復(fù)雜地形洪水風(fēng)險(xiǎn)分析及災(zāi)害評(píng)估理論與方法

第1章 洪水風(fēng)險(xiǎn)分析與災(zāi)害評(píng)估概論/1 1.1 洪水風(fēng)險(xiǎn)分析與災(zāi)害評(píng)估研究背景/1 1.2 洪水災(zāi)害系統(tǒng)基本特征/2 1.3 洪水風(fēng)險(xiǎn)分析與災(zāi)害評(píng)估的目標(biāo)和任務(wù)/3第2章 洪水敏感區(qū)域水文特征分析與預(yù)報(bào)/6 2.1 流域非線性復(fù)雜水文系統(tǒng)特性分析/6 2.1.1 基于小波方法的流域徑流變化特性分析/7 2.1.2 多尺度下流域徑流時(shí)間序列相關(guān)性分析/13 2.1.3 流域徑流時(shí)間序列混沌動(dòng)力特性分析/15 2.2洪水敏感區(qū)域水文徑流高精度預(yù)報(bào)/20 2.2.1 基于支持向量回歸的徑流預(yù)測(cè)模型/21 2.2.2 基于單目標(biāo)的徑流預(yù)測(cè)模型參數(shù)率定方法/24 2.2.3 基于多目標(biāo)的徑流預(yù)測(cè)模型參數(shù)率定方法/25 2.2.4 概念性流域水文模型參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化率定/29 2.3 水文預(yù)報(bào)模型不確定性分析/32 2.3.1 SCEM-UA算法/32 2.3.2 基于formal和informal范式的不確定性分析/34 2.3.3 概念性水文預(yù)報(bào)模型不確定性分析/35第3章 復(fù)雜邊界和地形上水動(dòng)力洪水演進(jìn)數(shù)值計(jì)算/41 3.1 二維淺水動(dòng)力學(xué)理論/41 3.1.1 三維Navier-Stokes方程/42 3.1.2 二維淺水方程/43 3.2 基于有限體積法的洪水?dāng)?shù)值計(jì)算模型/47 3.2.1 黎曼問(wèn)題及近似黎曼求解器/47 3.2.2 梯度限制器/49 3.2.3 高階時(shí)間格式/49 3.2.4 摩阻項(xiàng)處理/50 3.2.5 底坡源項(xiàng)處理/51 3.2.6 邊界處理/52 3.2.7 穩(wěn)定性條件/52 3.3 復(fù)雜邊界和不規(guī)則地形下網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)/53 3.3.1 網(wǎng)格密集化/54 3.3.2 網(wǎng)格稀疏化/54 3.3.3 網(wǎng)格自適應(yīng)準(zhǔn)則/55 3.4 模型驗(yàn)證/55 3.4.1 過(guò)駝峰的波傳播問(wèn)題/55 3.4.2 具有收縮擴(kuò)散段的水槽試驗(yàn)/56 3.4.3 拋物型有阻力河床上的自由水面/58 3.5 實(shí)際地形洪水演進(jìn)數(shù)值模擬/60 3.5.1 廣東省佛山市禪城區(qū)某河道洪水計(jì)算/60 3.5.2 湖北省漳河水庫(kù)的洪水計(jì)算/62 3.5.3 荊江分洪區(qū)的洪水演進(jìn)計(jì)算/64第4章 洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析理論與方法/66 4.1 復(fù)雜條件下洪水危險(xiǎn)性識(shí)別/67 4.1.1 組合權(quán)重模糊聚類(lèi)迭代模型/68 4.1.2 自適應(yīng)混沌差分進(jìn)化算法/74 4.2 可變時(shí)空尺度下洪災(zāi)易損性診斷/78 4.2.1 改進(jìn)灰色關(guān)聯(lián)理想解法/79 4.2.2 基于分形理論的客觀權(quán)重確定/85 4.3 洪水風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)理論與方法/87 4.3.1 基于屬性區(qū)間識(shí)別理論的洪水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)/87 4.3.2 基于可變模糊集理論的洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)/89第5章 洪水災(zāi)害動(dòng)態(tài)評(píng)估及多級(jí)綜合評(píng)價(jià)方法/94 5.1 洪水災(zāi)害損失評(píng)估原理與方法/94 5.1.1 研究目的及意義/94 5.1.2 洪災(zāi)損失評(píng)估研究?jī)?nèi)容及研究現(xiàn)狀/95 5.1.3 洪災(zāi)損失評(píng)估原理/96 5.1.4 基于GIS的洪災(zāi)損失評(píng)估方法研究/98 5.1.5 基于GIS的損失評(píng)估工作流程/102 