| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 1 绪论 | 第14-28页 |
| 1.1 问题的提出 | 第14-16页 |
| 1.1.1 城市化引起的水文效应 | 第14-15页 |
| 1.1.2 现有城市防洪中存在着的若干问题 | 第15-16页 |
| 1.2 城市区域产汇流计算方法国内外研究进展 | 第16-20页 |
| 1.2.1 城市雨洪产流计算方法 | 第16页 |
| 1.2.2 城市坡面汇流计算方法 | 第16-17页 |
| 1.2.3 城市雨洪排水系统汇流计算方法 | 第17-18页 |
| 1.2.4 城市雨洪模型 | 第18-20页 |
| 1.3 河道糙率反演技术的研究 | 第20-22页 |
| 1.3.1 河道糙率反演研究的重要性 | 第20页 |
| 1.3.2 河道糙率反演方法研究现状 | 第20-22页 |
| 1.3.3 现有研究的不足 | 第22页 |
| 1.4 河网水情状态实时校正技术的研究 | 第22-25页 |
| 1.4.1 河网水情状态实时校正技术研究的重要性 | 第22-23页 |
| 1.4.2 河网水情状态实时校正技术研究现状 | 第23-24页 |
| 1.4.3 现有研究的不足 | 第24-25页 |
| 1.5 本文的主要研究内容与创新点 | 第25-28页 |
| 1.5.1 本文的主要研究内容 | 第25-26页 |
| 1.5.2 本文的主要创新点 | 第26-28页 |
| 2 水文水动力耦合模型的研制 | 第28-84页 |
| 2.1 城市区域降雨产汇流特征分析 | 第28-29页 |
| 2.1.1 城市区域产流特征 | 第28-29页 |
| 2.1.2 城市区域汇流特征 | 第29页 |
| 2.2 城市区域降雨产汇流的计算方法 | 第29-41页 |
| 2.2.1 降雨损失分析与计算 | 第29-32页 |
| 2.2.2 城市区域产流计算 | 第32-38页 |
| 2.2.3 城市区域汇流计算 | 第38-41页 |
| 2.3 水力输运及控制单元的模拟 | 第41-50页 |
| 2.3.1 河道水力计算方法 | 第41-49页 |
| 2.3.2 管道水力计算方法 | 第49-50页 |
| 2.3.3 水力控制建筑物的模拟 | 第50页 |
| 2.4 节点水力特性及方程组求解方法 | 第50-55页 |
| 2.4.1 节点水量平衡条件 | 第50-51页 |
| 2.4.2 节点动力连接条件 | 第51-52页 |
| 2.4.3 方程组的建立 | 第52页 |
| 2.4.4 方程组的求解方法 | 第52-55页 |
| 2.5 水文模型与水动力模型的耦合 | 第55-61页 |
| 2.5.1 水文水动力耦合模型一 | 第55-56页 |
| 2.5.2 水文水动力耦合模型二 | 第56-61页 |
| 2.6 提高计算稳定性、精度和效率的措施 | 第61-64页 |
| 2.6.1 干湿交替的处理 | 第61-62页 |
| 2.6.2 主对角占优的措施 | 第62页 |
| 2.6.3 闸堰等非线性内边界的处理 | 第62页 |
| 2.6.4 提高计算效率的措施 | 第62-63页 |
| 2.6.5 提高河道水力计算精度的措施 | 第63-64页 |
| 2.7 模拟算例分析 | 第64-72页 |
| 2.7.1 算例1 | 第64-66页 |
| 2.7.2 算例2 | 第66-72页 |
| 2.8 实例分析—杭州市绕城以内城市区域水情仿真 | 第72-81页 |
| 2.9 本章小结 | 第81-84页 |
| 3 水力学反问题的基本原理与计算技术 | 第84-110页 |
| 3.1 水力学反问题基本原理 | 第84-88页 |
| 3.1.1 水力学反问题的一般概念与研究内容 | 第84-85页 |
| 3.1.2 水力学反问题的分类 | 第85-86页 |
| 3.1.3 反演问题的数学物理模型及线性化离散化的处理 | 第86-88页 |
| 3.2 线性反演问题的一般论述与基本求解方法 | 第88-94页 |
| 3.2.1 线性反演问题的一般论述 | 第88-91页 |
