概念模型,然后在一定条件下建立数学模型并对其进行化简和求解.求解主要在地质环境和植被参数n=1到3的情况下求解出数学模型的准解析解;其中n为整数时使用傅里叶级数对微分方程进行展开,从而求得稳态周期解;当n为一般的实数（非整数）时运用牛顿迭代方法求出方程的准解析解;并且将求解结果与其它数值方法结果进行对比.第三章使用第二部分求出的准解析解分析地下水埋深的振幅、相位与降水和蒸发的关系.利用图形和表达式展现周期性降水和蒸发如何驱动地下水埋深的变化.另外,此部分也分析了地质环境和植被参数对地下水埋深动态变化的影响.第四章提供鄂尔多斯市乌审旗地区的实际案例进行拟合验证及应用.本文所有结论经过严格的数学推导和实际数据检验,提供了描述和研究浅层地下水埋深的新方法.
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