水資源復(fù)雜系統(tǒng)理論

內(nèi)容概要

邵東國(guó)和劉丙軍等編著的《水資源復(fù)雜系統(tǒng)理論》全面分析了水資源系統(tǒng)的復(fù)雜性特征及其研究發(fā)展趨勢(shì)，系統(tǒng)闡述了水資源復(fù)雜系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)與建模方法、參考作物潛在騰發(fā)量時(shí)空變異特性、灌溉系統(tǒng)的分形特征及其識(shí)別方法、水資源系統(tǒng)的混沌特性及其預(yù)測(cè)模型、基于小波分析的水資源系統(tǒng)智能隨機(jī)模擬預(yù)測(cè)方法、水資源系統(tǒng)多目標(biāo)混沌優(yōu)化算法、水資源系統(tǒng)多目標(biāo)白優(yōu)化隨機(jī)模擬調(diào)度技術(shù)、水資源優(yōu)化配置多目標(biāo)演化算法、水資源系統(tǒng)協(xié)同學(xué)評(píng)價(jià)模型、水資源復(fù)雜系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法、基于自優(yōu)化模擬技術(shù)的水資源系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)分析理論、基于
MCMC的河流水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)管理模型等；重點(diǎn)介紹了上述理淪與方法在南水北調(diào)中線工程及漢江中下游水資源系統(tǒng)、舉水流域水資源系統(tǒng)、漳河水庫(kù)灌區(qū)復(fù)雜灌排系統(tǒng)、湖南韶山灌區(qū)作物耗水系統(tǒng)等方面的最新應(yīng)用研究成果，豐富和發(fā)展了水資源系統(tǒng)分析理論與方法，對(duì)區(qū)域、流域及跨流域水資源系統(tǒng)綜合管理具有重要參考意義與廣泛應(yīng)用前景。
《水資源復(fù)雜系統(tǒng)理論》可供水文水資源、農(nóng)業(yè)水利、系統(tǒng)工程、管理科學(xué)等領(lǐng)域從事水資源規(guī)劃與管理及系統(tǒng)分析等相關(guān)研究的科研、工程技術(shù)人員，以及高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生參考。

