水文预报（第5版）/普通高等教育“十五”国家级规划教材·高等学校水利学科专业规范核心课程教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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包为民 编

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• 水文预报
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• 高等教育
• 规划教材
• 核心课程
• 第五版
• 水利学科
• 专业教材

出版社： 中国水利水电出版社

ISBN：9787517056508

版次：5

商品编码：12160887

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十五”国家级规划教材 ，

开本：16开

出版时间：2017-08-01

用纸：胶版纸

页数：370

字数：569000

正文语种：中文

内容简介

　　《水文预报（第5版）/普通高等教育“十五”国家级规划教材·高等学校水利学科专业规范核心课程教材》是高等学校水利类专业的通用教材，同时也是高等学校水利学科专业规范核心课程教材。主要介绍了水文预报基本原理、方法与实际应用中可能遇到的问题及解决方法，主要包括流域产流、流域汇流、河道流量演算与洪水预报、流域水文模型、实时洪水预报、枯季径流与旱情分析预报、水库水文预报、冰雪融水径流与冰情预报、泥沙预报、水文预报结果评定等。
　　《水文预报（第5版）/普通高等教育“十五”国家级规划教材·高等学校水利学科专业规范核心课程教材》为高等院校水文与水资源专业的教学用书，亦可供水文、水利、水保、水电、航运及水环境等领域的教学、科研、设计与工程管理人员使用参考。

目录

总前言
第5版前言
第1版前言

第1章 绪论
1．1 水文预报概念
1．2 水文预报作用
1．3 水文预报研究现状
1．4 水文预报研究思路与方法
参考文献

第2章 流域产流
2．1 概述
2．2 产流机制分析
2．3 流域蒸发
2．4 实测径流分析
2．5 降雨径流经验相关法
2．6 蓄满产流
2．7 超渗产流
2．8 混合产流
参考文献

第3章 流域汇流
3．1 概述
3．2 单位线
3．3 等流时线法
3．4 地貌瞬时单位线法
3．5 地下径流汇流计算
3．6 流域汇流的非线性问题
参考文献

第4章 河道流量演算与洪水预报
4．1 流量演算法的基本原理
4．2 特征河长法
4．3 马斯京根法
4．4 河道相应水位(流量)预报
4．5 有支流、分流河段的流量演算
4·6 回水、感潮河段的水位(流量)预报
4．7 水力学的河道洪水演算方法
4．8 问题讨论
参考文献

第5章 流域水文模型
5．1 流域水文模型概论
5．2 概念性流域水文模型
5．3 分布式流域水文模型
5．4 流域水文模型研究与检验
参考文献

第6章 实时洪水预报
6．1 概论
6．2 实时洪水预报建模
6．3 实时洪水预报误差修正
6．4 实时作业预报与问题处理
6．5 实时洪水预报系统功能简介
参考文献

第7章 枯季径流与旱情分析预报
7．1 枯季径流
7．2 枯季径流预报方法
7．3 干旱分析基础
7．4 农业旱情分析与预报
7．5 城市缺水综合分析
参考文献

第8章 水库水文预报
8．1 建库后河道水力要素和水文特性的变化
8．2 入库(湖泊)流量预报
8．3 水库水位与出流量预报
8．4 水库施工期水文预报
8．5 中小型水库的水文预报
参考文献

第9章 冰雪融水径流与冰情预报
9．1 冰雪融水径流概述
9．2 冰川积雪融水量计算
9．3 积雪融水径流预报
9．4 冰情概述
9．5 封冻预报
9．6 解冻预报
9．7 水库调蓄后的冰情预报
参考文献

第10章 泥沙预报
10．1 土壤侵蚀
10．2 流域产沙
10．3 泥沙运动
10．4 模型应用检验
参考文献

第11章 水文预报结果评定
11．1 预报误差原因分析
11．2 评定和检验的目的与方法
11．3 洪水预报结果评定
11．4 其他水文预报结果评定
11．5 水文情报预报效益评估
参考文献

