水资源与防洪系统可变模糊集理论与方法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:大连理工大学出版社

作者:陈守煜

出品人:

页数:308

译者:

出版时间:2005-12

价格:38.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787561131244

丛书系列:

图书标签:

• 水资源
• 防洪
• 模糊集理论
• 可变模糊集
• 系统工程
• 水利工程
• 不确定性分析
• 决策支持
• 风险评估
• 智能水务

《城市洪涝风险管理与智能预警技术》 本书深入探讨了当前城市洪涝风险日益严峻的背景下，如何构建一套高效、智能的风险管理与预警系统。全书聚焦于先进的监测、分析、预测和决策支持技术，旨在为城市管理者、水利工程师以及相关研究人员提供一套系统的理论框架和实用的技术指南。 第一部分：城市洪涝风险评估与建模 本部分首先对城市洪涝的成因、影响因素及演变规律进行了详尽的分析。从气候变化导致极端降水事件增多，到城市化进程加速地表径流汇集，再到基础设施老化等微观层面的脆弱性，本书逐一剖析了导致城市洪涝风险升高的多重因素。 随后，系统介绍了多种先进的洪涝风险评估方法。这包括： 基于物理模型的洪水淹没模拟： 详细阐述了如何利用地形数据、降雨径流模型（如SWMM、HEC-RAS等）、水动力模型来精确模拟不同强度降雨下的洪水淹没范围、水深、流速等关键参数。重点讲解了模型的构建流程、参数率定与验证方法，以及如何在模拟中考虑城市下垫面（如不透水面、排水管网）的影响。 基于统计与概率的风险评估： 探讨了如何利用历史洪涝数据、水文统计分析方法（如频率分析、回归分析）来评估洪水的发生概率和可能造成的损失。引入了风险矩阵和风险评估指标体系，以量化不同区域和不同等级洪水的风险水平。 考虑不确定性的风险评估： 鉴于水文气象数据的固有不确定性和模型参数的不确定性，本部分重点介绍了如何运用情景分析、蒙特卡洛模拟、模糊理论（非可变模糊集）等方法来处理和量化不确定性，从而得到更鲁棒的风险评估结果。 第二部分：智能洪涝预警系统的构建与应用 本部分将理论研究与实践应用紧密结合，重点阐述了构建一个智能化、精细化的洪涝预警系统的关键技术。 多源数据融合与处理： 介绍了如何有效整合来自气象卫星、地面监测站（雨量站、水位站）、遥感影像、城市排水管网传感器、社会媒体等多种来源的数据。重点讲解了数据清洗、质量控制、空间插值、时空融合等预处理技术，以构建高质量的预警数据基础。 先进的降雨预测与洪水预报技术： 详细介绍了数值天气预报（NWP）模型的应用，包括不同尺度模型的选择与应用策略。同时，探讨了机器学习与深度学习在短期高精度降雨预测（如Nowcasting）和中长期洪水预报中的应用，如卷积神经网络（CNN）、循环神经网络（RNN）、长短期记忆网络（LSTM）等模型在预测时空演变方面的优势。 城市排水管网实时监测与模拟： 重点关注城市内部的排水系统。介绍了先进的排水管网监测技术（如液位传感器、流量计），以及基于这些数据的实时管网运行状态模拟。分析了管网堵塞、超负荷等问题对城市洪涝的影响，并探讨了管网优化调度与排水能力提升的策略。 基于人工智能的预警模型开发： 深入研究了如何利用人工智能技术，特别是机器学习（如支持向量机SVM、随机森林）、深度学习（如卷积神经网络CNN）以及集成学习方法，来构建集成了多种影响因素（降雨、水位、管网状态、地形等）的综合预警模型。这些模型能够实现对未来不同时段洪水发生的概率、淹没范围和影响程度的精细化预测。 预警信息发布与应急响应机制： 阐述了如何建立高效、多渠道的预警信息发布平台，确保预警信息能够及时、准确地传递给公众和相关部门。重点介绍了预警分级标准、响应流程以及应急资源调度优化等内容，以提升城市应对洪涝灾害的整体能力。 第三部分：案例分析与未来展望 本部分通过对国内外典型城市洪涝灾害的深入案例分析，展示了书中介绍的各项技术在实际应用中的效果。通过对特定城市案例的模拟、风险评估和预警系统构建过程进行详细复盘，读者可以更直观地理解理论知识的应用。 最后，本书对城市洪涝风险管理与智能预警技术的未来发展趋势进行了展望，包括： 智慧城市建设与洪涝治理的融合： 探讨了物联网（IoT）、大数据、5G通信等技术如何进一步赋能洪涝预警与管理。 气候变化适应性洪涝风险管理： 强调了在气候变化背景下，如何构建更具韧性的城市防洪体系。 公众参与和社区韧性建设： 关注如何提升公众的防灾意识和能力，构建更具韧性的社区。 《城市洪涝风险管理与智能预警技术》不仅为读者提供了一套严谨的科学理论体系，更提供了解决实际问题的技术工具和方法，是相关领域从业者和研究者的重要参考。

