水环境数值模型是模拟预测水环境质量现状和未来演变的重要技术。由任华堂所著的《水环境数值模型导论》一书介绍了水体流动和污染物迁移转化的各种物理过程及其对应的偏微分方程。按照从简单到复杂，从单一物理过程到多种物理过程的综合作用，从一维空间到三维空间的顺序，详细深入的讲解了水环境数学模型的离散求解方法和物理原理，并在书末介绍了非结构单元的水环境模型的离散求解以及生态动力学模型前沿进展。该书可供环境工程、水利工程等专业师生以及相关行业科技人员参考。

由任华堂所著的《水环境数值模型导论》一书是一本系统阐释水环境数值模型的专著，又是易于教学的教材。本书共分8章，内容包括绪论、物质扩散方程、对流方程、一维水流水质模型、二维水流水质模型、三维水流水质模型、岸线弥合模型和生态系统动力学模型。书末附录包含正文相关的数学、流体力学和算法语言的知识。

该书可作为环境工程、水利工程等专业高年级本科生、研究生的教材，以及相关专业教师、科研及工程技术人员的参考书。

第1章 绪论

 1.1 液体的连续介质模型

 1.2 液体的压缩性、密度变化和黏滞性

 1.3 研究流体运动的拉格朗日法和欧拉法

 1.4 水质模型发展

第2章 物质扩散方程

 2.1 物质扩散方程的推导和物理意义

 2.2 物质扩散方程的离散求解

 2.3 有限差分

 2.4 差分方程的相容性、收敛性和稳定性

 2.5 差分格式稳定性的判别方法

第3章 对流方程

 3.1 对流方程的推导和物理意义

 3.2 对流方程的离散求解

 3.3 TVD格式

 3.4 欧拉一拉格朗日（Euler-Lagmnge）格式

 3.5 有限差分的频散和耗散效应

第4章 一维水流水质模型

 4.1 一维水流水质模型

 4.2 一维水流方程的物理意义及定解条件

 4.3 水流水质方程的离散求解

 4.4 非线性差分格式稳定性分析

 4.5 多变量差分格式稳定性分析方法

 4.6 分子扩散、紊动扩散和弥散

 4.7 拉格朗日粒子追踪技术

第5章 二维水流水质模型

 5.1 二维水流水质模型

 5.2 二维水流方程的物理意义及水体运动性质

 5.3 二维模型的数值离散格式

 5.4 复杂微分方程离散的分步法

第6章 三维水流水质模型

 6.1 三维水流水质模型

 6.2 水动力学方程的物理意义

 6.3 准拉格朗日坐标系

 6.4 三维模型的离散求解

第7章 岸线弥合模型

 7.1 正交曲线坐标系下的水环境模型

 7.2 非结构网格的有限体积模型

 7.3 动边界模拟

第8章 生态系统动力学模型

 8.1 零维模型

 8.2 水生态系统

 8.3 藻类生长动力学

 8.4 有机碳

 8.5 营养盐

 8.6 溶解氧

 8.7 总活性金属

 8.8 粪大肠杆菌

 8.9 求解方法

附录1 矩阵特征值和向量、矩阵范数

附录2 傅里叶级数

附录3 FORTRAN语言简介

附录4 牛顿流体的本构方程

附录5 紊流模型

主要参考文献