水資源復雜系統(tǒng)理論

內容概要

邵東國和劉丙軍等編著的《水資源復雜系統(tǒng)理論》全面分析了水資源系統(tǒng)的復雜性特征及其研究發(fā)展趨勢，系統(tǒng)闡述了水資源復雜系統(tǒng)的理論基礎與建模方法、參考作物潛在騰發(fā)量時空變異特性、灌溉系統(tǒng)的分形特征及其識別方法、水資源系統(tǒng)的混沌特性及其預測模型、基于小波分析的水資源系統(tǒng)智能隨機模擬預測方法、水資源系統(tǒng)多目標混沌優(yōu)化算法、水資源系統(tǒng)多目標白優(yōu)化隨機模擬調度技術、水資源優(yōu)化配置多目標演化算法、水資源系統(tǒng)協(xié)同學評價模型、水資源復雜系統(tǒng)評價方法、基于自優(yōu)化模擬技術的水資源系統(tǒng)風險分析理論、基于
MCMC的河流水質風險管理模型等；重點介紹了上述理淪與方法在南水北調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)、漳河水庫灌區(qū)復雜灌排系統(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用前景。
《水資源復雜系統(tǒng)理論》可供水文水資源、農業(yè)水利、系統(tǒng)工程、管理科學等領域從事水資源規(guī)劃與管理及系統(tǒng)分析等相關研究的科研、工程技術人員，以及高等院校相關專業(yè)師生參考。

書籍目錄

前言
第1章  緒論
第2章  水資源復雜系統(tǒng)理論基礎
第3章  灌溉系統(tǒng)分形特征識別方法
第4章  水資源系統(tǒng)混沌特性識別方法
第5章  水資源系統(tǒng)混沌預測模型與方法
第6章  水資源系統(tǒng)智能隨機模擬預測模型與方法
第7章  水資源系統(tǒng)多目標混沌優(yōu)化方法研究
第8章  水資源系統(tǒng)自優(yōu)化隨機模擬調度技術
第9章  水資源優(yōu)化配置多目標演化算法
第10章  水資源系統(tǒng)協(xié)同學評價方法
第11章  水資源復雜系統(tǒng)綜合評價模型與方法
第12章  水資源系統(tǒng)風險分析理論與方法
第13章  水質風險管理理論與方法
主要參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   2.混沌學 混沌是確定性系統(tǒng)中出現(xiàn)的類似無規(guī)則、貌似隨機的運動現(xiàn)象，其本質是對初始條件的敏感性?；煦缡谴_定性系統(tǒng)中的偽隨機性，不是簡單的無序而是沒有明顯的周期和對稱，但卻具有豐富的內部層次的有序結構。 1） 混沌性質 從20世紀60年代開始，混沌的研究越來越深入，目前混沌主要有如下性質： （1） 非周期性。對某些參量值，在不同初始條件下，都將產生非周期性動力學過程，即混沌運動具有軌道不穩(wěn)定性，它在適當?shù)募s束下導致運動的不穩(wěn)定性和分岔現(xiàn)象。 （2） 對初始條件的敏感依賴性。隨著時間的推移，任意靠近的各個初始條件將表現(xiàn)出各自獨立的時間演化，即存在對初始條件的敏感依賴性。由于初值的微小變化，由同一系統(tǒng)方程迭代產生的兩條曲線在初期基本重合，但長期演化路徑卻大不相同，這就是所謂的“蝴蝶效應”。 （3） 長期不可預測。由于初始條件僅限于某個有限精度，而初始條件的微小差異可能對以后的時間演化產生巨大的影響，因此不可能長期預測將來某一時刻之外的動力學特性，即混沌系統(tǒng)的長期演化行為是不可預測的。 （4） 具有分形的性質。分形幾何是以非規(guī)則幾何形狀為研究對象的幾何學。分形是指n維空間一個點集的一種幾何性質，它們具有無限精細的結夠，在任何尺度下都有自相似部分和整體相似性質，具有小于所在空間維數(shù)n的非整數(shù)維數(shù)，這種點集叫分形體。分維就是用非整數(shù)維——分數(shù)維來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動的三種定常狀態(tài)：靜止（平衡）、周期運動、準周期運動；而是一種始終限于有限區(qū)域且軌道永不重復的、性態(tài)復雜的運動。所以，隨著時間的推移，混沌運動軌跡遍歷區(qū)域空間中的每一點。 （6） 隨機性?；煦缡谴_定性系統(tǒng)自發(fā)產生的不穩(wěn)定現(xiàn)象，系統(tǒng)在持久性動力性態(tài)上表現(xiàn)出類似隨機的復雜行為。這種性質被稱為內在隨機性；混沌現(xiàn)象形成的根源在系統(tǒng)內部，與外部因素無關。產生混沌的系統(tǒng)，一般來說具有整體穩(wěn)定性，而局部是非穩(wěn)定的。體系內的局部不穩(wěn)定正是內隨機性的特點，也是對初值敏感性的原因所在。 （7） 普適性。不同系統(tǒng)在趨于混沌時會表現(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，這種性質稱為普適性。普適性主要體現(xiàn)在混沌幾個普適常數(shù)上，如Feigenbaum常數(shù)，它是混沌內在規(guī)律性的體現(xiàn)。

編輯推薦

《水資源復雜系統(tǒng)理論》編輯推薦：水資源作為生命之源、生產之要、生態(tài)之基，事關國家糧食安全、經濟安全與生態(tài)安全，是國家戰(zhàn)略資源與重要的安全保障。隨著社會經濟的快速發(fā)展，南水北調、三峽等大規(guī)模水利水電丁程建設與城市化發(fā)展等人類活動加劇了水資源系統(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系更加復雜，水資源系統(tǒng)的非線性與不確定性等復雜性日趨明顯。水資源系統(tǒng)的復雜性正成為世界水科學研究的前沿熱點?！端Y源復雜系統(tǒng)理論》可供水文水資源、農業(yè)水利、系統(tǒng)工程、管理科學等領域從事水資源規(guī)劃與管理及系統(tǒng)分析等相關研究的科研、工程技術人員，以及高等院校相關專業(yè)師生參考。

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