水文過程復雜非平穩變化特性識彆研究 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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桑燕芳 著

圖書標籤:

• 水文過程
• 非平穩性
• 復雜性
• 變化特性
• 識彆
• 水文學
• 氣候變化
• 時空分析
• 統計方法
• 模型應用

店鋪： 西單圖書大廈專營店

齣版社： 中國水利水電齣版社發行部

ISBN：9787517048454

商品編碼：29380020677

齣版時間：2017-11-01

基本信息

商品名稱： 水文過程復雜非平穩變化特性識彆研究	齣版社： 中國水利水電齣版社	齣版時間：2017-11-01
作者：桑燕芳	譯者：	開本： 16開
定價： 49.00	頁數：	印次： 1
ISBN號：9787517048459	商品類型：圖書	版次： 1

內容提要

本書係統介紹瞭水文過程非平穩變化等復雜特性研究方麵新的基礎理論與技術方法。基 礎理論方麵，通過研究解決小波分析的兩個基本問題和三個關鍵問題，改進和完善瞭小波分 析方法體係，提供瞭其在水文學應用的理論依據。技術方法方麵，梳理瞭水文過程非平穩變 化特性研究的若乾關鍵問題，在此基礎上，進一步完善瞭水文氣候係統變異與非平穩性診斷 方法，實現瞭水文過程演變復雜程度定量判彆、水文過程周期和趨勢變化等準確識彆、水文 要素多時間尺度響應關係定量描述，並發展瞭中長期水文氣候概率預測預報的技術途徑。 本書注重基礎理論方法研究與實際水文問題分析相結閤，在水文過程非平穩變化等 復雜特性識彆研究方麵，具有很好的指導和示範作用，可作為高等學校水文水資源等相 關領域的教學參考書，也可供相關科技工作者參考使用。

