水文預報（第5版）/普通高等教育“十五”國傢級規劃教材·高等學校水利學科專業規範核心課程教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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包為民 編

圖書標籤:

• 水文預報
• 水利工程
• 水文水資源
• 預報技術
• 高等教育
• 規劃教材
• 核心課程
• 第五版
• 水利學科
• 專業教材

齣版社： 中國水利水電齣版社

ISBN：9787517056508

版次：5

商品編碼：12160887

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十五”國傢級規劃教材 ，

開本：16開

齣版時間：2017-08-01

用紙：膠版紙

頁數：370

字數：569000

正文語種：中文

內容簡介

　　《水文預報（第5版）/普通高等教育“十五”國傢級規劃教材·高等學校水利學科專業規範核心課程教材》是高等學校水利類專業的通用教材，同時也是高等學校水利學科專業規範核心課程教材。主要介紹瞭水文預報基本原理、方法與實際應用中可能遇到的問題及解決方法，主要包括流域産流、流域匯流、河道流量演算與洪水預報、流域水文模型、實時洪水預報、枯季徑流與旱情分析預報、水庫水文預報、冰雪融水徑流與冰情預報、泥沙預報、水文預報結果評定等。
　　《水文預報（第5版）/普通高等教育“十五”國傢級規劃教材·高等學校水利學科專業規範核心課程教材》為高等院校水文與水資源專業的教學用書，亦可供水文、水利、水保、水電、航運及水環境等領域的教學、科研、設計與工程管理人員使用參考。

目錄

總前言
第5版前言
第1版前言

第1章 緒論
1．1 水文預報概念
1．2 水文預報作用
1．3 水文預報研究現狀
1．4 水文預報研究思路與方法
參考文獻

第2章 流域産流
2．1 概述
2．2 産流機製分析
2．3 流域蒸發
2．4 實測徑流分析
2．5 降雨徑流經驗相關法
2．6 蓄滿産流
2．7 超滲産流
2．8 混閤産流
參考文獻

第3章 流域匯流
3．1 概述
3．2 單位綫
3．3 等流時綫法
3．4 地貌瞬時單位綫法
3．5 地下徑流匯流計算
3．6 流域匯流的非綫性問題
參考文獻

第4章 河道流量演算與洪水預報
4．1 流量演算法的基本原理
4．2 特徵河長法
4．3 馬斯京根法
4．4 河道相應水位(流量)預報
4．5 有支流、分流河段的流量演算
4·6 迴水、感潮河段的水位(流量)預報
4．7 水力學的河道洪水演算方法
4．8 問題討論
參考文獻

第5章 流域水文模型
5．1 流域水文模型概論
5．2 概念性流域水文模型
5．3 分布式流域水文模型
5．4 流域水文模型研究與檢驗
參考文獻

第6章 實時洪水預報
6．1 概論
6．2 實時洪水預報建模
6．3 實時洪水預報誤差修正
6．4 實時作業預報與問題處理
6．5 實時洪水預報係統功能簡介
參考文獻

第7章 枯季徑流與旱情分析預報
7．1 枯季徑流
7．2 枯季徑流預報方法
7．3 乾旱分析基礎
7．4 農業旱情分析與預報
7．5 城市缺水綜閤分析
參考文獻

第8章 水庫水文預報
8．1 建庫後河道水力要素和水文特性的變化
8．2 入庫(湖泊)流量預報
8．3 水庫水位與齣流量預報
8．4 水庫施工期水文預報
8．5 中小型水庫的水文預報
參考文獻

第9章 冰雪融水徑流與冰情預報
9．1 冰雪融水徑流概述
9．2 冰川積雪融水量計算
9．3 積雪融水徑流預報
9．4 冰情概述
9．5 封凍預報
9．6 解凍預報
9．7 水庫調蓄後的冰情預報
參考文獻

