智能流域管理研究PDF|Epub|txt|kindle电子书版本下载

智能流域管理研究PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 绪论1

1.1流域管理的科学问题与决策需求1

1.1.1研究背景1

1.1.2科学问题3

1.1.3决策需求4

1.1.4研究目的4

1.2流域模拟与决策模型研究进展5

1.2.1流域模拟模型研究进展6

1.2.2流域决策模型研究进展11

1.3智能流域管理15

1.3.1概念缘由15

1.3.2概念界定16

1.3.3关键问题19

1.3.4模型框架21

1.3.5讨论：IWM的生命周期23

大脑篇——因果关系之机理表达27

第2章 智能流域管理的因果关联及输入-输出响应27

2.1智能流域管理决策的因果关联与响应模拟27

2.1.1因果关联的概念及必要性27

2.1.2因果关联网络构建与响应模拟29

2.2案例研究：云南程海外流域调水工程的水质-水生态响应32

2.2.1研究背景32

2.2.2程海富营养化机制的神经网络模拟及响应情景分析33

2.2.3程海水位调控的水质-水生态响应预测43

2.3本章小结50

第3章 流域层面的因果关联定量表达——流域污染物输移模拟52

3.1流域层面的因果关联界定52

3.1.1流域水循环及关联因素52

3.1.2流域碳循环及关联因素54

3.1.3流域营养物质输移及关联因素55

3.2流域污染物输移过程与模拟56

3.2.1流域污染物输移过程56

3.2.2流域污染物输移模拟57

3.3流域污染物输移常用模型59

3.3.1模型概览59

3.3.2 HSPF模型60

3.3.3 LSPC模型63

3.3.4 SWAT模型64

3.4案例：美国Maumelle湖流域非点源模拟研究64

3.4.1流域背景64

3.4.2 HSPF流域模型66

3.4.3 HSPF模型模拟结果与分析67

3.5本章小结83

第4章 水体层面的因果关联定量表达——水质-水生态响应模拟85

4.1水体层面的因果关联界定与响应过程85

4.1.1水动力-水质过程86

4.1.2水质-水生态响应过程87

4.1.3水体层面的因果关联网络构建90

4.2水动力-水质-水生态响应模拟92

4.2.1模拟模型概述92

4.2.2常用模型：EFDC98

4.2.3常用模型：CE-QUAL-W2模型104

4.2.4常用模型：WASP107

4.3案例（Ⅰ）：浅水湖泊生态系统对人类干扰脆弱性的数值模拟研究108

4.3.1湖泊生态系统的干扰脆弱性108

4.3.2异龙湖水质-水生态模拟模型构建108

4.3.3模拟结果与情景分析110

4.3.4主要结论114

4.4案例（Ⅱ）：基于三维水质-水动力模型的滇池富营养化控制TMDL研究114

4.4.1滇池富营养化控制与模型需求114

4.4.2滇池三维水质-水动力模型开发115

4.4.3模型校验和结果讨论118

4.4.4 TMDL情景分析123

4.4.5主要结论125

4.5本章小结126

第5章 模型参数估值及不确定性分析128

5.1模型参数估值及不确定性分析方法128

5.1.1参数估值方法128

5.1.2不确定性分析方法130

5.2案例（Ⅰ）：基于交替适应度遗传算法的稳健性水质模型方法131

5.2.1研究背景131

5.2.2稳健性水质模型方法132

5.2.3数值案例136

5.3案例（Ⅱ）：自适应神经网络内嵌遗传算法及应用141

5.3.1方法介绍141

5.3.2复杂富营养化模型逆向参数估值案例144

5.4案例（Ⅲ）：基于简单机理模型与贝叶斯推断算法的美国Chesapeake湾低氧分析152

5.4.1研究背景152

5.4.2模型方法153

5.4.3参数估值155

5.4.4结果156

5.4.5讨论：流域负荷削减决策159

5.5本章小结160

第6章 流域-水体因果关系的集成——流域污染物输移的水质-水生态响应162

6.1流域-水体因果关系集成的界定162

6.2流域污染物输移的水质-水生态响应模拟164

6.3案例：美国加利福尼亚州明湖流域集成因果关联网络研究166

6.3.1研究背景166

6.3.2流域描述167

6.3.3数据清单168

6.3.4模型选择与方法169

6.3.5结果与讨论180

6.4本章小结183

智慧篇——优化之决策187

第7章 流域管理的智慧型决策框架187

7.1智慧型决策的界定187

7.2流域智慧型决策模型框架188

7.2.1流域决策的优化模型需求188

7.2.2流域决策的不确定性191

7.3本章小结192

第8章 流域智慧型决策之线性规划模型193

8.1流域决策的不确定性规划模型193

8.1.1概述193

8.1.2随机规划和模糊规划194

8.1.3区间规划模型196

8.1.4模型对比分析198

8.2传统区间数线性规划模型200

8.2.1模型方程与求解方法200

8.2.2传统ILP模型的决策有效性探讨202

8.3风险显性区间线性规划模型202

8.3.1模型推导与求解203

8.3.2 REILP模型数值案例与讨论206

8.3.3案例：基于REILP模型的流域污染负荷削减决策210

8.4本章小结224

第9章 流域智慧型决策之模拟-优化模型226

9.1流域智慧型决策与模拟-优化方法226

9.2常用的模拟-优化模型算法227

9.3模拟-优化的非线性区间映射重构算法229

9.3.1非线性区间映射重构229

9.3.2 REILP模型和IMS过程231

9.3.3基于模拟-优化模型的NIMS过程232

9.4案例：流域污染负荷削减的模拟-优化模型233

9.4.1案例背景233

9.4.2模型方程235

9.4.3遗传算法构建236

9.4.4 NIMS过程公式化237

9.4.5结果与讨论239

9.5本章小结243

第10章 流域智慧型决策之适应性最优演化模型245

10.1流域智慧型决策的“时”与“势”245

10.2流域决策的适应性管理模式246

10.3流域决策的适应性演化模型框架247

10.3.1模型框架思路247

10.3.2决策实施优选方法248

10.3.3流域适应性决策方法252

10.4基于风险的流域污染负荷削减最优适应性决策252

10.4.1模型方程252

10.4.2模型结果253

10.4.3决策讨论255

10.5本章小结258

感官篇——流域信息的获取、集成与反馈261

第11章 流域调查与数据信息261

11.1信息获取：起点还是终点261

11.2信息需求：目标导向与因果关联262

11.3信息获取：基本途径263

11.3.1基于IWM的数据需求识别263

11.3.2流域调查与监测方案制订264

11.3.3模型与数据的互动268

11.4本章小结268

第12章 流域信息集成与数据库开发270

12.1流域信息集成270

12.1.1智能流域管理的信息系统270

12.1.2信息筛选与整理272

12.2流域数据库设计273

12.2.1设计思路273

12.2.2数据库设计275

12.3流域数据库开发278

12.3.1数据库开发与信息存储278

12.3.2信息集成与决策准备279

12.4本章小结281

参考文献282

附录312