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第1章 绪论1

1.1 水文学及其研究方法1

1.1.1 水文学1

1.1.2 水文学研究方法5

1.2 水循环与水量平衡6

1.2.1 水循环6

1.2.2 水量平衡11

1.3 水文学研究任务15

1.4 水文学发展简史17

1.4.1 水文学发展历程17

1.4.2 我国水文学的发展20

1.5 本章小结23

参考文献24

第2章 产汇流理论与计算方法26

2.1 河流与流域26

2.1.1 河流26

2.1.2 水系28

2.1.3 流域29

2.2 河川径流形成过程30

2.2.1 流域蓄渗过程30

2.2.2 坡面汇流过程33

2.2.3 河网汇流过程33

2.3 流域产流分析与计算34

2.3.1 植物截留34

2.3.2 填洼量35

2.3.3 下渗损耗及产流方式35

2.3.4 蓄满产流与超渗产流36

2.3.5 冰雪融水径流38

2.4 流域汇流分析与计算41

2.4.1 流域汇流的基本概念41

2.4.2 单位线42

2.4.3 综合单位线45

2.5 河道洪水演算的水文学方法47

2.5.1 马斯京根法47

2.5.2 通用蓄量模型50

2.6 本章小结52

参考文献52

第3章 分布式水文模型54

3.1 水文模型概述54

3.2 水文模型发展回顾与展望55

3.2.1 水文模型发展回顾55

3.2.2 水文模型发展展望60

3.3 DEM与分布式水文模型63

3.3.1 DEM简介63

3.3.2 基于DEM的分布式水文模型65

3.3.3 小结70

3.4 代表性分布式水文模型70

3.4.1 SWAT模型70

3.4.2 VIC模型75

3.4.3 SHE模型79

3.5 分布式水文模型应用：以SWAT模型为例86

3.5.1 SWAT模型应用87

3.5.2 小结101

3.6 本章小结102

参考文献104

第4章 现代水文信息采集与集成112

4.1 水文测验112

4.1.1 水位观测114

4.1.2 流量观测115

4.1.3 雨量观测116

4.1.4 河流泥沙测验117

4.2 水文数据118

4.2.1 水位流量关系曲线118

4.2.2 流量资料118

4.2.3 水文数据库118

4.2.4 水文年鉴119

4.3 水情自动遥测系统120

4.3.1 遥测站120

4.3.2 中继站121

4.3.3 中心站121

4.4 我国洪水调度决策支持系统实例122

4.4.1 洪水预报子系统122

4.4.2 洪水调度子系统123

4.4.3 兴利调度子系统123

4.4.4 数据库管理与信息服务子系统123

4.5 本章小结124

参考文献124

第5章 定量降水预报126

5.1 前言126

5.2 天气雷达定量降水预报129

5.2.1 发展概况129

5.2.2 反演原理与误差修正131

5.2.3 雷达一雨量计联合估计降水134

5.3 气象卫星定量降水预报135

5.3.1 发展概况135

5.3.2 星载观测仪器139

5.3.3 气象卫星定量降水预报141

5.4 数值模式定量降水预报143

5.4.1 发展概况143

5.4.2 数值预报系统的组成146

5.4.3 中尺度数值预报模式简介148

5.4.4 集合预报151

5.5 本章小结152

参考文献153

第6章 现代水文遥感技术154

6.1 遥感水文基础154

6.1.1 遥感的物理原理和技术154

6.1.2 遥感的环境物理学基础155

6.1.3 遥感信息与地理信息集成159

6.2 水文参量遥感提取与估算161

6.2.1 植被参数161

6.2.2 地表温度161

6.2.3 土地利用162

6.2.4 水体及水域164

6.3 遥感水文建模167

6.3.1 水文过程参量反演167

6.3.2 遥感水文模型181

6.3.3 遥感冰雪监测185

6.3.4 未来高光谱在水文建模中的应用191

6.4 遥感技术与水资源管理194

6.5 遥感水文展望198

6.6 本章小结200

参考文献201

第7章 现代水文预报203

7.1 河段洪水预报203

7.1.1 相应水位（流量）法203

7.1.2 合成流量法210

7.2 流域产汇流预报212

7.2.1 蓄满产流213

7.2.2 超渗产流214

7.2.3 混合产流214

7.2.4 流域汇流预报214

7.3 降雨径流模型预报及参数率定214

7.4 中长期水文预报方法217

7.4.1 传统的中长期水文预报方法218

7.4.2 中长期水文预报新方法222

7.5 水文预报误差和精度评定方法223

7.6 本章小结224

参考文献225

第8章 现代洪水风险分析226

8.1 引言226

8.2 洪水风险的相关概念227

8.2.1 洪水与洪水灾害227

8.2.2 洪水风险228

8.2.3 洪水风险管理230

8.3 洪水风险管理体系232

8.3.1 洪水风险分析232

8.3.2 洪水风险评价234

8.3.3 洪水风险处理235

8.4 洪水风险管理流程236

8.5 洪水风险图238

8.5.1 洪水风险图的定义239

8.5.2 洪水风险图编制的一般步骤240

8.5.3 洪水风险图编制方法240

8.5.4 洪水风险图应用现状241

8.6 洪水风险管理研究进展与前沿领域242

8.6.1 洪水风险研究进展242

8.6.2 洪水管理的前沿问题244

8.7 本章小结250

参考文献250

第9章 水文学中的非线性方法255

9.1 引言255

9.2 水文非线性方法的发展历程256

9.3 常用的水文非线性模型258

9.3.1 水文线性模型258

9.3.2 水文非线性模型262

9.3.3 时变增益非线性扰动模型264

9.4 水文非线性方法的研究进展266

9.4.1 人工神经网络267

9.4.2 遗传算法269

9.5 本章小结271

参考文献272

第10章 生态水文过程及其模拟278

10.1 概述278

10.2 植物水分关系280

10.2.1 植物细胞水分关系281

10.2.2 植物水分关系284

10.2.3 植物根系的吸水作用286

10.2.4 制约植物水分吸收的因素289

10.3 森林生态水文过程290

10.3.1 森林水分循环290

10.3.2 森林蒸散291

10.3.3 森林截留293

10.3.4 森林水文模型295

10.4 湿地／陆地生态水文过程297

10.4.1 湿地水分状况与植被297

10.4.2 湿地植被对水分的影响300

10.4.3 干旱区生态水文过程301

10.4.4 干旱区生态水文过程模拟304

10.5 河流／湖泊生态水文过程307

10.5.1 植物对河道水流的影响307

10.5.2 河道形态对水生植物的影响312

10.5.3 水陆交错带的植被与水分314

10.5.4 湖泊形态与水生植物群落318

10.6 生态水文模型319

10.6.1 生态水文过程319

10.6.2 生态水文模型320

10.6.3 生态水文模型开发中的若干问题324

10.6.4 典型生态水文模型及其应用326

10.7 本章小结329

参考文献331

第11章 流域水文过程综合模拟与实践345

11.1 MIKE SHE上机实践345

11.1.1 MIKE SHE简介345

11.1.2 MIKE SHE的用户界面346

11.1.3 MIKE SHE的实际操作349

11.2 水文参数的定量遥感反演353

11.2.1 常用遥感软件353

11.2.2 遥感数据处理355

11.2.3 定量遥感蒸散反演357

11.3 本章小结361

参考文献361