水文學方法研究叢書·水文學方法：基礎篇 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　人類發展和科學技術演變的曆程錶明：重大的曆史跨越和重要的科技進步都與思維創新、方法創新、工具創新密切相關。2007年，在科技基礎性工作專項支持下，由科技部、發改委、教育部和中國科協共同開展係列創新方法工作。創新方法工作是建設創新型國傢的重要組成部分，是加強我國自主創新能力建設的重要基礎。鑒於水文學研究對國民經濟發展及水安全維係的重大支撐作用，科技部分彆於2009年和2011年啓動創新方法工作專項項目《我國水文學方法創新體係建設研究》和《新時期我國水文學集閤方法研究與應用》作為試點研究。項目組對水文學方法發展的曆史、需求和趨勢進行瞭係統的挖掘、梳理與集成，在相關研究成果的基礎上，組織編寫瞭本書。

內頁插圖

目錄

第1章 水文學概論
1.1水循環和水文學
1.2水文學研究對象的主要特性
1.3水文學的研究和分析方法
1.4水文學的核心內容和本書的目的

第2章 水文信息采集與整理方法
2.1概述
2.2降水的采集與整理方法
2.3蒸散發和下滲的收集與整理方法
2.4水位觀測與整理方法
2.5流量測驗與整編方法
2.6泥沙測驗及計算
2.7水質監測
2.8水文調查和水文資料收集

第3章 水文分析計算方法
3.1概述
3.2水文相關分析法
3.3水文頻率分析計算法
3.4水文比擬法和參數等值綫圖法
3.5推理公式法

第4章 水文過程分析方法
4.1概述
4.2水文序列相關分析
4.3水文序列的譜分析
4.4水文序列組成識彆
4.5水文序列極差分析和輪次分析
4.6純隨機序列隨機模擬
4.7隨機模型

第5章 水文短期預報方法
5.1概述
5.2降雨徑流預報方法
5.3河道洪水預報方法
5.4施工洪水預報
5.5實時洪水預報
第
6章 水文中長期預報方法
6.1枯水預報方法
6.2水文相似預測方法
6.3門限（自）迴歸模型
6.4人工神經網絡模型

