本书全面分析了水资源系统的复杂性特征及其研究发展趋势，系统阐述了水资源复杂系统的理论基础与建模方法、参考作物潜在腾发量时空变异特性、灌溉系统的分形特征及其识别方法、水资源系统的混沌特性及其预测模型、基于小波分析的水资源系统智能随机模拟预测方法、水资源系统多目标混沌优化算法、水资源系统多目标自优化随机模拟调度技术、水资源优化配置多目标演化算法、水资源系统协同学评价模型、水资源复杂系统评价方法、基于自优化模拟技术的水资源系统风险分析理论、基于MCMC的河流水质风险管理模型等；重点介绍了上述理论与方法在南水北调中线工程及汉江中下游水资源系统、举水流域水资源系统、漳河水库灌区复杂灌排系统、湖南韶山灌区作物耗水系统等方面的最新应用研究成果，丰富和发展了水资源系统分析理论与方法，对区域、流域及跨流域水资源系统综合管理具有重要参考意义与广泛应用前景。 本书可供水文水资源、农业水利、系统工程、管理科学等领域从事水资源规划与管理及系统分析等相关研究的科研、工程技术人员，以及高等院校相关专业师生参考。
样章试读
目录
- 前言
第1章 绪论
1.1 水资源特性及其系统构成
1.1.1 水资源特性
1.1.2 水资源系统组成
1.1.3 影响水资源系统结构与功能的因素
1.2 水资源系统的复杂性
1.2.1 水资源系统复杂性特征
1.2.2 水资源系统复杂性研究动态
1.3 水资源复杂系统理论体系
1.3.1 水资源复杂系统理论基础
1.3.2 水资源复杂系统理论研究内容
1.3.3 水资源复杂系统的整体技术路线
1.4 水资源复杂系统理论研究成果
1.4.1 主要成果
1.4.2 创新点
1.5 小结
第2章 水资源复杂系统理论基础
2.1 复杂系统
2.1.1 复杂系统的内涵
2.1.2 复杂系统特征
2.2 复杂系统研究动态
2.3 复杂系统基本理论
2.3.1 非线性系统理论
2.3.2 随机系统理论
2.3.3 复杂适应系统理论
2.3.4 自组织理论
2.3.5 信息熵理论
2.4 复杂系统建模方法
2.4.1 复杂系统建模思想
2.4.2 复杂系统建模体系
2.5 小结
第3章 灌溉系统分形特征识别方法
3.1 参考作物潜在腾发量时间分形特征
3.1.1 基本原理
3.1.2 韶山灌区参考作物潜在腾发量的时间分布
3.1.3 韶山灌区参考作物潜在腾发量时间分形特征
3.2 参考作物潜在腾发量空间分形特征
3.2.1 基本原理
3.2.2 湖南省参考作物月平均逐日潜在腾发量空间分布
3.2.3 湖南省参考作物月平均逐日潜在腾发量空间分形特征
3.3 灌溉渠道系统分形特征
3.3.1 灌溉渠系空间分形特征分析
3.3.2 灌溉渠系灌水模数与分形维数的相关性
3.3.3 漳河灌区灌溉渠道系统分形特征研究
3.4 小结
第4章 水资源系统混沌特性识别方法
4.1 系统混沌特性描述
4.2 复杂系统相空间重构技术
4.2.1 系统相空间重构基本思想
4.2.2 时间延迟的确定
4.2.3 嵌入维数的确定
4.2.4 C-C算法
4.3 系统混沌特性识别方法
4.3.1 功率谱分析法
4.3.2 李雅普诺夫指数法
4.3.3 饱和关联维数法
4.4 举水流域水资源系统混沌特性识别
4.4.1 举水流域来水过程混沌特性识别
4.4.2 举水流域用水过程混沌特性识别
4.5 汉江中下游水资源系统混沌特性研究
4.6 小结
第5章 水资源系统混沌预测模型与方法
5.1 混沌预测基本理论
5.1.1 系统预测
5.1.2 混沌预测原理
5.1.3 混沌预测方法
5.2 基于最大李雅普诺夫指数的混沌时间序列预测
5.2.1 基于最大李雅普诺夫指数的混沌预测模型
5.2.2 基于最大李雅普诺夫指数的混沌预测步骤
5.2.3 预测实例
5.3 基于支持向量机的混沌时间序列预测
5.3.1 统计学习理论
5.3.2 支持向量机预测原理
5.3.3 基于相空间重构的SVM预测方法
5.3.4 预测实例
5.4 基于逻辑斯谛的混沌时间序列预测
5.4.1 逻辑斯谛预测模型原理
5.4.2 逻辑斯谛连续模型与离散模型
5.4.3 预测实例
5.5 举水流域经济社会需水量混沌预测研究
5.6 小结
第6章 水资源系统智能随机模拟预测模型与方法
6.1 引言
6.2 水文过程随机模拟模型
6.2.1 水文随机模拟的蒙特卡罗方法简述
6.2.2 伪随机数的产生
6.2.3 P-Ⅲ型分布纯随机序列的模拟
6.2.4 丹江口水库径流量随机模拟计算
6.3 小波分析模型
6.3.1 小波函数定义与时频局部化特性
6.3.2 小波变换模型
6.3.3 多分辨分析方法
6.3.4 韶山灌区参考作物潜在腾发量多时间尺度小波分析
6.4 水资源系统智能小波分析模型
6.4.1 改进的BP神经网络模型
6.4.2 基于智能小波分析的丹江口水库径流预测
6.4.3 基于智能小波分析的韶山灌区参考作物潜在腾发量预测
6.5 小结
第7章 水资源系统多目标混沌优化方法研究
7.1 混沌优化方法
7.1.1 系统非线性优化
7.1.2 混沌优化算法思想
7.1.3 混沌优化算法步骤
7.1.4 混沌优化算法的收敛性
7.2 混沌遗传优化算法
7.2.1 基本思想
7.2.2 遗传算法
7.2.3 混沌遗传优化算法的步骤
