| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 研究目的与意义 | 第12页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第12-23页 |
| 1.2.1 土壤水分运动模型及解法 | 第12-14页 |
| 1.2.2 土壤水力特性参数直接测定法 | 第14-16页 |
| 1.2.3 基于土壤理化特性的间接估算法 | 第16-18页 |
| 1.2.4 土壤水力特性参数反演方法 | 第18-19页 |
| 1.2.5 优化算法及其在水力特性参数确定中的应用 | 第19-22页 |
| 1.2.6 代理模型及其在水科学中的应用 | 第22-23页 |
| 1.3 研究内容 | 第23页 |
| 1.4 研究方法与技术路线 | 第23-26页 |
| 第二章 土壤水分运动的理论基础与多目标优化算法 | 第26-39页 |
| 2.1 土壤水分运动数值计算与水力特性参数模型 | 第26-27页 |
| 2.1.1 非饱和土壤水分运动方程 | 第26-27页 |
| 2.1.2 vanGenuchten-Mualem土壤水力特性参数模型 | 第27页 |
| 2.2 多目标优化算法 | 第27-32页 |
| 2.2.1 遗传算法与粒子群算法 | 第27-30页 |
| 2.2.2 多目标优化算法基本理论与算法 | 第30-32页 |
| 2.2.2.1 多目标优化算法的基本原理 | 第30-31页 |
| 2.2.2.2 向量评估遗传算法(VEGA) | 第31-32页 |
| 2.2.2.3 非劣性分层遗传算法(NSGA-Ⅱ) | 第32页 |
| 2.3 代理模型与抽样方法 | 第32-38页 |
| 2.3.1 代理模型思路及常用模型 | 第32-35页 |
| 2.3.2 Kriging代理模型的数学描述与算法 | 第35-38页 |
| 2.3.3 抽样方法与拉丁超立方抽样(LHS) | 第38页 |
| 2.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 负压吸渗条件下土壤水力特性参数反演方法 | 第39-59页 |
| 3.1 数学模型 | 第39-40页 |
| 3.1.1 土壤水分运动方程 | 第39页 |
| 3.1.2 初始和边界条件 | 第39-40页 |
| 3.2 反演方法研究 | 第40-46页 |
| 3.2.1 反演问题解析 | 第40-41页 |
| 3.2.2 目标函数反应面与参数求解方法 | 第41-46页 |
| 3.3 参数反演的混合优化算法 | 第46-48页 |
| 3.4 不考虑测量误差的参数反演结果与分析 | 第48-52页 |
| 3.4.1 数据生成与反演过程 | 第48-49页 |
| 3.4.2 反演结果与对比分析 | 第49-50页 |
| 3.4.3 土壤水分特征曲线和导水率曲线反演结果分析与评价 | 第50-52页 |
| 3.5 考虑测量误差的参数反演结果与分析 | 第52-58页 |
| 3.5.1 考虑土壤含水率测量误差的反演结果与分析 | 第52-56页 |
| 3.5.2 考虑累积吸渗量测量误差的反演结果与分析 | 第56-58页 |
| 3.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 第四章 积水入渗条件下土壤水力特性参数反演方法 | 第59-75页 |
| 4.1 数学模型 | 第59页 |
| 4.2 反演方法研究 | 第59-61页 |
| 4.3 不考虑测量误差的参数反演结果与分析 | 第61-64页 |
| 4.3.1 数据生成 | 第61页 |
| 4.3.2 反演结果与对比分析 | 第61-62页 |
| 4.3.3 土壤水分特征曲线和导水率曲线反演结果分析与评价 | 第62-64页 |
| 4.4 考虑测量误差的反演结果与分析 | 第64-70页 |
| 4.4.1 考虑土壤含水率测量误差的反演结果分析 | 第64-68页 |
| 4.4.2 考虑累积入渗量测量误差的反演结果分析 | 第68-70页 |
| 4.5 土壤垂直剖面含水率非均一分布的反演结果与分析 | 第70-73页 |
| 4.5.1 土壤垂直剖面含水率分布模式 | 第70-71页 |
| 4.5.2 典型土壤反演结果与分析 | 第71-73页 |
| 4.6 本章小结 | 第73-75页 |
| 第五章 基于Kriging代理模型的水力特性参数反演方法 | 第75-94页 |
| 5.1 基于代理模型的典型土壤水力特性参数反演问题解析 | 第75-80页 |
| 5.1.1 θs的反演问题解析与反演方法 | 第75-76页 |
| 5.1.2 α、n和Ks的反演问题解析与反演方法 | 第76-80页 |
| 5.2 不考虑测量误差条件下典型土壤水力特性参数反演 | 第80-83页 |
| 5.2.1 反演结果与对比分析 | 第80-81页 |
| 5.2.2 土壤水分特征曲线和导水率曲线反演结果分析与评价 | 第81-83页 |
| 5.3 考虑测量误差条件下典型土壤水力特性参数反演 | 第83-90页 |
| 5.3.1 考虑土壤含水率测量误差的反演结果分析 | 第83-88页 |
| 5.3.2 考虑累积入渗量测量误差的反演结果分析 | 第88-90页 |
| 5.4 土壤水分采样点分布对反演参数效率影响分析 | 第90-92页 |
| 5.4.1 土壤含水量分布采样点模式 | 第90-91页 |
| 5.4.2 土壤水分采样点分布对反演参数的影响与合理采样点数目 | 第91-92页 |
| 5.5 本章小结 | 第92-94页 |
| 第六章 黄土高原典型土壤水力特性参数反演分析与实例验证 | 第94-109页 |
| 6.1 试验方法与试验土壤特性 | 第94-97页 |
| 6.1.1 试验装置与试验土壤 | 第94-95页 |
| 6.1.2 测定方法与结果 | 第95-97页 |
| 6.2 典型土壤不同容重情况下土壤水力特性参数反演分析与试验对比 | 第97-102页 |
| 6.2.1 基于室内入渗试验的土壤水力特性参数反演求解 | 第97-99页 |
| 6.2.2 反演结果的综合分析 | 第99-100页 |
| 6.2.3 反演参数与离心机和水平土柱吸渗法测定的对比分析 | 第100-102页 |
| 6.3 不同土壤质地情况下土壤水力特性参数反演分析与试验对比 | 第102-108页 |
| 6.3.1 基于室内入渗试验的土壤水力特性参数反演求解 | 第102-104页 |
| 6.3.2 反演结果的综合分析 | 第104-106页 |
| 6.3.3 反演参数与离心机和水平土柱吸渗法测定的对比分析 | 第106-108页 |
| 6.4 本章小结 | 第108-109页 |
| 第七章 研究结论与今后需进一步研究的问题 | 第109-112页 |
| 7.1 研究结论 | 第109-110页 |
| 7.2 论文创新点 | 第110页 |
| 7.3 需进一步研究和探讨的问题 | 第110-112页 |
| 参考文献 | 第112-121页 |
| 致谢 | 第121-122页 |
| 作者简介 | 第122-123页 |