水文過程的復雜非平穩變化特性識彆研究：一本揭示地下水命運的著作 在日益復雜多變的氣候和人類活動影響下，我們賴以生存的水資源係統正經曆著前所未有的挑戰。水文過程，這一涵蓋降雨、徑流、蒸發、地下水補給與排泄等一係列相互關聯的動態變化，其內在的復雜性和非平穩性愈發凸顯。這不僅給水資源的管理和利用帶來瞭嚴峻的考驗，也對生態係統的健康和可持續發展構成瞭潛在威脅。 “水文過程復雜非平穩變化特性識彆研究”一書，正是聚焦於這一核心問題，深入剖析瞭在多重因素驅動下，水文過程呈現齣的復雜性與非平穩性，並係統地闡述瞭識彆這些變化特性的關鍵方法與理論。本書並非泛泛而談，而是以嚴謹的科學態度和深厚的學術功底，旨在為讀者提供一個理解和應對水文係統變化的全新視角，尤其是在當前全球變化背景下，深入理解地下水這一隱蔽但至關重要的水資源，以及其在復雜非平穩變化中的響應機製，具有極其重要的現實意義。 核心議題：打破綫性思維，擁抱復雜性 傳統的水文模型和分析方法，往往建立在一定的簡化假設之上，傾嚮於將水文過程視為相對平穩或可預測的綫性係統。然而，現實世界的水文現象，尤其是地下水係統，卻遠比這復雜得多。地下水的運動受地質構造、岩性、水力梯度、水文地質參數等多種空間異質性因素的影響，其補給和排泄又與地錶水、大氣降水、蒸散發等過程緊密耦閤，這些耦閤關係本身就具有非綫性和動態性。 本書的第一個重要貢獻，在於它清晰地指齣瞭以往研究中可能存在的局限性，並強調瞭識彆水文過程復雜非平穩變化特性的必要性。它挑戰瞭“平均狀態”或“綫性趨勢”的簡單化理解，而是深入探討瞭水文係統中存在的各種非綫性反饋機製、混沌動力學行為、以及由氣候變化、土地利用變化、人類工程活動等外部擾動引起的突變和多尺度變化。 地下水：隱秘而關鍵的水文要素 本書的一個顯著特色，是它對地下水係統給予瞭特彆的關注。地下水作為陸地水循環的重要組成部分，不僅是許多地區重要的飲用水源和農業灌溉水源，更是維持河流基流、濕地生態和區域氣候穩定的關鍵。然而，地下水係統的動態變化往往比地錶水更為隱蔽，其響應過程也更加復雜和滯後。 例如，長期乾旱可能導緻地下水位持續下降，但其恢復過程可能需要漫長的時間，並且受到補給條件、含水層結構等多種因素的製約。大規模的地下水抽取，則可能引起地下水位下降、湧陷、鹹水入侵等一係列連鎖反應，這些影響的産生和發展往往具有非綫性和纍積性。氣候變化對地下水的影響更是多方麵的，例如降水格局的改變會影響地下水補給，蒸散發的增加會加劇地下水排泄，極端降水事件可能導緻短期內地下水位快速上升，但整體趨勢可能因蒸發加劇而下降。 本書通過對一係列真實案例的分析，揭示瞭地下水係統在復雜非平穩變化下的獨特錶現。它探討瞭地下水補給與排泄機製的非綫性響應，例如在不同降雨強度和頻率下，地下水補給速率的變化規律；分析瞭地下水流場的時空變異性，以及這種變異性如何受到地質構造和水力邊界條件的影響；並深入研究瞭人類活動（如抽取、注入、工程建設）對地下水係統産生的非綫性反饋效應。 方法論的革新：從統計到動力學，從單變量到多變量 識彆水文過程的復雜非平穩變化特性，需要超越傳統的單一變量、綫性的統計分析方法。本書係統地梳理和介紹瞭當前最前沿的識彆技術和方法。 非綫性動力學方法： 藉助相空間重構、Lyapunov指數、分形維數等工具，揭示水文係統內在的混沌特性和吸引子結構，理解其非綫性演化規律。 時間序列分析新進展： 引入小波分析、經驗模態分解（EMD）及其改進方法（如CEEMDAN），能夠有效地分解齣水文序列中的不同尺度分量和趨勢，識彆非平穩性。 多變量耦閤分析： 強調瞭水文要素之間相互作用的重要性，引入 Granger 因果檢驗、互信息、相關分析等方法，探究不同水文變量（如降雨、地錶徑流、地下水位）之間的相互影響和耦閤關係。 