现代水资源系统解析与决策方法研究 本书特色
《现代水资源系统解析与决策方法研究》是由科学出版社出版的。
现代水资源系统解析与决策方法研究 内容简介
本书首先阐述了现代水循环系统、水基系统及水资源系统等相关基本概念，在对传统水资源系统分离理论和规划方法进行总结与归纳的基础上，对现代水资源系统演变进行了分析和解读，提出了现代水资源系统分析理论与模型，即复杂适应系统理论与整体分析模型。同时对现代水资源系统分析方法进行了研究，构建了现代水资源系统决策支持系统，并将所上述现代水资源系统解析与决策方法理论及模型应用于海河流域，对海河流域水资源系统进行了综合分析，并模拟海河流域水资源规划情景，为海河流域水资源规划与管理提供有益借鉴。*后提出了基于复杂大系统观的现代水资源综合管理的模式框架。
本书可供从事水资源规划、水资源管理、城市规划的科研、规划和管理人员参考，也可供高等院校相关专业师生参阅。
现代水资源系统解析与决策方法研究 目录
序
前言
第1章 水资源系统及系统分析基础
1.1 水循环与水资源
1.1.1 水与水循环
1.1.2 水资源
1.2 水循环系统、水基系统及水资源系统
1.2.1 系统
1.2.2 水循环系统
1.2.3 水基系统
1.2.4 水资源系统
1.3 系统科学与系统工程
1.3.1 系统观及系统科学的产生及其早期发展
1.3.2 传统的系统工程与系统分析
1.3.3 系统科学的新发展
1.4 水资源系统分析及其发展方向
1.4.1 水资源系统描述与分析
1.4.2 水资源系统分析的发展方向
第2章 传统水资源系统分析理论与方法
2.1 线性规划
2.1.1 线性规划基本理论
2.1.2 线性规划应用实例
2.2 动态规划
2.2.1 动态规划基本理论
2.2.2 动态规划应用实例
2.3 随机规划
2.3.1 随机规划基本理论
2.3.2 随机规划应用实例
第3章 现代水资源系统演变与解读
3.1 人类活动对于流域水循环系统的干扰
3.1.1 对流域降水的影响
3.1.2 对下垫面环境的影响
3.1.3 人工侧支水循环形成
3.1.4 水循环动力条件的变化
3.2 流域水循环系统演变效应
3.2.1 水循环演变效应
3.2.2 水资源演变效应
3.2.3 生态环境演变效应
3.2.4 “泛流域”效应
3.3 现代水科学与信息技术支持下的水资源系统解读
3.3.1 水资源系统结构解读
3.3.2 流域水资源系统环境解读
3.3.3 水资源系统要素解读
第4章 现代水资源系统分析理论与模型
4.1 复杂水资源大系统分析方法论概述
4.1.1 水资源系统的复杂性
4.1.2 复杂水资源大系统分析方法在国外研究中的应用
4.1.3 复杂水资源大系统分析方法在国内研究中的应用
4.2 复杂适应系统理论与方法
4.2.1 复杂适应系统理论及其建模方法
4.2.2 流域水资源系统的组成与层次划分
4.3 复杂水资源系统整体分析模型
4.3.1 主体的分类
4.3.2 模型的框架结构
4.3.3 水资源系统整体模型的核心数学描述
4.3.4 水资源系统整体模型的求解技术
4.4 复杂适应系统整体分析模型应用实例
4.4.1 应用背景与模型设定
4.4.2 研究思路与方案设定
4.4.3 调水方案的宏观经济效果分析
4.4.4 调水方案水情分析
第5章 现代水资源系统分析方法
5.1 系统分析的非线性理论与方法
5.1.1 非线性规划的一般形式
5.1.2 非线性规划的理论解法
5.2 遗传算法——非线性规划的通用数值解法
5.2.1 遗传算法简介
5.2.2 遗传算法程序的实现
5.3 多目标规划理论与方法
5.3.1 情景分析法
5.3.2 切比雪夫方法
第6章 现代决策论与水资源决策支持系统
6.1 决策论概述
6.2 决策理论与决策方法
6.2.1 决策的含义和特征
6.2.2 决策的内容
6.2.3 决策的分类与基本原则
6.2.4 决策的一般步骤
6.2.5 决策的价值前提与事实前提
6.2.6 决策方法
6.3 决策支持系统
6.3.1 决策支持系统概述
6.3.2 流域决策支持系统的基本组成
6.3.3 流域决策支持系统的结构体系
6.4 流域水资源规划决策支持系统
6.4.1 系统总体结构
6.4.2 专业服务平台
6.4.3 会商决策支持中心
6.5 海河流域水资源规划决策支持系统实例
6.5.1 平台功能
6.5.2 平台结构
6.5.3 平台逻辑流程