第10章 泥沙預報
10．1 土壤侵蝕
10．2 流域産沙
10．3 泥沙運動
10．4 模型應用檢驗
參考文獻

第11章 水文預報結果評定
11．1 預報誤差原因分析
11．2 評定和檢驗的目的與方法
11．3 洪水預報結果評定
11．4 其他水文預報結果評定
11．5 水文情報預報效益評估
參考文獻

精彩書摘

　　《水文預報（第5版）/普通高等教育“十五”國傢級規劃教材·高等學校水利學科專業規範核心課程教材》：
　　2.模型研究時期
　　20世紀50年代中期，隨著計算機、計算技術和係統理論應用的迅速發展，人們開始將水文循環的整體過程作為一個完整的係統來研究，並在50年代後期提齣瞭流域水文模型的概念，先後有流量綜閤與水庫調節模型（SSARR）、斯坦福模型（SWM）等概念性模型齣現。這些模型從定量上分析瞭流域齣口斷麵流量過程形成的全部過程。20世紀後半葉，世界各國相繼研製齣大量的多參數、復雜的概念性集總式模型，比較典型的有綜閤約束性綫性係統（SCLS）模型、前期影響雨量指標（API）模型、薩剋拉門托（SAC）模型、水箱（TANK）模型和新安江模型等。這些概念性水文模型在進行水文規律研究和解決生産實際問題中發揮瞭很重要的作用，推動瞭水文模擬技術和水文學科的發展。
　　由於概念性集總式模型一般都不能反映流域特徵空間變異性；有的模型雖然設計瞭考慮下墊麵條件空間分布不均勻性對降雨徑流形成過程影響的結構，但一般采用的是概率統計分布麯綫，因而難於同時考慮降水空間分布的影響。因此，概念性集總式模型的結構對降雨徑流形成過程的描述是近似和概化的，模型參數多且大多數參數的物理意義不是很明確。
　　……

前言/序言

　　隨著我國水利事業與高等教育事業的快速發展以及教育教學改革的不斷深入，水利高等教育也得到很大的發展與提高。與1999年相比，水利學科專業的辦學點增加瞭將近一倍，每年的招生人數增加瞭將近兩倍。通過專業目錄調整與麵嚮新世紀的教育教學改革，在水利學科專業的適應麵有很大拓寬的同時，水利學科專業的建設也麵臨著新形勢與新任務。
　　在教育部高教司的領導與組織下，從2003年到2005年，各學科教學指導委員會開展瞭本學科專業發展戰略研究與製定專業規範的工作。在水利部人教司的支持下，水利學科教學指導委員會也組織課題組於2005年底完成瞭相關的研究工作，製定瞭水文與水資源工程，水利水電工程，港口、航道與海岸工程以及農業水利工程四個專業規範。這些專業規範較好地總結與體現瞭近些年來水利學科專業教育教學改革的成果，並能較好地適用不同地區、不同類型高校舉辦水利學科專業的共性需求與個性特色。為瞭便於各水利學科專業點參照專業規範組織教學，經水利學科教學指導委員會與中國水利水電齣版社共同策劃，決定組織編寫齣版“高等學校水利學科專業規範核心課程教材”。
　　核心課程是指該課程所包括的專業教育知識單元和知識點，是本專業的每個學生都必須學習、掌握的，或在一組課程中必須選擇幾門課程學習、掌握的，因而，核心課程教材質量對於保證水利學科各專業的教學質量具有重要的意義。為此，我們不僅提齣瞭堅持“質量第一”的原則，還通過專業教學組討論、提齣，專傢谘詢組審議、遴選，相關院、係認定等步驟，對核心課程教材選題及其主編、主審和教材編寫大綱進行瞭嚴格把關。為瞭把本套教材組織好、編著好、齣版好、使用好，我們還成立瞭高等學校水利學科專業規範核心課程教材編審委員會以及各專業教材編審分委員會，對教材編纂與使用的全過程進行組織、把關和監督。充分依靠各學科專傢發揮谘詢、評審、決策等作用。
　　本套教材第一批共規劃52種，其中水文與水資源工程專業17種，水利水電工程專業17種，農業水利工程專業18種，計劃在2009年年底之前全部齣齊。盡管已有許多人為本套教材作齣瞭許多努力，付齣瞭許多心血，但是，由於專業規範還在修訂完善之中，參照專業規範組織教學還需要通過實踐不斷總結提高，加之，在新形勢下如何組織好教材建設還缺乏經驗，因此，這套教材一定會有各種不足與缺點，懇請使用這套教材的師生提齣寶貴意見。本套教材還將齣版配套的立體化教材，以利於教、便於學，更希望師生們對此提齣建議。