機器學習與人工智能： 積極擁抱大數據時代，將機器學習算法（如支持嚮量機、隨機森林、神經網絡）應用於水文過程的模式識彆、異常檢測和預測。這些算法能夠捕捉復雜的數據模式，處理高維數據，並對非綫性關係進行建模。 數據驅動模型與機理模型相結閤： 並非完全否定機理模型，而是強調數據驅動方法在識彆復雜非平穩變化特性方麵的優勢，同時探討如何將機理理解融入數據驅動模型，或者利用數據驅動方法改進機理模型參數。 本書在方法論的介紹上，並非僅僅羅列技術名稱，而是深入淺齣地闡述瞭每種方法的原理、適用條件以及在水文研究中的具體應用案例。例如，在討論小波分析時，會結閤實際的降雨徑流序列，展示如何通過小波係數的時頻分析，捕捉到不同時間尺度上的降雨變化如何影響徑流響應，以及這些響應是否呈現齣非平穩的特徵。在介紹機器學習時，會以地下水位預測為例，說明如何利用曆史氣象數據、水文觀測數據，訓練模型來預測未來地下水位的變化趨勢，並重點分析模型的預測結果如何反映齣地下水係統的非綫性響應。 案例研究：真實世界的復雜性 理論與實踐相結閤是本書的另一大亮點。書中引用瞭大量來自不同地理區域、不同水文條件下的真實案例研究，將抽象的理論方法具象化。這些案例涵蓋瞭： 乾旱半乾旱地區的地下水資源演變： 分析瞭由於氣候變化和過度抽取，地下水位下降、水質惡化等非平穩現象，並利用特定方法識彆齣其驅動因素和演化規律。 季風氣候區的河流徑流波動： 探討瞭降雨格局變化（強度、頻率、季節性）對河流徑流年際和年代際變化的影響，以及這些變化如何呈現齣非平穩性。 城市化區域的水文響應： 研究瞭土地利用方式改變（如不透水麵積增加、地下工程建設）對地錶徑流、地下水補給與排泄的影響，以及這些影響如何導緻水文過程的非平穩化。 滑坡、泥石流等災害的前兆識彆： 藉鑒瞭水文過程復雜非平穩變化特性的識彆方法，用於監測和預警與地下水變化相關的地質災害。 通過這些豐富的案例，讀者可以直觀地感受到水文過程復雜非平穩變化的真實麵貌，並學習如何運用書中介紹的方法去分析和理解這些現象。 研究意義與未來展望 “水文過程復雜非平穩變化特性識彆研究”一書的齣版，無疑為水文學、水資源管理、環境科學、生態學等相關領域的研究者和實踐者提供瞭寶貴的參考。 提升水文預報與水資源管理能力： 深入理解水文過程的復雜非平穩性，能夠顯著提高水文模型的準確性，從而為更精準的水文預報、洪水預警、乾旱預測以及閤理的水資源調配提供科學依據。 促進水生態環境保護： 地下水作為重要的環境介質，其非平穩變化直接影響著河流、湖泊、濕地的健康，進而影響到整個水生態係統的穩定性。本書的研究成果有助於更好地理解和保護水生態係統。 應對氣候變化與可持續發展： 氣候變化已經成為影響水文過程的最主要驅動力之一。本書的研究對於評估氣候變化對水資源的影響，製定適應性策略，實現水資源的可持續利用，具有重要的理論和實踐意義。 推動學科交叉與融閤： 水文過程的復雜性使其成為一個典型的多學科交叉領域。本書的研究方法和思路，能夠促進數學、統計學、計算機科學、地球科學等學科的交叉與融閤，催生新的研究方嚮和技術手段。 本書的研究並非止步於現狀，而是為未來的研究指明瞭方嚮。例如，如何在更精細的空間尺度上識彆和刻畫水文過程的非平穩性？如何將多源遙感數據、物聯網水文監測數據與現有模型相結閤，以更全麵地監測和分析水文變化？如何建立更具韌性和適應性的水資源管理體係，以應對未來更加復雜多變的水文挑戰？這些問題都值得進一步的探索。 總而言之，“水文過程復雜非平穩變化特性識彆研究”是一本具有前瞻性、係統性和實踐性的學術專著。它不僅深刻揭示瞭水文過程，特彆是地下水係統內在的復雜性與非平穩性，更提供瞭一套行之有效的識彆方法和分析工具。通過閱讀本書，讀者將能夠更深刻地理解我們所處的水文環境的動態演變，為解決當前及未來的水資源挑戰，貢獻智慧和力量。

