智能流域管理研究

本书特色

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流域管理是有效应对目前全球范围内水资源短缺、水环境污染和水生态退化等问题的可行模式，但在目前的流域管理研究与决策中，存在着一些亟待解决的关键问题，如无效信息收集、模型滥用等。为此，如何构建一个高效的流域管理决策模式，就成为国内外的研究热点。《智能流域管理研究》基于仿生学原理，提出了智能流域管理概念，构建了包含“大脑篇——因果关系之机理表达”、“智慧篇——优化之决策”和“感官篇——流域信息的获取、集成与反馈”等在内的关键技术体系，并结合案例展示了模型方法在国内外流域决策中的应用。
　　《智能流域管理研究》可供环境科学、生态学、流域科学、湖沼学等学科的科研人员、高等学校师生及政府部门有关人员阅读和参考。全书由刘永、邹锐、郭怀成总体设计并主笔。

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内容简介

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《智能流域管理研究》可供环境科学、生态学、流域科学、湖沼学等学科的科研人员、高等学校师生及政府部门有关人员阅读和参考。

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目录

前言第1章绪论1.1流域管理的科学问题与决策需求1.1.1研究背景1.1.2科学问题1.1.3决策需求1.1.4研究目的1.2流域模拟与决策模型研究进展1.2.1流域模拟模型研究进展一1.2.2流域决策模型研究进展1.3智能流域管理1.3.1概念缘由1.3.2概念界定1.3.3关键问题1.3.4模型框架1.3.5讨论：IWM的生命周期大脑篇——因果关系之机理表达第2章智能流域管理的因果关联及输入—输出响应2.1智能流域管理决策的因果关联与响应模拟2.1.1因果关联的概念及必要性2.1.2因果关联网络构建与响应模拟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2.2.1研究背景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2.2.3程海水位调控的水质—水生态响应预测2.3本章小结第3章流域层面的因果关联定量表达——流域污染物输移模拟3.1流域层面的因果关联界定3.1.1流域水循环及关联因素3.1.2流域碳循环及关联因素3.1.3流域营养物质输移及关联因素3.2流域污染物输移过程与模拟3.2.1流域污染物输移过程3.2.2流域污染物输移模拟3.3流域污染物输移常用模型3.3.1模型概览3.3.2HSPF模型3.3.3LSPC模型3.3.4SWAT模型3.4案例：美国Maumelle湖流域非点源模拟研究3.4.1流域背景3.4.2HSPF流域模型3.4.3HSPF模型模拟结果与分析3.5本章小结第4章水体层面的因果关联定量表达——水质一水生态响应模拟4.1水体层面的因果关联界定与响应过程4.1.1水动力—水质过程4.1.2水质—水生态响应过程4.1.3水体层面的因果关联网络构建4.2水动力—水质—水生态响应模拟4.2.1模拟模型概述4.2.2常用模型：EFDC4.2.3常用模型：CE—QUAL—W2模型4.2.4常用模型：WASP4.3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4.3.1湖泊生态系统的干扰脆弱性4.3.2异龙湖水质—水生态模拟模型构建4.3.3模拟结果与情景分析4.3.4主要结论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4.4.1滇池富营养化控制与模型需求4.4.2滇池三维水质一水动力模型开发4.4.3模型校验和结果讨论4.4.4TMDL情景分析4.4.5主要结论4.5本章小结第5章模型参数估值及不确定性分析5.1模型参数估值及不确定性分析方法5.1.1参数估值方法5.1.2不确定性分析方法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5.2.1研究背景5.2.2稳健性水质模型方法5.2.3数值案例5.3案例（Ⅱ）：自适应神经网络内嵌遗传算法及应用5.3.1方法介绍5.3.2复杂富营养化模型逆向参数估值案例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5.4.1研究背景5.4.2模型方法5.4.3参数估值5.4.4结果5.4.5讨论：流域负荷削减决策5.5本章小结第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6.1流域—水体因果关系集成的界定6.2流域污染物输移的水质—水生态响应模拟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6.3.1研究背景6.3.2流域描述6.3.3数据清单6.3.4模型选择与方法6.3.5结果与讨论6.4本章小结智慧篇——优化之决策第7章流域管理的智慧型决策框架7.1智慧型决策的界定7.2流域智慧型决策模型框架7.2.1流域决策的优化模型需求7.2.2流域决策的不确定性7.3本章小结第8章流域智慧型决策之线性规划模型8.1流域决策的不确定性规划模型8.1.1概述8.1.2随机规划和模糊规划8.1.3区间规划模型8.1.4模型对比分析8.2传统区间数线性规划模型8.2.1模型方程与求解方法8.2.2传统ILP模型的决策有效性探讨8.3风险显性区间线性规划模型8.3.1模型推导与求解8.3.2REILP模型数值案例与讨论8.3.3案例：基于REILP模型的流域污染负荷削减决策8.4本章小结第9章流域智慧型决策之模拟—优化模型9.1流域智慧型决策与模拟—优化方法9.2常用的模拟—优化模型算法9.3模拟—优化的非线性区间映射重构算法9.3.1非线性区间映射重构9.3.2REILP模型和IMS过程9.3.3基于模拟—优化模型的NIMS过程9.4案例：流域污染负荷削减的模拟—优化模型9.4.1案例背景9.4.2模型方程9.4.3遗传算法构建9.4.4NIMS过程公式化9.4.5结果与讨论9.5本章小结第10章流域智慧型决策之适应性*优演化模型10.1流域智慧型决策的“时”与“势”10.2流域决策的适应性管理模式10.3流域决策的适应性演化模型框架10.3.1模型框架思路10.3.2决策实施优选方法10.3.3流域适应性决策方法10.4基于风险的流域污染负荷削减*优适应性决策10.4.1模型方程10.4.2模型结果10.4.3决策讨论10.5本章小结感官篇——流域信息的获取、集成与反馈第11章流域调查与数据信息11.1信息获取：起点还是终点11.2信息需求：目标导向与因果关联11.3信息获取：基本途径11.3.1基于IWM的数据需求识别11.3.2流域调查与监测方案制订11.3.3模型与数据的互动11.4本章小结第12章流域信息集成与数据库开发12.1流域信息集成12.1.1智能流域管理的信息系统12.1.2信息筛选与整理12.2流域数据库设计12.2.1设计思路12.2.2数据库设计12.3流域数据库开发12.3.1数据库开发与信息存储12.3.2信息集成与决策准备12.4本章小结参考文献附录

封面

书名:智能流域管理研究

作者:–

页数:317页

定价:¥180.0

出版社:科学出版社

出版日期:2017-04-01

ISBN:9787030339690

PDF电子书大小:125MB 高清扫描完整版