水文非線性系統(tǒng)理論與方法

前言

　　水文系統(tǒng)理論中有兩個重要的問題，即系統(tǒng)的復雜性和不確定性。他們通常反映在水文循環(huán)過程及其空間變化的復雜關系和作用關系的非惟一性。非線性科學不僅是揭示地球系統(tǒng)復雜性運動規(guī)律的一門綜合性基礎科學，也是國際上現(xiàn)代水文學理論發(fā)展和變化環(huán)境下水資源安全等應用問題研究的一個重要領域前沿。　　本書作者夏軍教授從事多年暴雨洪水非線性問題研究，特別是2000年人選中國科學院“百人計劃”后，在比較系統(tǒng)總結了過去研究成果的基礎上，積極開展了環(huán)境變化下的水文循環(huán)非　　線性模擬及其在水資源等方面的應用研究，取得了比較好的成果?！　　端姆蔷€性系統(tǒng)理論與方法》一書，運用了水文非線性系統(tǒng)識別理論與分布式水循環(huán)模擬等方法描述和處理水文過程與空間變化復雜性問題，建立了獨具特色的水文系統(tǒng)非線性的理論體系，分別從水文循環(huán)非線性過程變化特征、水文非線性系統(tǒng)描述的泛函模型方法、集總式的水文非線性概念性模型途徑，以及流域分布式水循環(huán)系統(tǒng)多個層面，闡述水文非線性系統(tǒng)模擬、水文預報、水量轉化分析、水資源評價和水文一生態(tài)系統(tǒng)的特征與應用實例。該書是我國第一部系統(tǒng)論述水文系統(tǒng)非線性理論與方法的學術專著，是作者十多年來精心研究的科學總結和開拓性的成果。該書的問世不僅為廣大的水文水資源工作者開闊了視野，推薦了新理論和新方法，而且為水文系統(tǒng)復雜性問題研究開辟了一條新的途徑?！　√卮藶樾颉！　≈袊こ淘涸菏俊　?002年6月15日

內容概要

水是支撐地球生命生態(tài)系統(tǒng)和社會經濟發(fā)展不可替代的資源。為了研究水文現(xiàn)象的變化和陸地水文循環(huán)的規(guī)律，水文系統(tǒng)方法論得到了發(fā)展。本書是關于水文非線性系統(tǒng)理論與方法的一本著作。它既有作者對過去水文系統(tǒng)非線性系統(tǒng)識別理論研究的成果總結，也有作者最近幾年開展的環(huán)境這化下流域水文循環(huán)復雜性探索以及分布式流域水循環(huán)模似與應用的成果。全書分為七章，分別從水文循環(huán)及水文系統(tǒng)的基本概念、水文非線性系統(tǒng)識別原理、水文非線性系統(tǒng)描述的泛函模型方法、集總式的水文非線性概念性模型途徑，以及流域分布式水循環(huán)系統(tǒng)多個層面，闡述水文非線性系統(tǒng)模擬、水文預報、水量轉化分析、水資源評價和水文-生態(tài)系統(tǒng)的特征及應用實例。    本書可供地球科學、水利工程、農學、環(huán)境類的水文水資源及其相關專業(yè)研究者、教師、研究生和大學高年級學生閱讀和參考。

作者簡介

夏軍 1954年生，我國自己培養(yǎng)的首名水文學及水資源專業(yè)博士，國家級有突出貢獻的中青年專家。1991年后被聘任為武漢水利電力大學教授，1993年被國務院審批為博士生導師，是武漢大學水文資源重點學科學術帶頭人之一，現(xiàn)任國際水文科協(xié)水資源系統(tǒng)委員會（LAHS-ICQWRS）副

書籍目錄

第一章 緒論 1.1 水文循環(huán)與水文系統(tǒng)的概念  1.1.1 水文循環(huán)的概念  1.1.2 系統(tǒng)的涵義與系統(tǒng)方法  1.1.3 水文系統(tǒng)的概念及分類 1.2 近代水文科學的發(fā)展與挑戰(zhàn)  1.2.1 現(xiàn)代水文學的發(fā)展  1.2.2 全環(huán)變化與水文循環(huán)問題  1.2.3 人類活動對水循環(huán)水資源的影響 1.3 水文系統(tǒng)的非線性問題第二章 水文非線性系統(tǒng)描述與識別 2.1 水文非線性系統(tǒng)描述  2.1.1 非線性水動力學數學模型  2.1.2 水文非線性系統(tǒng)理論模型  2.1.3 概念性水文模型  2.1.4 分布式水循環(huán)模型 2.2 水文非線性系統(tǒng)識別原理  2.2.1 水文系統(tǒng)識別的概念  2.2.2 水文系統(tǒng)識別問題的分類  2.2.3 水文非線性系統(tǒng)識別的誤差準則  2.2.4 水文非線性系統(tǒng)識別的若干原則 2.3 水文非線性系統(tǒng)識別的技術實現(xiàn)  2.3.1 技術實現(xiàn)原量與一般問題  2.3.2 “確定性”識別問題的最優(yōu)化方法  2.3.3 “隨機性”識別問題的估計方法 2.4 水文非線性系統(tǒng)模型可識別性會析  2.4.1 水文模型可識別性的描術  2.4.2 水文模型可識別性準解析方法  2.4.3 水文模型可識別的組合判斷  2.4.4 水文模型可識別的實例分析與應用第三章 Volterra泛函模型與水文非線性模擬 3.1 Volterra非線性系統(tǒng)理論模型   3.1.1 非線性系統(tǒng)分方程模型  3.1.2 非線性系統(tǒng)微分方程模型  3.1.3 非線性微分方程與Volterra級數的聯(lián)系 3.2 Volrerra非線性系統(tǒng)“離線”識別  3.2.1 核函數正交逼近的最小二乘方法  3.2.2 非線性模型結構參數識別方法  3.2.3 應用與分析舉例 3.3 Volterra非線性系統(tǒng)“在線識別  3.3.1 “在線”識別問題的性質  3.3.2  實時遞推最小二乘算法  3.3.3  非線性卡爾曼濾波在線估計算法第四章 水文時變增益與非線性擾動系統(tǒng)模型第五章 集總式水文非線性概念性模型第六章 水文水資源概念性模型第七章 分布式水文循環(huán)模型 參考文獻

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