水文預報：從理論到實踐的深度探索 本書是一部全麵而深入的水文預報領域專業著作，旨在為高等院校水利學科的師生提供一套係統、權威的教學與參考資源。作為“十五”國傢級規劃教材，它不僅遵循瞭普通高等教育的規範要求，更體現瞭對水利學科專業規範核心課程建設的深刻理解與貢獻。本書第五版的問世，意味著在原有堅實理論基礎上，融入瞭最新的研究進展、技術發展以及工程實踐經驗，力求為讀者呈現一個與時俱進、兼具廣度與深度的水文預報知識體係。 核心理念與體係構建： 本書的核心理念在於 bridging the gap between theory and practice，即連接理論與實踐的橋梁。水文預報作為水利工程規劃、設計、運行與管理的關鍵環節，其科學性、準確性直接關係到防洪減災、水資源配置、水電站調度以及生態環境保護等重大民生與國傢戰略。因此，本書在體係構建上，遵循瞭從基礎理論到模型應用，再到實際案例分析的邏輯順序，力求使讀者能夠循序漸進地掌握水文預報的核心知識與技能。 第一篇：水文預報的基礎理論 本篇是整個著作的基石，旨在為讀者打下堅實的水文學理論基礎，理解預報的物理過程與數學錶述。 第一章：緒論 水文預報的定義、作用與發展曆程： 詳細闡述水文預報是什麼，為什麼重要，以及它如何從經驗性方法發展到如今基於科學模型的復雜係統。 水文預報的基本原理： 介紹水循環的基本概念，如降水、蒸發、産流、匯流等，以及這些過程如何相互關聯，形成復雜的陸地水文過程。 水文預報的類型與分類： 根據預報時效（短期、中期、長期）、預報對象（洪水、枯水、水量、水質）以及預報方法（物理模型、統計模型、人工智能模型）對水文預報進行係統分類，幫助讀者建立宏觀認識。 水文預報的發展趨勢： 展望未來，包括數值天氣預報的融閤、遙感技術的應用、大數據與人工智能在水文預報中的作用等。 第二章：降水與蒸發（耗） 降水： 深入介紹降水的形成、類型（對流雨、地形雨、鋒麵雨等）、時空分布特徵。重點講解降水數據的獲取（地麵觀測、雷達、衛星）、質量控製與插補方法。 蒸發（耗）： 詳細闡述蒸發與蒸騰的基本概念，影響因素（氣象因子、下墊麵特徵）以及各種估算方法（理論公式、經驗公式、能量平衡法、質量傳輸法）。重點介紹實際應用中的蒸發皿數據校正及陸麵蒸散發模型。 第三章：地錶産流與地下徑流 地錶産流： 詳細解釋不同産流機製，如超滲産流、蓄滿産流、壤中流等。介紹産流過程的模擬方法，包括單位綫法、蓄水容量麯綫法、水量平衡法等，並分析其適用性。 地下徑流： 探討地下水的補給、排泄、徑流過程。介紹地下水模型的基本原理及其在地錶地下水相互作用中的作用。 第四章：坡麵徑流與河道匯流 坡麵徑流： 描述徑流在坡麵上的運動過程，包括集流時間和坡麵流速的估算。 河道匯流： 重點講解徑流在河網中的匯集過程。詳細介紹各種匯流模型，如綫性水庫法、馬斯京根法、瞬時單位綫法（S-UDH）、瞬時單位綫法（I-UDH）等，分析其數學原理、參數選擇與應用技巧。 第二篇：水文預報模型與方法 本篇是本書的核心內容，係統介紹各種經典與現代的水文預報模型，並探討其應用。 第五章：確定性水文預報模型 概念與分類： 解釋確定性模型的含義，即給定輸入，輸齣唯一。介紹其分類，如集總式模型與分布式模型。 集總式模型： 重點介紹常用的集總式模型，如Tank模型、Xinanjiang模型等。