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这本书的装帧和印刷质量都达到了学术专著的较高水准，这保障了阅读过程中的清晰度和舒适度，毕竟面对如此密集的公式和图表，纸张和墨水的质量至关重要。我之所以对这本书抱有浓厚兴趣，是因为它触及了当前水利学科发展的前沿领域——如何用更智能、更具韧性的方法来管理我们赖以生存的水资源。防洪系统本质上是一个动态、非线性和高度耦合的复杂系统，任何单一的确定性理论都难以完全驾驭。这本书提出的“可变模糊集”概念，似乎提供了一种允许系统边界和规则自身随环境变化而调整的机制，这在面对极端天气事件时显得尤为重要。我特别想知道，作者是如何处理不同尺度下模糊信息的聚合与分解问题的，比如从单个测站的小尺度模糊判断，到整个流域的宏观防洪策略制定之间的桥梁在哪里。这本书的深度和广度，预示着它将成为该领域内一本重要的参考资料，为未来研究开辟新的探索路径，它不仅仅是知识的堆砌，更是思维方法的革新。

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初翻这本书的目录，便能感受到作者试图构建一个跨学科的知识体系，它显然不仅仅停留在纯粹的数学建模层面，而是力图将抽象的模糊集理论与宏观的、与国计民生息息相关的“防洪系统”紧密结合。我注意到其中关于信息熵和决策逻辑的部分，这暗示着作者试图解决的核心问题是如何在信息不完全或存在主观判断的情况下，优化水库调度和防洪资源分配。这种融合了信息论和控制论的思想，在水利工程领域无疑是具有前瞻性的。如果说传统的水文模型像是精确的钟表，力求还原每一个细节，那么这本书所倡导的方法更像是一种高明的“驾驶技术”，它承认路况的瞬息万变，并提供一套在不确定中保持最优航向的策略。我希望书中关于如何定义和量化“可变性”的论述能够足够清晰，因为“可变”二字的内涵极为丰富，它包含了时间上的变化、空间上的差异以及系统内部的非线性响应。这本书的出现，无疑为那些苦于现有方法在极端事件面前表现不足的从业者，提供了一个充满希望的新视角。

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从一个学习者的角度来看，这本书的阅读体验是充满挑战和回报的。它迫使我跳出惯性思维，去审视那些我们通常习惯性地用“可能”或“大概”来描述的水文现象。例如，当面对一次突发性强降雨时，我们如何用数学语言来精确描述这种“强度超出预期”的状态？这本书似乎正在尝试回答这个问题。我注意到书中对某些经典水文模型进行了“模糊化”的重构，这展示了一种将成熟理论进行升级改造的思路。这种升级不是简单的修补，而是从底层逻辑上引入了对不确定性的内在兼容性。我期待书中能有更详尽的算例分析，最好是能够对比传统方法与模糊集方法的预测结果差异，尤其是在那些历史数据稀疏或存在明显噪声的流域。这种直观的对比，是说服工程师采纳新方法的最佳论据。这本书的价值，在于它为复杂系统的管理提供了一种更具哲学思辨性和数学严谨性的统一框架。

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这本书的封面设计非常吸引人，深邃的蓝色调让人联想到广阔的海洋和复杂的水文系统，封面的排版也显得十分专业，虽然对具体的理论内容我还没完全掌握，但光是看到“可变模糊集理论与方法”这个标题，就预示着这本书将是一次对传统水资源管理模式的深刻挑战与革新。我期待它能在复杂多变的自然环境下，提供一套更为灵活、适应性更强的分析工具。尤其是在气候变化日益显著的今天，传统的确定性模型往往显得力不从心，这本书似乎提供了一种拥抱不确定性、并从中提取有效决策信息的路径。书中大量的图表和案例演示，如果能有效结合实际的防洪实践，想必能让读者，尤其是工程技术人员，对如何量化那些难以精确描述的“模糊”因素，建立起直观且实用的认知框架。我特别关注的是，这种理论框架如何被转化为具体的、可操作的工程指标和预警机制，这才是衡量一本学术专著是否真正具有应用价值的关键所在。这本书的厚度和内容的密度，让人感觉到作者在理论建构上投入了巨大的心血，这本身就是一种对读者负责任的态度。

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这本书的文字风格，总体来说是严谨而内敛的，但透过那些复杂的公式和严密的逻辑推导，我能感受到一种对自然力量的敬畏和对工程精准度的执着追求。阅读过程中，我多次停下来，反复思考作者是如何将“模糊集”这种偏向于定性描述的数学工具，成功地映射到需要定量输出的防洪工程指标上的。这无疑是本书最大的挑战，也是其价值所在。我特别欣赏作者在章节之间建立起来的层次感，从基础理论的铺陈，到复杂系统建模的构建，再到最终的系统集成与应用，每一步都走得踏实且有据可依。如果书中能附带一些关于如何进行敏感性分析的讨论，例如不同模糊隶属函数选择对最终防洪效益评估的影响，那对实际应用者来说将是巨大的福音。这本书的深度要求读者必须具备一定的数理基础，但其最终目标却是服务于现实世界中最紧迫的需求之一：安全度汛。它不仅仅是一部理论著作，更像是一份面向未来的“安全指南”。

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