精彩书摘

　　《水文预报（第5版）/普通高等教育“十五”国家级规划教材·高等学校水利学科专业规范核心课程教材》：
　　2.模型研究时期
　　20世纪50年代中期，随着计算机、计算技术和系统理论应用的迅速发展，人们开始将水文循环的整体过程作为一个完整的系统来研究，并在50年代后期提出了流域水文模型的概念，先后有流量综合与水库调节模型（SSARR）、斯坦福模型（SWM）等概念性模型出现。这些模型从定量上分析了流域出口断面流量过程形成的全部过程。20世纪后半叶，世界各国相继研制出大量的多参数、复杂的概念性集总式模型，比较典型的有综合约束性线性系统（SCLS）模型、前期影响雨量指标（API）模型、萨克拉门托（SAC）模型、水箱（TANK）模型和新安江模型等。这些概念性水文模型在进行水文规律研究和解决生产实际问题中发挥了很重要的作用，推动了水文模拟技术和水文学科的发展。
　　由于概念性集总式模型一般都不能反映流域特征空间变异性；有的模型虽然设计了考虑下垫面条件空间分布不均匀性对降雨径流形成过程影响的结构，但一般采用的是概率统计分布曲线，因而难于同时考虑降水空间分布的影响。因此，概念性集总式模型的结构对降雨径流形成过程的描述是近似和概化的，模型参数多且大多数参数的物理意义不是很明确。
　　……

前言/序言

　　随着我国水利事业与高等教育事业的快速发展以及教育教学改革的不断深入，水利高等教育也得到很大的发展与提高。与1999年相比，水利学科专业的办学点增加了将近一倍，每年的招生人数增加了将近两倍。通过专业目录调整与面向新世纪的教育教学改革，在水利学科专业的适应面有很大拓宽的同时，水利学科专业的建设也面临着新形势与新任务。
　　在教育部高教司的领导与组织下，从2003年到2005年，各学科教学指导委员会开展了本学科专业发展战略研究与制定专业规范的工作。在水利部人教司的支持下，水利学科教学指导委员会也组织课题组于2005年底完成了相关的研究工作，制定了水文与水资源工程，水利水电工程，港口、航道与海岸工程以及农业水利工程四个专业规范。这些专业规范较好地总结与体现了近些年来水利学科专业教育教学改革的成果，并能较好地适用不同地区、不同类型高校举办水利学科专业的共性需求与个性特色。为了便于各水利学科专业点参照专业规范组织教学，经水利学科教学指导委员会与中国水利水电出版社共同策划，决定组织编写出版“高等学校水利学科专业规范核心课程教材”。
　　核心课程是指该课程所包括的专业教育知识单元和知识点，是本专业的每个学生都必须学习、掌握的，或在一组课程中必须选择几门课程学习、掌握的，因而，核心课程教材质量对于保证水利学科各专业的教学质量具有重要的意义。为此，我们不仅提出了坚持“质量第一”的原则，还通过专业教学组讨论、提出，专家咨询组审议、遴选，相关院、系认定等步骤，对核心课程教材选题及其主编、主审和教材编写大纲进行了严格把关。为了把本套教材组织好、编著好、出版好、使用好，我们还成立了高等学校水利学科专业规范核心课程教材编审委员会以及各专业教材编审分委员会，对教材编纂与使用的全过程进行组织、把关和监督。充分依靠各学科专家发挥咨询、评审、决策等作用。
　　本套教材第一批共规划52种，其中水文与水资源工程专业17种，水利水电工程专业17种，农业水利工程专业18种，计划在2009年年底之前全部出齐。尽管已有许多人为本套教材作出了许多努力，付出了许多心血，但是，由于专业规范还在修订完善之中，参照专业规范组织教学还需要通过实践不断总结提高，加之，在新形势下如何组织好教材建设还缺乏经验，因此，这套教材一定会有各种不足与缺点，恳请使用这套教材的师生提出宝贵意见。本套教材还将出版配套的立体化教材，以利于教、便于学，更希望师生们对此提出建议。