深入剖析其結構、方程組、參數率定方法，並結閤實際案例說明其應用。 分布式模型： 介紹分布式模型的優勢，即能更精細地模擬空間異質性。講解常用的分布式模型，如TOPMODEL、HEC-HMS等，強調其數據需求與計算復雜度。 第六章：統計性水文預報模型 概念與基礎： 解釋統計模型的原理，即利用曆史數據建立輸入與輸齣之間的統計關係。介紹時間序列分析的基礎，如自相關、偏自相關、平穩性等。 常用統計模型： 詳細介紹ARMA模型、ARIMA模型、迴歸模型、灰色模型（GM(1,1)）等。講解模型識彆、參數估計、模型檢驗和預報應用。 多變量統計模型： 探討如何利用多個影響因子進行預報，如多元迴歸、主成分迴歸等。 第七章：智能化水文預報模型 人工智能在水文預報中的應用： 介紹人工智能技術在水文預報領域興起的原因與優勢。 人工神經網絡（ANN）： 詳細介紹BP神經網絡、RBF神經網絡等在水文預報中的應用。講解網絡結構設計、訓練過程、激活函數選擇等。 支持嚮量機（SVM）： 介紹SVM模型及其在水文預報中的優勢，如處理非綫性關係和少樣本數據。 模糊邏輯與專傢係統： 簡述模糊邏輯在處理不確定性信息中的作用，以及專傢係統在知識推理方麵的應用。 集成學習方法： 介紹隨機森林、梯度提升等集成學習方法如何提高預報精度和魯棒性。 第八章：混閤模型與新方法 混閤模型： 探討將不同類型模型（如物理模型與統計模型、統計模型與人工智能模型）結閤，取長補短，以提高預報性能。 不確定性分析與集閤預報： 介紹水文預報的不確定性來源（輸入數據、模型結構、參數），以及集閤預報（Ensemble Forecasting）的概念和實現方法，以提供預報的概率信息。 數據同化技術： 講解如何將實時觀測數據融閤到模型中，以修正模型狀態，提高預報的實時性和準確性。 降尺度技術： 介紹如何處理大尺度氣象模型數據，將其應用於小流域水文預報。 第三篇：水文預報的實踐應用 本篇將理論與模型知識落到實處，聚焦於實際的水文預報業務與工程應用。 第九章：水文預報的業務流程與技術要求 預報業務係統： 介紹典型的水文預報業務係統構成，包括數據采集、處理、模型運行、結果分析、信息發布等環節。 預報的時效性與準確性： 深入討論預報時效與準確性之間的權衡，以及如何根據不同的應用場景確定閤適的預報目標。 預報産品的類型與發布： 介紹洪水預報、枯水預報、水量調度預報、水質預報等不同類型預報産品，以及信息發布渠道與形式。 預報的評估與反饋： 講解如何對預報結果進行評估（如NSE、RMSE、BIAS等），以及反饋機製在模型改進中的作用。 第十章：特定類型的水文預報 洪水預報： 重點闡述洪水預報的特殊性，包括極端事件的捕捉、預報初值的確定、預報模型的選擇與應用（如基於降雨徑流模型、匯流模型）。 枯水預報： 介紹枯水預報的挑戰，如地下水的影響、長時期預測的難度。講解常用的枯水預報方法。 水量調度預報： 結閤水庫、灌區、航運等實際需求，講解如何將水文預報應用於水量優化調度。 水質預報： 介紹水質模型的基本原理，以及如何結閤水文模型進行水質預報，預測汙染物遷移轉化。 第十一章：水文預報的案例分析 典型流域的洪水預報實踐： 選擇不同氣候區、不同流域特徵的典型案例，詳細展示水文預報的全過程，包括數據準備、模型選擇、參數率定、預報執行、效果評估。 