評分☆☆☆☆☆

“水文過程復雜非平穩變化特性識彆研究”，這幾個字組閤在一起，像是一本通往未知世界的地圖。作為一個對環境科學充滿熱情的人，我總覺得，我們對腳下這片土地的理解，很大程度上取決於我們對水的認識。水是生命的源泉，也是地球上最活躍、最善變的物質之一。它從天而降，匯入江河，滲透地下，滋養萬物，再蒸發升騰，周而復始。然而，這種循環並非簡單重復，而是充滿瞭“復雜”和“非平穩”。尤其是在全球氣候變化的大背景下，傳統的、基於穩定假設的水文模型和預測方法，往往顯得力不從心。這本書的題目，恰恰點齣瞭問題的核心——如何“識彆”這些復雜非平穩變化的“特性”。我好奇作者們是如何剋服這些挑戰的。是否會運用人工智能、大數據分析等前沿技術？是否會提齣全新的理論框架？是否會通過對全球典型區域的深入案例研究，為我們提供具有普適性的洞察？這本書的齣版，對我而言，不僅是對一個科學問題的探索，更是一種對未來水資源管理和環境保護的期盼。它或許能夠為我們提供更清晰的視野，去理解和應對那些來自水文過程的挑戰。

評分☆☆☆☆☆

當我在書店裏瞥見《水文過程復雜非平穩變化特性識彆研究》這本書時，我的腦海中立刻湧現齣無數關於地球錶麵流動的水的畫麵：奔騰的江河、滋養萬物的降雨、深邃的地下水係，以及它們在不同時間、不同地點呈現齣的韆姿百態。這本書的書名，精準地捕捉到瞭這些現象背後最核心的科學挑戰——“復雜”和“非平穩”。在我的理解中，水文過程從來都不是靜態的，它受到地理環境、氣候條件、甚至人類活動的多重影響，這些因素的相互作用使得過程的演變充滿瞭不確定性。而“非平穩”，則更是強調瞭這種不確定性並非隨機的波動，而是可能伴隨著係統性的轉變和趨勢的改變。這本書的作者們顯然是在進行一項艱巨而重要的研究，他們試圖穿透這些復雜和非平穩的錶象，去“識彆”齣隱藏在背後的“特性”。我設想著，這本書或許會通過大量的實證數據分析，運用先進的數學模型和統計方法，揭示齣不同水文過程（如降雨徑流、蒸發蒸騰、地下水補給等）在不同區域、不同氣候條件下，其復雜非平穩變化的具體錶現形式、驅動因子以及未來演變趨勢。這對於我們理解和適應一個變化的世界，具有不可估量的意義。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題《水文過程復雜非平穩變化特性識彆研究》立刻抓住瞭我的眼球，因為它觸及到瞭一個我長期以來深感睏惑且至關重要的問題。在我看來，我們所處的時代，各種環境變化異常劇烈，而水文過程作為地球係統中最活躍、最復雜的組成部分之一，其非平穩性帶來的挑戰更是日益嚴峻。無論是日益頻繁的極端天氣事件，還是長期氣候變化對水資源的潛在威脅，都迫切需要我們對其變化特性有更深入、更準確的認識。這本書的齣現，仿佛是一盞明燈，照亮瞭探索這條復雜路徑的可能。我尤其對“復雜”和“非平穩”這兩個詞感到好奇。它們暗示著這本書的研究對象絕非簡單的綫性模型可以概括，而是涉及多尺度、多驅動力、多反饋機製的耦閤係統。而“特性識彆”則說明瞭作者們並非止步於現象的描述，而是緻力於揭示這些復雜變化背後隱藏的規律和機製。這本書的齣版，對於從事水利工程、生態保護、甚至城市規劃等領域的專業人士來說，無疑是極具價值的參考。它可能會為我們提供一套全新的分析工具和研究思路，幫助我們更好地預測未來，做齣更明智的決策，從而更好地應對人與水之間日益緊張的關係。

評分☆☆☆☆☆

《水文過程復雜非平穩變化特性識彆研究》——僅僅是這個書名，就足以勾起我極大的好奇心。我總覺得，自然界中的許多現象，都隱藏著我們尚未完全理解的深刻規律，而水文過程無疑是其中最迷人也最難捉摸的一種。它既包含瞭江河湖海的宏觀景象，也滲透到微觀的土壤孔隙和空氣濕度之中；它既受到日照、降雨等短期因素的影響，也與闆塊運動、冰川融化等長期變化息息相關。而“復雜”和“非平穩”，這兩個詞匯，更是為水文過程描繪瞭一幅充滿變數、難以預測的畫麵。它暗示著，過去的一些經驗和理論，可能已不足以完全解釋現在的變化。因此，“特性識彆”顯得尤為重要。這本書的作者們，想必是深入研究瞭大量的水文數據，運用瞭精密的科學工具，去捕捉那些轉瞬即逝、難以察覺的“特性”，去揭示隱藏在混亂錶象之下的內在邏輯。我期待這本書能夠為我打開一扇窗，讓我能夠更深入地理解水在地球上的動態之旅，也為我們如何更好地與水共存，提供更科學、更前瞻性的指導。

評分☆☆☆☆☆

一本嚴謹的學術專著，從書名就能感受到其背後蘊含的深厚研究功底。“水文過程復雜非平穩變化特性識彆研究”——這幾個關鍵詞組閤在一起，便勾勒齣一幅宏大的科學圖景。作為一名對水資源管理和環境保護有著濃厚興趣的讀者，我深知理解水文過程的動態變化對於有效應對水旱災害、優化水資源配置、以及預測氣候變化對水循環的影響至關重要。非平穩性，這個詞匯本身就暗示瞭水文過程並非一成不變，而是受到多種復雜因素的交織影響，其內在規律可能隨時間推移而發生改變，甚至呈現齣難以預測的混沌狀態。而“特性識彆”，則意味著這本書不僅僅是描述現象，更深入地去探究這些變化的本質、原因以及它們所遵循的規律。我期待這本書能夠為我們揭示隱藏在看似混亂水文數據背後的秩序，提供一套科學而有效的識彆和分析復雜非平穩變化的方法論。或許，它會帶領我們進入一個全新的視角，去審視河流的脈搏、降雨的節奏、以及地下水的呼吸，從而更深刻地理解地球水循環的奧秘。這本書的書名本身就充滿瞭挑戰性和吸引力，讓我迫不及待地想翻開它，去探索那充滿未知的科學前沿。