| 3.2.2 参数化模型最小长度解 | 第91-94页 |
| 3.3 线性反演问题的广义反演法 | 第94-106页 |
| 3.3.1 广义逆的概念、计算方法及性质 | 第94-96页 |
| 3.3.2 广义逆G~+的有效求解方法—奇异值分解法 | 第96-101页 |
| 3.3.3 广义反演结果的评价 | 第101-106页 |
| 3.4 非线性反演问题的基本求解方法 | 第106-108页 |
| 3.4.1 基于梯度搜索的最优控制法 | 第107-108页 |
| 3.4.2 基于人工智能的随机算法 | 第108页 |
| 3.5 本章小结 | 第108-110页 |
| 4 河道糙率反演技术的研究 | 第110-156页 |
| 4.1 河道糙率基本概念与影响因素分析 | 第110-111页 |
| 4.2 河道糙率反演研究的特点与技术难点 | 第111-112页 |
| 4.3 河道糙率反演的研究内容及反演方法的评价依据 | 第112-114页 |
| 4.3.1 河道糙率反演的研究内容 | 第112-114页 |
| 4.3.2 河道糙率反演方法的评估内容 | 第114页 |
| 4.4 无先验知识条件下定床河道糙率反演算法设计及算例分析 | 第114-125页 |
| 4.4.1 反演算法设计 | 第114-116页 |
| 4.4.2 模拟算例分析 | 第116-125页 |
| 4.5 融合糙率先验知识的河道糙率反演算法设计及算例分析 | 第125-150页 |
| 4.5.1 先验信息的应用 | 第125-127页 |
| 4.5.2 糙率空间分布最平滑法及模拟算例分析 | 第127-138页 |
| 4.5.3 糙率估值修正最小二乘法及模拟算例分析 | 第138-147页 |
| 4.5.4 算法归纳 | 第147-150页 |
| 4.6 实例分析 | 第150-153页 |
| 4.7 本章小结 | 第153-156页 |
| 5 河网水情数据同化技术的研究 | 第156-214页 |
| 5.1 标准卡尔曼滤波 | 第156-160页 |
| 5.2 扩展卡尔曼滤波在河网水情数据同化中的研究与应用 | 第160-203页 |
| 5.2.1 扩展卡尔曼滤波基本原理 | 第160-161页 |
| 5.2.2 河网水情数据同化的扩展卡尔曼滤波算法 | 第161-163页 |
| 5.2.3 算法的研究分析 | 第163-171页 |
| 5.2.4 模拟算例分析 | 第171-188页 |
| 5.2.5 实例分析 | 第188-203页 |
| 5.3 集合卡尔曼滤波在河网水情数据同化中的研究与应用 | 第203-208页 |
| 5.3.1 集合卡尔曼滤波 | 第203-206页 |
| 5.3.2 模拟算例分析 | 第206-207页 |
| 5.3.3 实例分析 | 第207-208页 |
| 5.4 广义反演法在河网水情状态数据同化中的研究与应用 | 第208-211页 |
| 5.4.1 河网水情状态的数据同化耦合模型 | 第208-210页 |
| 5.4.2 模拟算例分析 | 第210-211页 |
| 5.4.3 实例分析 | 第211页 |
| 5.5 本章小结 | 第211-214页 |
| 6 基于SWMM模型的城市水情实时仿真与预报系统的设计开发 | 第214-220页 |
| 6.1 SWMM模型简介 | 第214-216页 |
| 6.2 基于SWMM模型的城市水情实时仿真与预报系统的设计 | 第216-219页 |
| 6.2.1 原始SWMM模型的不足 | 第216-217页 |
| 6.2.2 对SWMM模型的改进 | 第217页 |
| 6.2.3 城市水情实时仿真与预报系统的结构框架 | 第217-219页 |
| 6.3 本章小结 | 第219-220页 |
| 7 总结与展望 | 第220-224页 |
| 7.1 总结 | 第220-222页 |
| 7.2 展望 | 第222-224页 |
| 参考文献 | 第224-230页 |
| 个人简历 | 第230页 |
| 作者在博士研究生阶段发表及待刊的论文 | 第230页 |
| 博士研究生期间参与的课题 | 第230页 |