水文预报：从理论到实践的深度探索 本书是一部全面而深入的水文预报领域专业著作，旨在为高等院校水利学科的师生提供一套系统、权威的教学与参考资源。作为“十五”国家级规划教材，它不仅遵循了普通高等教育的规范要求，更体现了对水利学科专业规范核心课程建设的深刻理解与贡献。本书第五版的问世，意味着在原有坚实理论基础上，融入了最新的研究进展、技术发展以及工程实践经验，力求为读者呈现一个与时俱进、兼具广度与深度的水文预报知识体系。 核心理念与体系构建： 本书的核心理念在于 bridging the gap between theory and practice，即连接理论与实践的桥梁。水文预报作为水利工程规划、设计、运行与管理的关键环节，其科学性、准确性直接关系到防洪减灾、水资源配置、水电站调度以及生态环境保护等重大民生与国家战略。因此，本书在体系构建上，遵循了从基础理论到模型应用，再到实际案例分析的逻辑顺序，力求使读者能够循序渐进地掌握水文预报的核心知识与技能。 第一篇：水文预报的基础理论 本篇是整个著作的基石，旨在为读者打下坚实的水文学理论基础，理解预报的物理过程与数学表述。 第一章：绪论 水文预报的定义、作用与发展历程： 详细阐述水文预报是什么，为什么重要，以及它如何从经验性方法发展到如今基于科学模型的复杂系统。 水文预报的基本原理： 介绍水循环的基本概念，如降水、蒸发、产流、汇流等，以及这些过程如何相互关联，形成复杂的陆地水文过程。 水文预报的类型与分类： 根据预报时效（短期、中期、长期）、预报对象（洪水、枯水、水量、水质）以及预报方法（物理模型、统计模型、人工智能模型）对水文预报进行系统分类，帮助读者建立宏观认识。 水文预报的发展趋势： 展望未来，包括数值天气预报的融合、遥感技术的应用、大数据与人工智能在水文预报中的作用等。 第二章：降水与蒸发（耗） 降水： 深入介绍降水的形成、类型（对流雨、地形雨、锋面雨等）、时空分布特征。重点讲解降水数据的获取（地面观测、雷达、卫星）、质量控制与插补方法。 蒸发（耗）： 详细阐述蒸发与蒸腾的基本概念，影响因素（气象因子、下垫面特征）以及各种估算方法（理论公式、经验公式、能量平衡法、质量传输法）。重点介绍实际应用中的蒸发皿数据校正及陆面蒸散发模型。 第三章：地表产流与地下径流 地表产流： 详细解释不同产流机制，如超渗产流、蓄满产流、壤中流等。介绍产流过程的模拟方法，包括单位线法、蓄水容量曲线法、水量平衡法等，并分析其适用性。 地下径流： 探讨地下水的补给、排泄、径流过程。介绍地下水模型的基本原理及其在地表地下水相互作用中的作用。 第四章：坡面径流与河道汇流 坡面径流： 描述径流在坡面上的运动过程，包括集流时间和坡面流速的估算。 河道汇流： 重点讲解径流在河网中的汇集过程。详细介绍各种汇流模型，如线性水库法、马斯京根法、瞬时单位线法（S-UDH）、瞬时单位线法（I-UDH）等，分析其数学原理、参数选择与应用技巧。 第二篇：水文预报模型与方法 本篇是本书的核心内容，系统介绍各种经典与现代的水文预报模型，并探讨其应用。 第五章：确定性水文预报模型 概念与分类： 解释确定性模型的含义，即给定输入，输出唯一。介绍其分类，如集总式模型与分布式模型。 集总式模型： 重点介绍常用的集总式模型，如Tank模型、Xinanjiang模型等。深入剖析其结构、方程组、参数率定方法，并结合实际案例说明其应用。 分布式模型： 介绍分布式模型的优势，即能更精细地模拟空间异质性。讲解常用的分布式模型，如TOPMODEL、HEC-HMS等，强调其数据需求与计算复杂度。 第六章：统计性水文预报模型 概念与基础： 解释统计模型的原理，即利用历史数据建立输入与输出之间的统计关系。介绍时间序列分析的基础，如自相关、偏自相关、平稳性等。 常用统计模型： 详细介绍ARMA模型、ARIMA模型、回归模型、灰色模型（GM(1,1)）等。讲解模型识别、参数估计、模型检验和预报应用。 多变量统计模型： 探讨如何利用多个影响因子进行预报，如多元回归、主成分回归等。 第七章：智能化水文预报模型 人工智能在水文预报中的应用： 介绍人工智能技术在水文预报领域兴起的原因与优势。 人工神经网络（ANN）： 详细介绍BP神经网络、RBF神经网络等在水文预报中的应用。讲解网络结构设计、训练过程、激活函数选择等。 支持向量机（SVM）： 介绍SVM模型及其在水文预报中的优势，如处理非线性关系和少样本数据。 模糊逻辑与专家系统： 简述模糊逻辑在处理不确定性信息中的作用，以及专家系统在知识推理方面的应用。 