目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 非點源污染概述 1
1.1.1 非點源污染控制的重要性 1
1.1.2 非點源污染模型簡介 2
1.2 不確定性理論基礎 4
1.2.1 不確定性來源 4
1.2.2 不確定性理論 4
1.3 非點源污染模擬不確定性概述 7
1.3.1 非點源污染模擬不確定性來源 7
1.3.2 非點源污染模擬不確定性分析方法 8
1.3.3 非點源污染控制不確定性研究進展 13
1.4 本書的總體框架 16
參考文獻 17
第2章 輸入數據不確定性分析 20
2.1 基礎數據收集及模型構建 20
2.1.1 模型選擇 20
2.1.2 數據庫構建 22
2.1.3 模型參數的率定與驗證 29
2.2 降雨數據的不確定性 35
2.2.1 分析方法 35
2.2.2 研究結果 38
2.3 高程數據的不確定性 47
2.3.1 分析方法 47
2.3.2 研究結果 49
2.4 土地利用數據的不確定性 52
2.5 土壤數據的不確定性 54
2.5.1 土壤空間數據精度的影響 55
2.5.2 土壤空間數據來源的影響 59
2.6 不同輸入數據的匹配性 76
2.6.1 分析方法 77
2.6.2 研究結果 78
2.7 輸入數據不確定性的綜合分析 87
2.8 輸入數據不確定性的降低方法 89
2.8.1 多源數據融合方法 89
2.8.2 數據同化法 89
2.8.3 地統計學方法 90
2.9 本章小結 92
參考文獻 93
第3章 模型參數與結構的不確定性 95
3.1 研究區介紹及模型選擇 95
3.1.1 研究區 95
3.1.2 模型 96
3.2 模型參數不確定性的尺度效應 100
3.2.1 HSPF模型構建與方法應用 101
3.2.2 SWAT模型構建與方法應用 104
3.2.3 模型參數敏感性檢驗 110
3.2.4 參數敏感性的動態時變特性 114
3.3 模型參數分布及組合的不確定性 143
3.3.1 模型參數分布不確定性 143
3.3.2 模型參數組合不確定性 180
3.4 模型結構不確定性 190
3.4.1 分析方法 191
3.4.2 土壤中的磷遷移轉化 191
3.4.3 從陸相到水體的遷移過程 197
3.4.4 河道中的磷遷移轉化 198
3.4.5 結果與討論 198
3.5 不同來源不確定性的比較 210
3.6 模型不確定性降低方法 211
3.6.1 通過關鍵參數實測降低模型不確定性 211
3.6.2 實測值對模擬不確定性的影響 215
3.6.3 模型結構不確定性降低方法 218
3.7 本章小結 219
參考文獻 219
第4章 不確定情景下模型率定方法改進 224
4.1 傳統模型率定方法的問題 224
4.2 徑流、泥沙和總磷測量數據的不確定性 225
4.2.1 監測數據不確定性來源 225
4.2.2 研究方法 227
4.2.3 徑流、泥沙和總磷測量數據不確定性的研究結果 228
4.3 基於點-區間的模型率定方法改進 233
4.3.1 修正1：測量值服從均勻分布 234
4.3.2 修正2：測量值服從非均勻分布(已知概率密度函數) 235
4.3.3 模擬不確定性分析方法 237
4.3.4 測量誤差不確定性分析 238
4.3.5 模擬結果不確定性分析 246
4.4 基於區間-區間的模型率定方法改進 249
4.4.1 基本思路 249
4.4.2 研究案例 251
4.4.3 不確定性對率定結果的影響 252
4.4.4 與傳統方法的對比 255
4.5 基於分布-分布的模型率定方法改進 257
4.5.1 模擬和監測不確定性的處理 257
4.5.2 基於累積分布的模型評估方法 259
4.5.3 基於蒙特卡羅抽樣的模型評估方法 266
4.6 本章小結 277
參考文獻 277
第5章 不確定情景下非點源污染控制方法 280
5.1 BMPs效果不確定性 280
5.1.1 BMPs效果不確定性的量化 280
5.1.2 BMPs效果不確定性的表征 288
5.2 不確定情景下的流域非點源污染優化控制方案 292
5.2.1 BMPs優化方法概述 292
5.2.2 不確定情景下的BMPs優化方法構建 293
5.2.3 不確定情景下的BMPs優化結果分析 297
5.3 非點源污染控制不確定性的降低方法 303
5.3.1 國家尺度BMPs基礎數據庫構建 303
5.3.2 引入安全餘量的非點源污染控制方案 305
5.4 本章小結 305
參考文獻 306
第6章 總結及展望 309