در این پایان نامه،روش عددی برای حل یک مساله هدایت گرمایی معکوس با داده های بدون اختلال و با داده های دارای اختلال مطرح می شود.یک جواب عددی پایدار برای این مسئله تعیین خواهد شد. به این منظور، یک مسئله هدایت گرمایی را در یک مسئله بهینه سازی خلاصه می کنیم، و آن را با روش موسوم به تابع فیلد حل می کنیم. نتایج عددی بدست آمده، بازده رویکرد موردنظر را در تخمین مجهولات مسئله معکوس نشان می دهد.

اهمیت مسائل محیط زیست شهری، هیچ گاه به انداز ه امروز نمایان نبوده است. زیرا امروزه شهرها به عنوان مهم ترین دستاورد تلاش های تکنولوژیکی، اقتصادی، فرهنگی و اجتماعی انسان محسوب می شوند،که به تناسب رشد سریع جمعیت شهری و شهرنشینی، مصرف منابع و انتشار آلودگی های زیست محیطی هم، در شهر ها افزایش پیدا کرده است. به طوری که تداوم این گونه رشد شهر نشینی، به ویژه با شکل و کارکردی که در کشور های در حال توسعه از جمله ایران دارد، بحران آفرین و هشداری بر ناپایداری شهر نشینی است. امروزه جهت حفظ سلامت و پایداری اکوسیتم شهری، وظیفه گونه انسانی،کاهش اثرات منفی حاصل از استفاده نادرست از سرزمین در شهرها از طریق برنامه ریزی جهت کاهش نرخ آنتروپی و تنظیم متابولیسم شهری، چرخه های مواد و انرژی و در نظر گرفتن ظرفیت منابع جهت تأمین نیاز های جمعیت اکوسیستم شهری می باشد. بنابراین درک و فهم رابطه عمیق شهر و محیط زیست، برای حل مشکلات شهر و محیط، و امتزاج و بهینه سازی سیستم ها و فرآیندهای چندگانه طبیعی و انسانی امری اساسی است. در این راستا، تحقیق حاضر، از نوع کاربردی و روش آن توصیفی- تحلیلی می باشد. هدف تحقیق، ارزیابی متابولیسم شهری و تأثیر آن بر وضعیت زیست محیطی کلانشهر اهواز است. برای دستیابی به هدف مذکور، پس از تبیین مفهوم متابولیسم شهری شاخص سازی مقدماتی در سه مرحله به صورت زیر انجام گرفت؛ مرحله اول؛ استخراج یافته ها از روش دلفی، مرحله دوم؛ استخراج یافته ها از مطالعه سوابق و تجارب مطالعات داخلی و خارجی و مرحله سوم؛ ترکیب یافته ها در قالب کلان معیارها. پس از شناخت معیارها، با توجه به اهداف مطالعه، فرآیند تبدیل معیارها به شاخص های کمی انجام و شاخص ها در چارچوب مدل وزنیahp ، وزن دهی و اولویت بندی گردیدند، و برای تحلیل مکانی- فضایی داده ها و معیار ها، از نرم افزار gis، استفاده شده است. در این راستا، نتایج بحث نشان داد که مهم ترین معیار های تبیینی برای ارزیابی متابولیسم شهری،عبارتند از: آلودگی صدا، آلودگی خاک، آلودگی هوا، آلودگی آب، آلودگی صنعتی و آلودگی پسماند های شهری.