書(shū)籍目錄

前言
第1章  緒論
第2章  水資源復(fù)雜系統(tǒng)理論基礎(chǔ)
第3章  灌溉系統(tǒng)分形特征識(shí)別方法
第4章  水資源系統(tǒng)混沌特性識(shí)別方法
第5章  水資源系統(tǒng)混沌預(yù)測(cè)模型與方法
第6章  水資源系統(tǒng)智能隨機(jī)模擬預(yù)測(cè)模型與方法
第7章  水資源系統(tǒng)多目標(biāo)混沌優(yōu)化方法研究
第8章  水資源系統(tǒng)自優(yōu)化隨機(jī)模擬調(diào)度技術(shù)
第9章  水資源優(yōu)化配置多目標(biāo)演化算法
第10章  水資源系統(tǒng)協(xié)同學(xué)評(píng)價(jià)方法
第11章  水資源復(fù)雜系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)模型與方法
第12章  水資源系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)分析理論與方法
第13章  水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)管理理論與方法
主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   2.混沌學(xué) 混沌是確定性系統(tǒng)中出現(xiàn)的類(lèi)似無(wú)規(guī)則、貌似隨機(jī)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，其本質(zhì)是對(duì)初始條件的敏感性。混沌是確定性系統(tǒng)中的偽隨機(jī)性，不是簡(jiǎn)單的無(wú)序而是沒(méi)有明顯的周期和對(duì)稱(chēng)，但卻具有豐富的內(nèi)部層次的有序結(jié)構(gòu)。 1） 混沌性質(zhì) 從20世紀(jì)60年代開(kāi)始，混沌的研究越來(lái)越深入，目前混沌主要有如下性質(zhì)： （1） 非周期性。對(duì)某些參量值，在不同初始條件下，都將產(chǎn)生非周期性動(dòng)力學(xué)過(guò)程，即混沌運(yùn)動(dòng)具有軌道不穩(wěn)定性，它在適當(dāng)?shù)募s束下導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)的不穩(wěn)定性和分岔現(xiàn)象。 （2） 對(duì)初始條件的敏感依賴(lài)性。隨著時(shí)間的推移，任意靠近的各個(gè)初始條件將表現(xiàn)出各自獨(dú)立的時(shí)間演化，即存在對(duì)初始條件的敏感依賴(lài)性。由于初值的微小變化，由同一系統(tǒng)方程迭代產(chǎn)生的兩條曲線在初期基本重合，但長(zhǎng)期演化路徑卻大不相同，這就是所謂的“蝴蝶效應(yīng)”。 （3） 長(zhǎng)期不可預(yù)測(cè)。由于初始條件僅限于某個(gè)有限精度，而初始條件的微小差異可能對(duì)以后的時(shí)間演化產(chǎn)生巨大的影響，因此不可能長(zhǎng)期預(yù)測(cè)將來(lái)某一時(shí)刻之外的動(dòng)力學(xué)特性，即混沌系統(tǒng)的長(zhǎng)期演化行為是不可預(yù)測(cè)的。 （4） 具有分形的性質(zhì)。分形幾何是以非規(guī)則幾何形狀為研究對(duì)象的幾何學(xué)。分形是指n維空間一個(gè)點(diǎn)集的一種幾何性質(zhì)，它們具有無(wú)限精細(xì)的結(jié)夠，在任何尺度下都有自相似部分和整體相似性質(zhì)，具有小于所在空間維數(shù)n的非整數(shù)維數(shù)，這種點(diǎn)集叫分形體。分維就是用非整數(shù)維——分?jǐn)?shù)維來(lái)定量地描述分形的基本特性。 （5） 遍歷性。混沌的“定常狀態(tài)”不是通常概念下確定性運(yùn)動(dòng)的三種定常狀態(tài)：靜止（平衡）、周期運(yùn)動(dòng)、準(zhǔn)周期運(yùn)動(dòng)；而是一種始終限于有限區(qū)域且軌道永不重復(fù)的、性態(tài)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。所以，隨著時(shí)間的推移，混沌運(yùn)動(dòng)軌跡遍歷區(qū)域空間中的每一點(diǎn)。 （6） 隨機(jī)性?；煦缡谴_定性系統(tǒng)自發(fā)產(chǎn)生的不穩(wěn)定現(xiàn)象，系統(tǒng)在持久性動(dòng)力性態(tài)上表現(xiàn)出類(lèi)似隨機(jī)的復(fù)雜行為。這種性質(zhì)被稱(chēng)為內(nèi)在隨機(jī)性；混沌現(xiàn)象形成的根源在系統(tǒng)內(nèi)部，與外部因素?zé)o關(guān)。產(chǎn)生混沌的系統(tǒng)，一般來(lái)說(shuō)具有整體穩(wěn)定性，而局部是非穩(wěn)定的。體系內(nèi)的局部不穩(wěn)定正是內(nèi)隨機(jī)性的特點(diǎn)，也是對(duì)初值敏感性的原因所在。 （7） 普適性。不同系統(tǒng)在趨于混沌時(shí)會(huì)表現(xiàn)出某些共同特征，不依具體的系統(tǒng)方程或系統(tǒng)參數(shù)而改變，這種性質(zhì)稱(chēng)為普適性。普適性主要體現(xiàn)在混沌幾個(gè)普適常數(shù)上，如Feigenbaum常數(shù)，它是混沌內(nèi)在規(guī)律性的體現(xiàn)。

編輯推薦

《水資源復(fù)雜系統(tǒng)理論》編輯推薦：水資源作為生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基，事關(guān)國(guó)家糧食安全、經(jīng)濟(jì)安全與生態(tài)安全，是國(guó)家戰(zhàn)略資源與重要的安全保障。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，南水北調(diào)、三峽等大規(guī)模水利水電丁程建設(shè)與城市化發(fā)展等人類(lèi)活動(dòng)加劇了水資源系統(tǒng)的演變，使得水資源可持續(xù)高效利用的影響因素及其相互作用關(guān)系更加復(fù)雜，水資源系統(tǒng)的非線性與不確定性等復(fù)雜性日趨明顯。水資源系統(tǒng)的復(fù)雜性正成為世界水科學(xué)研究的前沿?zé)狳c(diǎn)?！端Y源復(fù)雜系統(tǒng)理論》可供水文水資源、農(nóng)業(yè)水利、系統(tǒng)工程、管理科學(xué)等領(lǐng)域從事水資源規(guī)劃與管理及系統(tǒng)分析等相關(guān)研究的科研、工程技術(shù)人員，以及高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生參考。

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