7.2.4 混沌遗传优化算法算例
7.3 多目标混沌遗传优化算法研究
7.3.1 基本思想
7.3.2 多目标决策技术
7.3.3 多目标混沌遗传优化算法步骤
7.4 举水流域水资源多目标混沌优化配置模型与方法研究
7.4.1 水资源优化配置数学模型
7.4.2 配置模型参数率定
7.4.3 MCGOA算法求解技术及配置成果
7.5 小结
第8章 水资源系统自优化随机模拟调度技术
8.1 自优化模拟决策的基本原理
8.2 基于自优化模拟技术的水库水资源配置研究
8.2.1 基本思路
8.2.2 数学模型
8.2.3 模型求解方法
8.2.4 丹江口水库及汉江中下游地区水资源配置研究
8.3 水库自优化随机模拟调度模型与方法
8.3.1 水库自优化随机模拟调度数学模型
8.3.2 自优化随机模拟调度计算方法与步骤
8.3.3 自优化随机模拟调度成果与分析
8.4 小结
第9章 水资源优化配置多目标演化算法
9.1 可变外部存储多目标演化策略(DAES)
9.1.1 DAES算法
9.1.2 编码方式
9.1.3 演化操作
9.1.4 适应值分配方式
9.1.5 外部存储集添加规则
9.1.6 外部存储集减少规则
9.1.7 约束控制规则
9.2 实例测试
9.2.1 可视化比较
9.2.2 性能指标分析
9.3 水资源优化配置整体模型的DAES求解
9.3.1 水资源优化配置整体模型
9.3.2 大系统分解协调与DAES
9.4 汉江中下游干流供水区水资源多目标优化配置研究
9.4.1 水源与用水部门
9.4.2 水资源可利用量上限及需水量
9.4.3 模型参数
9.4.4 水资源优化配置结果及其分析
9.5 小结
第10章 水资源系统协同学评价方法
10.1 协同学应用基础
10.1.1 水资源系统的协同机理
10.1.2 水资源系统序参量
10.1.3 水资源系统序参量的分级阈值
10.2 有序度评价模型
10.2.1 子系统有序度模型
10.2.2 水资源系统有序度模型
10.3 协调度评价模型
10.3.1 复合系统协调的数学描述
10.3.2 水资源优化配置的协调机理
10.3.3 协调度评价模型
10.4 公平度评价模型
10.4.1 配置方案的公平性评价
10.4.2 Matheson公平度模型
10.4.3 公平度评价模型
10.5 可持续度评价模型
10.5.1 配置方案的可持续性评价
10.5.2 可持续度评价模型
10.6 汉江中下游水资源配置方案综合评价
10.7 小结
第11章 水资源复杂系统综合评价模型与方法
11.1 水资源系统综合评价
11.2 水资源系统混沌神经网络综合评价模型
11.2.1 混沌神经元网络
11.2.2 混沌神经网络综合评价模型
11.2.3 举水流域水资源配置效果评价
11.3 水资源系统耗散结构评价模型
11.3.1 河流系统的耗散结构模型
11.3.2 东江河流水量水质评价
11.4 基于突变理论的旱灾风险多准则评价方法
11.4.1 常规突变评价法存在的缺陷与改进方法
11.4.2 基于突变理论的旱灾风险多准则评价法
11.4.3 安徽省各市旱灾风险总体评价
11.5 基于遗传算法与证据理论的河流健康综合评价模型
11.5.1 综合评价的目标与原则
11.5.2 基于 Gray码加速遗传算法的指标权重模型
11.5.3 基于证据理论的河流健康综合评价模型
11.5.4 基于遗传算法和证据理论的长江流域河流健康评价
11.6 小结
第12章 水资源系统风险分析理论与方法
12.1 水资源系统风险分析基础
12.1.1 水资源系统中的不确定性分析
12.1.2 水资源系统风险的概念与特征
12.1.3 水资源系统风险分析基本方法
12.2 基于自优化模拟的水资源系统供水风险分析模型与方法
12.2.1 供水系统风险因子识别
12.2.2 主要风险因子随机模拟技术
12.2.3 基于自优化-随机模拟技术的供水风险分析模型
12.3 水资源配置风险评价理论与方法
12.3.1 水资源优化配置的风险识别
12.3.2 水资源优化配置风险评价模型与方法
12.4 汉江中下游水资源系统风险分析
12.4.1 南水北调中线调水95亿m^3后汉江中下游干流供水风险分析
12.4.2 汉江中下游水资源配置风险分析
12.5 小结
第13章 水质风险管理理论与方法
13.1 引言
13.2 基本理论
13.2.1 贝叶斯统计方法
13.2.2 马尔可夫链
13.3 MCMC抽样方法
13.3.1 Metropolis-Hasting抽样方法
13.3.2 吉布斯抽样方法及满条件分布
13.4 吉布斯方法在水环境风险中的应用研究
13.4.1 基本资料及先验分布
13.4.2 模型的建立及满条件概率推导
13.4.3 模型的收敛性判断及计算结果分析
13.4.4 数据缺失情况的水质风险分析
13.5 模糊多目标水质管理模型与求解方法
13.5.1 模糊优化理论概述
13.5.2 模糊多目标水质管理模型的构建
13.5.3 模糊多目标水质管理模型求解方法
13.6 水质管理风险分析模型
13.7 汉江中下游水质管理风险分析
13.8 小结
主要参考文献
京公网安备 11010102004214号