水資源管理中的應用： 分析水文預報如何在水資源配置、抗旱管理、跨界水分配中發揮作用。 極端氣候事件的預報與應對： 討論如何利用水文預報應對特大洪水、持續乾旱等極端事件。 第十二章：水文預報的未來發展方嚮 多源數據融閤與耦閤模型： 強調將遙感、雷達、數值天氣預報、社會經濟數據等進行多源融閤，構建更加復雜的耦閤模型。 人工智能與大數據在水文預報中的深化應用： 探討深度學習、強化學習等前沿AI技術在水文預報中的潛力，以及大數據分析在發現隱藏規律中的作用。 麵嚮決策的預報係統： 發展能夠直接支持決策的水文預報係統，提供風險評估、情景分析等服務。 國際閤作與標準化： 展望國際視野下的水文預報研究閤作，以及行業標準的建立。 本書特色與價值： 係統性與前沿性並重： 既覆蓋瞭水文預報的經典理論與方法，又及時引入瞭最新的研究成果與技術動態。 理論與實踐緊密結閤： 詳細闡述瞭各種模型的數學原理，同時通過大量的案例分析，展示瞭模型在實際工程中的應用。 層次分明，易於理解： 體係結構清晰，語言錶達準確，適閤不同水平的讀者。 權威性與指導性： 作為國傢級規劃教材，本書匯聚瞭眾多水文預報領域的專傢智慧，具有高度的學術價值與工程指導意義。 總而言之，《水文預報（第5版）》是一部集理論深度、技術廣度、實踐應用和前沿視野於一體的權威著作，是水利學科專業人士深入瞭解和掌握水文預報技術不可或缺的寶貴資源。它將幫助讀者建立科學的水文預報思維，掌握現代化的預報工具，從而更好地應對復雜的水文挑戰，服務於國傢水安全與可持續發展戰略。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在某大型水利工程設計單位工作的工程師，我們需要對各種水文資料進行深入的分析和應用，包括徑流、洪水、水位等。之前我們主要依賴於一些零散的資料和經驗來處理水文問題，但總覺得不夠係統和權威。《水文預報》（第5版）這本書的齣現，無疑為我們提供瞭一個強大的理論支撐和實踐指導。它對水文要素的統計分析、洪水頻率計算、極端洪水分析等內容的闡述非常詳盡，公式的推導和應用都十分規範。尤其讓我們受益的是關於“水文模型在工程設計中的應用”章節，它詳細介紹瞭如何利用不同的水文模型來模擬工程區域的來水過程，評估水庫的防洪能力，以及分析灌溉、發電等用水需求。書中提供的案例分析，都是針對實際工程項目，具有很強的指導意義。這本書的權威性和係統性，幫助我們規範瞭水文分析流程，提升瞭設計方案的科學性和可靠性，對於我們工程設計來說，具有不可替代的價值。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在水文站工作的基層技術人員，日常工作中經常需要處理大量的降雨、水位、流量等數據，並根據這些數據進行洪水預報。之前也接觸過一些水文方麵的書籍，但總覺得理論性太強，與實際工作脫節。《水文預報》（第5版）這本書則恰恰彌補瞭這一不足。它在講解理論知識的同時，非常注重與實際應用的結閤。例如，在介紹洪水預報方法時，它不僅講解瞭經典的經驗法和模型法，還詳細闡述瞭如何根據不同流域的特點和觀測資料的可用性來選擇最閤適的預報方法，以及如何對預報模型進行調參和驗證。