水文建模框架及应用(以黄河流域为例)

本书以水文模型的模块化为基础，从流域水文过程、水文建模的数据框架、水文建模的计算框架、水文建模框架的应用四个方面展开阐述。紧密结合GIS的时空分析能力和流域水文过程模型CASC2D-SED模型，深入开展水文过程建模框架研究，丰富国内在水文建模框架领域的研究。从水文过程、水文模型模块化、水文模型框架及扩展到水文建模框架的应用构建了本书的结构，是一本体系完整的水文建模著作。

本书以水文模型模块化为基础，从水文建模基础、流域水文过程、水文建模数据框架、水文建模计算框架、水文建模框架应用5个方面展开阐述，形成了一个水文建模框架完整的理论体系。 水文建模框架离不开GIS的支持，本书紧密结合GIS的时空分析，以流域水文过程模型CASC2D-SED模型为依托，深入开展水文过程建模框架研究，丰富国内在水文建模框架领域的研究。 本书内容涵盖水文过程、水文模型模块化、水文模型框架扩展到水文建模框架应用构建，是一本体系完整的水文建模著作。 本书适合水文专业及GIS专业水文方向的师生，以及水文建模科研人员、水文预报模拟与应用等水文部门工作人员阅读。

张传才，洛阳师范学院讲师，毕业于河南大学，获博士学位。主要研究方向：水文建模框架及水文时空大数据等。参与多项重量重大项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项“河流水体环境综合整治技术研究与综合示范项目”和国家科技支撑计划项目“黄河中游砒砂岩区抗蚀促生技术集成与示范”。主持河南省科技攻关项目1项和河南省高等学校重点研究项目1项。发表论文10余篇，获得发明专利1项。

第1章 绪论
1.1 水文建模框架发展
1.2 水文建模框架发展目标
1.3 水文建模框架意义及作用
1.4 小结
参考文献
第2章 水文建模基础
2.1 流域与流域水循环
2.2 流域降水过程
2.3 地表截留与入渗过程
2.4 流域蒸散过程
2.5 流域地下水过程
2.6 流域产汇流过程概述
2.7 流域水文模型评估
2.8 小结
参考文献
第3章 水文建模框架基础理论
3.1 模型与建模框架定义
3.2 建模框架的特征
3.3 水文建模框架的内涵
3.4 水文建模框架的内容
3.5 水文建模框架研究方法
3.6 水文建模框架发展现状
3.7 小结
参考文献
第4章 流域水文过程建模
4.1 流域水文过程概述
4.2 主要的流域水文过程
4.3 主要的流域泥沙过程
4.4 流域水文过程的数学建模
4.5 流域水文过程的主要影响因子与过程概化
4.6 流域水文模拟的数据获取与数据精度
4.7 流域水文过程的建模问题
4.8 流域水文过程模拟的不确定性问题
4.9 小结
参考文献
第5章 水文建模模块化与模型粒度
5.1 流域水文模型分解
5.2 流域水文过程模型中可变对象的分离与封装
5.3 流域水文过程的面向对象建模
5.4 流域水文模型的细粒度组件封装
5.5 流域水文物理模型CASC2D-SED的细粒度分解与封装
5.6 小结
参考文献
第6章 水文建模数据框架
6.1 水文水利数据框架Arc Hydro的特征
6.2 流域水文要素结构
6.3 流域水文模拟中的描述方法及与GIS的集成
6.4 流域水文数据的概念分类与数据再组织
6.5 GIS与流域水文过程模拟的“共享数据模型”
6.6 “共享数据模型”的设计与实现
6.7 小结
参考文献
第7章 水文建模计算框架
7.1 流域水文过程细粒度建模框架的基础结构
7.2 流域水文过程建模的模型引擎框架
7.3 流域水文细粒度建模框架的面向对象设计原则
7.4 流域水文建模框架的核心设计模式
7.5 流域水文细粒度建模框架的核心组件库
7.6 模型引擎框架容器、协议与组件间通信
7.7 基于反射和XML的框架动态扩展机制
7.8 模型引擎框架的物理设计与实现
7.9 小结
参考文献
第8章 水文建模计算框架扩展
8.1 框架在模型结构方面的扩展
8.2 框架在模型参数方面的扩展
8.3 坡面流模拟的自适应性探讨与框架扩展
8.4 小结
参考文献
第9章 水文建模框架应用
9.1 建模框架与GIS的集成
9.2 流域水文过程细粒度建模框架的应用
9.3 小结
参考文献
第10章 水文建模框架研究总结与展望
10.1 水文建模框架构建主要流程
10.2 水文建模框架构建中的主要认知
10.3 进一步研究与展望
致谢