溶质在地下水中的运移具有对流、机械弥散、分子扩散等特征,可以用抛物型(对流弥散)偏微分方程来表示。鉴于含水层的水文地质参数大都不能直接测量得到,因而需要通过间接的数学方法,主要是用所谓反问题的方法加以识别与确定。这就导致模型参数识别的反问题。对于地下水污染源、水力参数的反演及它们的联合反演研究,不仅具有科学的创新意义,而且也能够带来一定的社会、经济效益和环境效益。本文以一维地下水溶质运移参数反演问题为应用背景和出发点,对求解对流弥散方程反问题的梯度正则化方法进行了研究。论文的主要内容如下: (1)对病态问题及其正则化的基本理论进行了研究;(2)对梯度正则化的基本理论进行了研究,并应用于一维对流弥散方程参数反问题的求解.利用穿透数据或最终数据作为附加数据,分别对弥散系数,源项系数及源项强度的反演进行了数值试验;(3)应用梯度正则化在观测数据有扰动的条件下,对运移参数进行了反演求解。计算值与真值基本吻合,表明了梯度正则化算法对于求解一维溶质运移中的反问题是稳定的;(4)对于弥散系数与源项的联合反演问题,提出了一种可变数值微分步长的梯度正则化算法。数值结果表明计算精度较高,迭代次数较少,对该类联合反演问题的求解比较有效。