書中的許多案例都是基於真實的水文數據和工程實踐，讀起來非常有代入感。讓我印象深刻的是關於“預報誤差分析”的章節，它教會瞭我如何評估預報結果的準確性，並從中找齣不足之處，不斷改進預報模型。這本書的齣版，對於我們基層水文工作者來說，無疑是一份寶貴的“工具書”，能夠幫助我們提升預報業務能力，更好地服務於防洪減災工作。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是打開瞭我對水循環和洪水預測世界的新視角！我一直對天氣現象和自然災害背後 the science of water flow 很好奇，但總覺得那些理論知識遙不可及。直到我翻開這本《水文預報》，纔發現原來如此係統、如此透徹地講解瞭水文過程。從降雨徑流的形成機製，到地下水的運動規律，再到河流洪水演進的模擬方法，作者都娓娓道來，將復雜的概念用清晰的邏輯和生動的圖錶展現齣來。尤其讓我印象深刻的是關於“産流機製”的章節，不僅僅是簡單地列舉公式，而是深入淺齣地剖析瞭坡麵匯流、壤中流、地下水流等不同産流方式在不同地貌和氣候條件下的相互作用，讓我對山洪暴發的原因有瞭更直觀的認識。書中的案例分析也非常精彩，結閤實際的流域數據，一步步演示瞭如何利用模型進行預報，每一個步驟都充滿瞭實踐的智慧。讀完後，我感覺自己對自然界這個龐大的水循環係統有瞭更深層次的理解，也為日後可能遇到的水旱災害預警工作打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對自然科學充滿好奇的業餘愛好者，尤其對那些能夠解釋自然現象的科學原理著迷。偶然間得知瞭這本《水文預報》（第5版），本以為會是一本枯燥的學術著作，但翻開後，我被它強大的敘事能力和清晰的講解所吸引。作者並沒有直接堆砌晦澀的術語，而是像一位經驗豐富的導遊，帶領讀者穿越水文世界的每一個角落。他從雨滴落下的那一刻起，到匯入河流，最終奔流入海，用生動的筆觸描繪瞭水的生命旅程。書中穿插著許多引人入勝的案例，比如某次特大洪水的發生過程，以及當時預報人員是如何根據觀測到的數據進行分析和決策的。這些故事讓我深刻體會到瞭水文預報在保障人民生命財産安全方麵的重要性。雖然我不是專業人士，但通過這本書，我不僅瞭解瞭降雨徑流、地下水運動等基本概念，還對氣候變化對水資源的影響有瞭初步的認識。這本書讓我看到瞭科學的力量，也激發瞭我對水文科學更深層次的探索欲望。

評分☆☆☆☆☆

作為一名即將畢業的水利專業學生，我對這本《水文預報》（第5版）的期待值一直很高，畢竟這是國傢級規劃教材，涵蓋瞭我們專業的核心知識。拿到書後，我迫不及待地翻閱，果然沒有讓我失望。本書的編排邏輯非常嚴謹，從水文要素的觀測與分析入手，逐步過渡到水文模型和預報技術的講解。我尤其喜歡它對各種水文模型的詳細介紹，例如流域水文模型、洪水演進模型等，不僅給齣瞭模型的原理和數學錶達式，還深入探討瞭模型的適用範圍、參數率定和驗證的方法。書中的公式推導清晰，步驟完整，讓我這個數學基礎相對薄弱的學生也能理解。此外，書中還提供瞭大量的圖錶和數據，幫助我們直觀地理解各種水文現象和模型輸齣結果。最讓我驚喜的是，它還涵蓋瞭一些最新的水文預報技術，如數據同化、人工智能在水文預報中的應用等，這對於我們這些未來要麵對復雜水文挑戰的年輕人來說，無疑是寶貴的知識財富。