5.2 基于GIS的洪水災(zāi)害損失動(dòng)態(tài)評(píng)估模型/103 5.2.1 動(dòng)態(tài)淹沒(méi)分析模型/103 5.2.2 洪災(zāi)損失計(jì)算模型/109 5.2.3 洪災(zāi)損失動(dòng)態(tài)評(píng)估模型/111 5.3 洪水災(zāi)情多級(jí)綜合評(píng)價(jià)理論與方法/113 5.3.1 基于模糊聚類(lèi)迭代的洪水災(zāi)害評(píng)估方法/114 5.3.2 自適應(yīng)差分進(jìn)化算法及其在模糊聚類(lèi)中的應(yīng)用/117 5.4 洪水災(zāi)情多級(jí)綜合評(píng)價(jià)模型/121 5.4.1 基于混沌DE算法和模糊聚類(lèi)迭代模型的洪水災(zāi)情多級(jí)綜合評(píng)價(jià)模型/121 5.4.2 基于混沌DE算法和PP多項(xiàng)式函數(shù)的洪災(zāi)等級(jí)評(píng)估/125 5.5 洪水洪災(zāi)損失動(dòng)態(tài)評(píng)估與災(zāi)情多級(jí)綜合評(píng)價(jià)應(yīng)用實(shí)例/133 5.5.1 洪水洪災(zāi)損失動(dòng)態(tài)評(píng)估應(yīng)用實(shí)例/133 5.5.2 洪水災(zāi)情多級(jí)綜合評(píng)價(jià)應(yīng)用實(shí)例/139第6章 洪水風(fēng)險(xiǎn)分析與災(zāi)害評(píng)估應(yīng)用示范系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、集成及應(yīng)用/142 6.1 基于持續(xù)集成方法和面向服務(wù)體系的分布式松耦合系統(tǒng)集成平臺(tái)/142 6.1.1 面向服務(wù)的分布式專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)/143 6.1.2 分布式系統(tǒng)的持續(xù)集成方法/145 6.1.3 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)/147 6.2 基于統(tǒng)一平臺(tái)的海量多源異構(gòu)數(shù)據(jù)集成、組織與共享方法/149 6.2.1 流域水資源管理決策支持系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)一支持平臺(tái)需求分析/149 6.2.2 非結(jié)構(gòu)與半結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)集成中數(shù)據(jù)抽取問(wèn)題/151 6.2.3 多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合中數(shù)據(jù)不一致問(wèn)題/153 6.2.4 流域水資源管理統(tǒng)一數(shù)據(jù)共享平臺(tái)/154 6.3 基于GIS的開(kāi)放式?jīng)Q策支持系統(tǒng)交互平臺(tái)動(dòng)態(tài)生成技術(shù)/156 6.3.1 開(kāi)放式?jīng)Q策支持系統(tǒng)平臺(tái)相關(guān)技術(shù)簡(jiǎn)介/156 6.3.2 基于GIS的水資源管理空間信息仿真交互技術(shù)/158 6.3.3 基于WPF的動(dòng)態(tài)生成交互平臺(tái)/162 6.4 基于水動(dòng)力學(xué)的水資源管理情景數(shù)值仿真及可視化模擬/163 6.4.1 面向流域水資源管理的空間數(shù)據(jù)挖掘與聚類(lèi)/163 6.4.2 數(shù)字流域空間信息服務(wù)的組織與二維和三維表達(dá)/163第7章 洪水風(fēng)險(xiǎn)分析與災(zāi)害評(píng)估理論和方法應(yīng)用示范/167 7.1 長(zhǎng)江荊江分蓄洪區(qū)洪水風(fēng)險(xiǎn)分析與災(zāi)害評(píng)估應(yīng)用示范/167 7.1.1 系統(tǒng)概述/168 7.1.2 洪水來(lái)源分析子系統(tǒng)/174 7.1.3 洪水影響分析子系統(tǒng)/179 7.1.4 洪災(zāi)損失評(píng)估子系統(tǒng)/183 7.2 洪水風(fēng)險(xiǎn)圖編制與應(yīng)用平臺(tái)/190 7.2.1 系統(tǒng)概述/190 7.2.2 基礎(chǔ)信息管理子系統(tǒng)/190 7.2.3 風(fēng)險(xiǎn)圖管理/193 7.2.4 避洪轉(zhuǎn)移分析/193 7.2.5 應(yīng)急避險(xiǎn)決策/201參考文獻(xiàn)/207