集成学习方法： 介绍随机森林、梯度提升等集成学习方法如何提高预报精度和鲁棒性。 第八章：混合模型与新方法 混合模型： 探讨将不同类型模型（如物理模型与统计模型、统计模型与人工智能模型）结合，取长补短，以提高预报性能。 不确定性分析与集合预报： 介绍水文预报的不确定性来源（输入数据、模型结构、参数），以及集合预报（Ensemble Forecasting）的概念和实现方法，以提供预报的概率信息。 数据同化技术： 讲解如何将实时观测数据融合到模型中，以修正模型状态，提高预报的实时性和准确性。 降尺度技术： 介绍如何处理大尺度气象模型数据，将其应用于小流域水文预报。 第三篇：水文预报的实践应用 本篇将理论与模型知识落到实处，聚焦于实际的水文预报业务与工程应用。 第九章：水文预报的业务流程与技术要求 预报业务系统： 介绍典型的水文预报业务系统构成，包括数据采集、处理、模型运行、结果分析、信息发布等环节。 预报的时效性与准确性： 深入讨论预报时效与准确性之间的权衡，以及如何根据不同的应用场景确定合适的预报目标。 预报产品的类型与发布： 介绍洪水预报、枯水预报、水量调度预报、水质预报等不同类型预报产品，以及信息发布渠道与形式。 预报的评估与反馈： 讲解如何对预报结果进行评估（如NSE、RMSE、BIAS等），以及反馈机制在模型改进中的作用。 第十章：特定类型的水文预报 洪水预报： 重点阐述洪水预报的特殊性，包括极端事件的捕捉、预报初值的确定、预报模型的选择与应用（如基于降雨径流模型、汇流模型）。 枯水预报： 介绍枯水预报的挑战，如地下水的影响、长时期预测的难度。讲解常用的枯水预报方法。 水量调度预报： 结合水库、灌区、航运等实际需求，讲解如何将水文预报应用于水量优化调度。 水质预报： 介绍水质模型的基本原理，以及如何结合水文模型进行水质预报，预测污染物迁移转化。 第十一章：水文预报的案例分析 典型流域的洪水预报实践： 选择不同气候区、不同流域特征的典型案例，详细展示水文预报的全过程，包括数据准备、模型选择、参数率定、预报执行、效果评估。 水资源管理中的应用： 分析水文预报如何在水资源配置、抗旱管理、跨界水分配中发挥作用。 极端气候事件的预报与应对： 讨论如何利用水文预报应对特大洪水、持续干旱等极端事件。 第十二章：水文预报的未来发展方向 多源数据融合与耦合模型： 强调将遥感、雷达、数值天气预报、社会经济数据等进行多源融合，构建更加复杂的耦合模型。 人工智能与大数据在水文预报中的深化应用： 探讨深度学习、强化学习等前沿AI技术在水文预报中的潜力，以及大数据分析在发现隐藏规律中的作用。 面向决策的预报系统： 发展能够直接支持决策的水文预报系统，提供风险评估、情景分析等服务。 国际合作与标准化： 展望国际视野下的水文预报研究合作，以及行业标准的建立。 本书特色与价值： 系统性与前沿性并重： 既覆盖了水文预报的经典理论与方法，又及时引入了最新的研究成果与技术动态。 理论与实践紧密结合： 详细阐述了各种模型的数学原理，同时通过大量的案例分析，展示了模型在实际工程中的应用。 层次分明，易于理解： 体系结构清晰，语言表达准确，适合不同水平的读者。 权威性与指导性： 作为国家级规划教材，本书汇聚了众多水文预报领域的专家智慧，具有高度的学术价值与工程指导意义。 总而言之，《水文预报（第5版）》是一部集理论深度、技术广度、实践应用和前沿视野于一体的权威著作，是水利学科专业人士深入了解和掌握水文预报技术不可或缺的宝贵资源。它将帮助读者建立科学的水文预报思维，掌握现代化的预报工具，从而更好地应对复杂的水文挑战，服务于国家水安全与可持续发展战略。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对自然科学充满好奇的业余爱好者，尤其对那些能够解释自然现象的科学原理着迷。偶然间得知了这本《水文预报》（第5版），本以为会是一本枯燥的学术著作，但翻开后，我被它强大的叙事能力和清晰的讲解所吸引。作者并没有直接堆砌晦涩的术语，而是像一位经验丰富的导游，带领读者穿越水文世界的每一个角落。他从雨滴落下的那一刻起，到汇入河流，最终奔流入海，用生动的笔触描绘了水的生命旅程。书中穿插着许多引人入胜的案例，比如某次特大洪水的发生过程，以及当时预报人员是如何根据观测到的数据进行分析和决策的。这些故事让我深刻体会到了水文预报在保障人民生命财产安全方面的重要性。虽然我不是专业人士，但通过这本书，我不仅了解了降雨径流、地下水运动等基本概念，还对气候变化对水资源的影响有了初步的认识。这本书让我看到了科学的力量，也激发了我对水文科学更深层次的探索欲望。