第7章 水資源評價方法
7.1概述
7.2貝葉斯評價法
7.3模糊評價方法
7.4灰色評價方法
7.5集對評價方法

第8章 結語
參考文獻
附錄

精彩書摘

　　1．3．2不確定性分析方法
　　根據不同的不確定性，齣現瞭相應的不確定性分析方法(王文聖等，2011)。考慮隨機性建立瞭水文隨機分析法(丁晶和鄧育仁，1988)。水文隨機分析法是研究水文現象(單變量、多變量、隨機過程)隨機變化特性的係統方法，主要包括概率論及數理統計、隨機過程理論和時間序列分析技術。水文隨機分析法涉及水文頻率分析計算、水文相關分析計算和水文過程隨機分析j個方麵的內容。考慮模糊性建立瞭水文模糊分析法。模糊分析法是探討對象模糊性的係統方法。1965年美國著名教授Zadeh首次提齣瞭模糊數學和模糊控製的概念，並給齣瞭模糊集(fuzzy sets)、模糊算法(fuzzy algorithm)、模糊控製(fuzzy control)等相關理論。將模糊數學應用於水文水資源領域的分析計算、預測預報、評價決策和推理中．經過20年的深入探索，取得瞭顯著的進展和成功的應用，已初步形成瞭水文模糊分析方法，主要包括水文模糊聚類與識彆、水文模糊綜閤評價與決策分析和水文模糊預測與推理三個方麵的內容(陳守煜，1998，2005)。考慮灰色性建立瞭水文灰色分析法。水文灰色分析法是利用灰色理論探討水文現象灰色性的係統方法。灰色理論是20世紀80年代由中國學者鄧聚龍教授首次提齣的，包括灰元素、灰集閤、灰參數、灰結構、灰模型、灰關係、灰拓撲空間等內容。隨後將之引入水文學中並開展瞭一係列的探索和應用，初步形成瞭水文灰色分析法。水文灰色分析法的研究和應用包括灰色關聯分析、灰色聚類分析、GM預測模型和灰色信息熵法幾個方麵的內容(夏軍，2000)。
　　考慮綜閤不確定性建立瞭水文集對分析法。1989年在內濛古包頭召開的全國係統理論與區域規劃會議上，中國學者趙剋勤基於哲學中的對立統一和普遍聯係的觀點，提齣瞭一種新穎的不確定性分析途徑——集對分析法。集對分析法的核心思想是對不確定性係統的兩個有關聯的集閤構建集對，再對集對的特性做同一性、差異性和對立性分析，然後建立集對的同異反聯係度，其突齣優勢是能從整體和局部上分析研究對象間內在的“關係”。集對分析法可以同時考慮多種不確定性(王文聖等，2010)，本書暫稱之為綜閤不確定性。目前，集對分析在信息科學、管理科學、地理科學、教育、醫學等眾多領域得到瞭廣泛應用，取得瞭不少研究成果。近年來，集對分析在水文水資源學中的應用也取得瞭一些研究成果和進展，主要錶現在基於集對分析的水文分析計算、基於集對分析的水文評價與決策分析和基於集對分析的水文預測等方麵。考慮分形和混沌性建立瞭水文分形混沌分析法等。
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前言/序言

　　水文科學既涉及大自然中水的變化規律，又關係到如何利用這些規律為人類服務、促進整個社會持續和諧發展，是一門眾所周知的復雜科學。對於復雜水文現象的描述，通過大量的研究，取得瞭顯著的進展。本書旨在歸納一些成熟的水文學方法，為初級水文學研究者提供入門的水文學知識，同時為基層水文學工作者開發利用水資源提供技術支撐。顯然，這樣的歸納工作無疑是十分必要的。
　　本書盡力突齣水文學方法的基礎性、綜閤性和實用性，其主要內容可歸納為如下幾方麵。
　　1)水文信息采集與整理方法：描述關於降水、蒸發、水位、流量、泥沙、水質等項目的觀測、調查及資料整編的方法，為水文分析計算、水文預報、水資源科學利用和水災害防治提供基礎資料。
　　2)水文分析計算方法：根據水文現象的變化特性，描述各種資料條件下推求水文設計值的方法和途徑，為涉水工程的規劃、設計和施工提供水文依據。
　　3)水文過程分析方法：運用隨機過程理論和時間序列分析技術對水文過程的隨機變化特性進行分析的基本框架。
　　4)水文預報方法：介紹當前可行的洪水預報、枯水預報和中長期預報方法。
　　5)水資源評價方法：介紹水資源評價方法，包括隨機評價法、模糊評價法、灰色評價法、集對評價法。
　　全書共分8章，由作者共同編寫而成。
　　本書的撰寫和齣版既是集體智慧的結晶，又是各方關心、支持和幫助的結果。衷心感謝四川大學水力學與山區河流開發保護國傢重點實驗室、四川大學水利水電學院、中國水利水電科學研究院和成都高原氣象研究所的大力支持、關心及幫助。
　　本書的大量資料引自有關高等學校、科研和生産單位以及個人齣版的書籍、發錶的論文和科技文獻資料。在此對相關單位和作者一並緻謝。
　　本書得到瞭國傢重點基礎研究發展計劃(2013CB036401)、科技基礎性工作專項(2009IM020100，2011IM011000)和國傢自然科學基金項目(51179110)的資助。
　　由於時問緊迫和撰寫人水平有限，書中不妥之處在所難免，誠請讀者批評指正。聯係方式：成都四川大學水利水電學院王文聖，郵編610065。
　　王文聖
　　2014年1月
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