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第1章 滦河流域概况及水资源开发利用中存在的问题1

1.1 流域概况1

1.1.1 自然地理1

1.1.2 水文气象3

1.1.3 工程概况4

1.1.4 主要受水城市水资源供需情势11

1.2 水资源开发利用中存在的问题12

第2章 研究现状综述及技术路线14

2.1 国内外研究现状14

2.1.1 二元水循环理论14

2.1.2 流域模型参数优选15

2.1.3 径流预报16

2.1.4 水库群优化调度18

2.1.5 水库模拟调度19

2.1.6 流域数字化技术20

2.2 水库调度研究中存在的主要问题21

2.3 研究的技术路线22

第3章 变化环境下的滦河流域水循环机理24

3.1 二元驱动下的流域水循环系统演进24

3.2 流域二元水循环过程模拟的实现25

3.2.1 基于二元模式的流域水循环研究25

3.2.2 流域二元水循环过程的模拟26

3.3 人类活动影响下流域水循环模型27

3.3.1 模型结构27

3.3.2 模拟要素27

3.3.3 能量过程模拟29

3.3.4 水文过程模拟31

3.4 人类活动影响下滦河流域水循环机理研究33

3.4.1 参数处理33

3.4.2 模型校验34

第4章 基于演化算法的洪水预报模型36

4.1 基于混合遗传算法的洪水预报模型36

4.1.1 概念性水文模型36

4.1.2 新安江模型结构与参数37

4.1.3 混合遗传算法41

4.2 模型应用47

4.2.1 模型参数的率定48

4.2.2 率定结果48

4.2.3 洪水拟合成果56

4.3 过程预报56

4.3.1 雨水情势分析56

4.3.2 洪水过程57

4.4 马斯京根河道洪水演算模型60

4.4.1 马斯京根模型60

4.4.2 马斯京根参数优选方法61

4.4.3 模型应用62

第5章 基于多目标决策技术的水库优化调度模型68

5.1 基于粒子群优化算法的水库优化调度模型68

5.1.1 基本粒子群算法68

5.1.2 自适应随机惯性权策略69

5.1.3 自适应随机惯性粒子群性能测试71

5.1.4 限速粒子群算法73

5.1.5 基于粒子群算法的水库优化调度模型73

5.1.6 应用实例75

5.2 水库多目标调度的模糊决策方法77

5.2.1 水库调度的目标77

5.2.2 水库调度的模糊优选方法77

5.2.3 评价指标权重的确定78

5.2.4 陡河水库调度方案的模糊决策80

5.3 滦河下游水库群联合模拟调度80

5.3.1 调度原则81

5.3.2 调洪计算思路81

5.3.3 调洪资料的选取81

5.3.4 库群联合防洪调度计算方法85

5.3.5 调度方案86

5.3.6 方案实施91

5.4 滦河下游水库群联合防洪实时调度91

第6章 区域水资源供需分析及供水调度97

6.1 基于自适应模糊推理系统的径流预报模型97

6.1.1 自适应模糊推理系统97

6.1.2 减法聚类及其在ANFIS结构辨识中的应用99

6.1.3 应用实例101

6.1.4 预报结果评价指标102

6.1.5 预报建模及结果102

6.2 基于神经网络的需水量预测模型103

6.2.1 神经元和神经网络模型103

6.2.2 BP神经网络104

6.2.3 BP神经网络用于需水量预测的相关问题分析106

6.3 滦河流域受水区需水预测108

6.3.1 城市生活需水预测108

6.3.2 城市工业需水量预测109

6.3.3 城市生态需水量预测110

6.3.4 需水预测的BP神经网络模型——以天津市为例111

6.4 水库群联合供水调度研究112

6.4.1 来水系统113

6.4.2 需水系统113

6.4.3 协调层优化调水模型114

6.4.4 库群优化调度模型116

6.4.5 水库群实时优化调度118

6.4.6 不同来水频率的水库调度结果及分析119

第7章 水库群联合调度决策支持系统及三维仿真127

7.1 水库调度决策支持系统简介127

7.2 六库联合调度系统127

7.3 陡河水库防洪供水调度系统130

7.3.1 供水调度的操作131

7.3.2 洪水预报的操作133

7.3.3 洪水调度的操作137

7.3.4 数据库管理的操作139

7.3.5 图片资料管理的操作140

7.3.6 视频资料管理的操作141

7.3.7 文本资料管理的操作142

7.4 水库调度三维仿真142

7.4.1 数字流域与三维仿真概述142

7.4.2 基于Skyline的大场景三维展示平台143

7.4.3 三维虚拟仿真平台的整体架构144

7.4.4 数据处理145

7.5 主要功能及其实现145

7.5.1 三维信息的展示145

7.5.2 三维信息的查询146

7.5.3 空间数据分析147

7.5.4 洪水演进与淹没分析147

7.5.5 供水调度结果的三维展示147

7.5.6 系统的整体架构147

7.5.7 系统主要功能与界面147

结论153

发表的相关论文154

参考文献156