评分☆☆☆☆☆

作为一名即将毕业的水利专业学生，我对这本《水文预报》（第5版）的期待值一直很高，毕竟这是国家级规划教材，涵盖了我们专业的核心知识。拿到书后，我迫不及待地翻阅，果然没有让我失望。本书的编排逻辑非常严谨，从水文要素的观测与分析入手，逐步过渡到水文模型和预报技术的讲解。我尤其喜欢它对各种水文模型的详细介绍，例如流域水文模型、洪水演进模型等，不仅给出了模型的原理和数学表达式，还深入探讨了模型的适用范围、参数率定和验证的方法。书中的公式推导清晰，步骤完整，让我这个数学基础相对薄弱的学生也能理解。此外，书中还提供了大量的图表和数据，帮助我们直观地理解各种水文现象和模型输出结果。最让我惊喜的是，它还涵盖了一些最新的水文预报技术，如数据同化、人工智能在水文预报中的应用等，这对于我们这些未来要面对复杂水文挑战的年轻人来说，无疑是宝贵的知识财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是打开了我对水循环和洪水预测世界的新视角！我一直对天气现象和自然灾害背后 the science of water flow 很好奇，但总觉得那些理论知识遥不可及。直到我翻开这本《水文预报》，才发现原来如此系统、如此透彻地讲解了水文过程。从降雨径流的形成机制，到地下水的运动规律，再到河流洪水演进的模拟方法，作者都娓娓道来，将复杂的概念用清晰的逻辑和生动的图表展现出来。尤其让我印象深刻的是关于“产流机制”的章节，不仅仅是简单地列举公式，而是深入浅出地剖析了坡面汇流、壤中流、地下水流等不同产流方式在不同地貌和气候条件下的相互作用，让我对山洪暴发的原因有了更直观的认识。书中的案例分析也非常精彩，结合实际的流域数据，一步步演示了如何利用模型进行预报，每一个步骤都充满了实践的智慧。读完后，我感觉自己对自然界这个庞大的水循环系统有了更深层次的理解，也为日后可能遇到的水旱灾害预警工作打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在水文站工作的基层技术人员，日常工作中经常需要处理大量的降雨、水位、流量等数据，并根据这些数据进行洪水预报。之前也接触过一些水文方面的书籍，但总觉得理论性太强，与实际工作脱节。《水文预报》（第5版）这本书则恰恰弥补了这一不足。它在讲解理论知识的同时，非常注重与实际应用的结合。例如，在介绍洪水预报方法时，它不仅讲解了经典的经验法和模型法，还详细阐述了如何根据不同流域的特点和观测资料的可用性来选择最合适的预报方法，以及如何对预报模型进行调参和验证。书中的许多案例都是基于真实的水文数据和工程实践，读起来非常有代入感。让我印象深刻的是关于“预报误差分析”的章节，它教会了我如何评估预报结果的准确性，并从中找出不足之处，不断改进预报模型。这本书的出版，对于我们基层水文工作者来说，无疑是一份宝贵的“工具书”，能够帮助我们提升预报业务能力，更好地服务于防洪减灾工作。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在某大型水利工程设计单位工作的工程师，我们需要对各种水文资料进行深入的分析和应用，包括径流、洪水、水位等。之前我们主要依赖于一些零散的资料和经验来处理水文问题，但总觉得不够系统和权威。《水文预报》（第5版）这本书的出现，无疑为我们提供了一个强大的理论支撑和实践指导。它对水文要素的统计分析、洪水频率计算、极端洪水分析等内容的阐述非常详尽，公式的推导和应用都十分规范。尤其让我们受益的是关于“水文模型在工程设计中的应用”章节，它详细介绍了如何利用不同的水文模型来模拟工程区域的来水过程，评估水库的防洪能力，以及分析灌溉、发电等用水需求。书中提供的案例分析，都是针对实际工程项目，具有很强的指导意义。这本书的权威性和系统性，帮助我们规范了水文分析流程，提升了设计方案的科学性和可靠性，对于我们工程设计来说，具有不可替代的价值。