第7章 海河流域水资源系统综合分析
7.1 流域概况
7.1.1 海河流域自然地理概况
7.1.2 海河流域社会经济发展概况
7.1.3 海河流域水资源概况
7.2 复杂流域水资源规划新特点
7.3 水资源及其开发利用现状评价模型
7.3.1 评价指标体系
7.3.2 评价数学模型
7.3.3 评价指标权重分析
7.3.4 评价结果及其分析
7.4 宏观经济水资源多目标分析模型
7.4.1 宏观经济水资源原理
7.4.2 基于宏观经济水资源模型的海河流域需水预测
7.5 水资源供需平衡分析模型
7.5.1 基本单元
7.5.2 地面地下水相互转化
7.5.3 下游来流系列
7.5.4 调度原则
7.5.5 调度系列
7.6 海河流域水资源规划情景分析
7.6.1 海河流域水资源规划情景设计
7.6.2 海河流域宏观经济水资源规划情景组合
7.6.3 流域宏观经济水资源计算结果分析
第8章 基于复杂大系统观的现代水资源综合管理
8.1 由供用水管理向面向全属性功能的资源管理转变
8.2 由一元行政管理向多元化主体协同管理转变
8.3 由单环节分离管理向基于水循环全过程的统筹管理转变
8.4 由事中监督管理向基于整体控制的系统管理转变
8.5 由常态管理向常态与应急相结合的机制性管理转变
8.6 由粗放式线条管理向基于完整信息的精细化管理转变
参考文献
现代水资源系统解析与决策方法研究 节选
《现代水资源系统解析与决策方法研究》首先阐述了现代水循环系统、水基系统及水资源系统等相关基本概念，在对传统水资源系统分离理论和规划方法进行总结与归纳的基础上，对现代水资源系统演变进行了分析和解读，提出了现代水资源系统分析理论与模型，即复杂适应系统理论与整体分析模型。同时对现代水资源系统分析方法进行了研究，构建了现代水资源系统决策支持系统，并将所上述现代水资源系统解析与决策方法理论及模型应用于海河流域，对海河流域水资源系统进行了综合分析，并模拟海河流域水资源规划情景，为海河流域水资源规划与管理提供有益借鉴。*后提出了基于复杂大系统观的现代水资源综合管理的模式框架。《现代水资源系统解析与决策方法研究》可供从事水资源规划、水资源管理、城市规划的科研、规划和管理人员参考，也可供高等院校相关专业师生参阅。
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插图：2.系统分析系统分析是从运筹学派生出来的一种实用的分析方法，是目前比较成熟、应用比较广泛的一种基础方法。它是用系统论的观点进行寻优决策，是运筹学在各个学科领域的应用和发展。因此，系统分析是一种非常实用的系统工程的分析决策方法。系统分析方法一般可归纳为以下几个步骤。1）问题的确立在进行系统分析时，首先应明确研究的对象和问题，然后把所研究的对象从周围环境中划分出来，组成系统。系统内部可以包括许多既相互联系又相互制约的分系统，而系统的周围环境则为系统的边界。当系统建立后，对所确立的问题必须明确以下三大要素：（1）目标。这是进行系统分析的出发点。在确定系统目标时，分析人员首先必须着眼于整个系统的目标，而不是分系统的目标。（2）可行决策。系统分析方法就是为决策者提供一整套寻优决策的辅助工具。如果可行决策搜索不完全，有可能导致决策方案的失误。（3）约束条件。它反映了系统与其所处环境的联系制约关系。如果约束条件有遗漏，可能导致决策方案与周围环境出现不协调的矛盾，使决策方案失效。2）建立模型在问题建立后，应将所研究的问题用数学模型加以表述，以便对系统的特征量进行定量分析。常用的数学模型有优化模型和模拟模型两类。模型的规模和复杂程度取决于描述系统问题的需要，并非越复杂越好。3）模型的求解和验证模型一旦建立，其求解方法也将随之产生。但是，对于一些过于复杂和变量规模过大的模型，即使使用现代计算手段，也常常会遇到求解的困难。模型是否能真实地描述系统的动态过程，符合客观实际，应进行验证。验证方法有两种：①再现过去的历史过程，与实际记录相对照；②在无实测记录的情况下，也可用模拟模型进行相互验证。4）灵敏度分析在系统分析时，可行方案中可能存在一些不确定的因素，如环境和自然条件的变化、国家形势和政策的变化。当前资源和数据的缺乏，造成预测失误。灵敏度分析就是对这些不确定因素进行分析，了解它们对系统的影响程度。灵敏度分析通常是用改变模型的输入变量和有关的参数值，观察和研究变化对输出结果的影响，以判断可行方案的稳定性。
