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第1章 绪论1

1.1风险与风险率1

1.1.1风险的起源与发展1

1.1.2风险的定义3

1.1.3风险特征与分类4

1.1.4风险测度7

1.2不确定性9

1.2.1不确定性类型9

1.2.2不确定性来源10

1.2.3风险与不确定性的区别11

1.3水文科学中的风险率与不确定性12

1.3.1问题的重要性12

1.3.2发展历程14

1.3.3风险率与不确定性分类19

1.3.4风险率与不确定性影响因素20

1.3.5主要研究方法22

1.4小结24

第2章 概率统计基础26

2.1概率基本概念26

2.2 随机变量常用的概率分布27

2.2.1正态分布28

2.2.2对数正态分布28

2.2.3 P-Ⅲ型分布28

2.2.4 Weibull分布28

2.2.5 Gumbel分布29

2.2.6泊松（Poisson）过程29

2.2.7指数分布30

2.2.8二项分布30

2.2.9几何分布31

2.3随机变量函数的分布31

2.3.1一元随机变量函数的分布32

2.3.2多元随机变量函数的分布33

2.3.3几种特例34

2.4随机变量函数的矩37

2.4.1简单随机变量函数37

2.4.2多元随机变量函数38

2.4.3几个特例38

2.5麦林变换39

2.5.1麦林变换的定义40

2.5.2不确定分析基本原理40

2.6随机点过程基础知识42

2.6.1随机点过程定义及统计特征42

2.6.2 Poisson过程42

2.6.3成丛点过程44

第3章 风险率与不确定性定量分析52

3.1二阶矩分析法52

3.1.1基本原理52

3.1.2风险率模型52

3.1.3模型实例研究54

3.2方差分析法65

3.2.1基本原理65

3.2.2设计洪水不确定性分析指标65

3.3统计分布理论法74

3.3.1经典风险率模型74

3.3.2风险率与可靠度76

3.3.3洪水风险率模型77

3.4随机点过程模型92

3.4.1 Poisson模型92

3.4.2 HSPPB模型94

3.4.3 HSPPC模型96

3.4.4 CSPPC模型98

3.4.5 CSPPN模型102

3.4.6实例研究104

3.5风险率与不确定性其他分析方法107

3.5.1灵敏度分析方法107

3.5.2灰色系统理论方法107

3.5.3模糊数学方法108

第4章 减小风险率与不确定性影响的方法109

4.1熵极大识别准则及其应用109

4.1.1最大熵原理109

4.1.2频率分析110

4.1.3概率密度函数估计113

4.1.4概率分布参数估计116

4.1.5计算实例120

4.2 Bayes推断原理及其应用120

4.2.1基本原理120

4.2.2混合Bayes分布121

4.2.3线性模型的 Bayes分布122

4.2.4 Bayes方法在期望风险估计中的应用123

4.2.5应用实例124

4.3非参数统计方法127

4.3.1基本原理127

4.3.2核函数推求概率密度函数128

4.3.3非参数法在频率计算中的应用130

4.4混合分布法132

4.4.1子分布为正态分布132

4.4.2子分布为P-Ⅲ型分布134

4.4.3混合分布一般形式135

4.5多目标规划法136

4.5.1基本原理136

4.5.2多目标规划方法介绍137

4.6回归分析法140

4.6.1基本原理140

4.6.2统计参数估计141

第5章 变化环境下的洪水风险分析143

5.1太湖流域简介143

5.1.1自然地理特征143

5.1.2经济与社会概况144

5.1.3流域防洪现状及形势145

5.2 VIC模型与ISIS模型简介147

5.2.1 VIC模型147

5.2.2 ISIS模型153

5.3太湖流域洪水模拟系统154

5.3.1山区水文模型构建154

5.3.2上游山区水文模拟160

5.3.3平原区水力学模型构建165

5.4未来洪水风险分析171

5.4.1洪水风险情景分析基础数据库171

5.4.2洪水风险计算方案173

5.4.3情景方案设计177

5.4.4气候变化影响下的洪水风险179

5.4.5社会经济发展影响下的洪水风险181

5.4.6气候变化、社会经济双重影响下的洪水风险182

5.5不同致灾因子对预见结果的影响分析184

5.5.1单因子对洪水风险的影响184

5.5.2多因子组合影响185

第6章 水文模型不确定性分析187

6.1黑河流域简介187

6.1.1自然地理概况187

6.1.2气候条件188

6.1.3水文特征188

6.1.4土壤与植被189

6.2 WASMOD模型和SWAT模型简介190

6.2.1 WASMOD模型190

6.2.2 SWAT模型192

6.3 WASMOD模型不确定性分析193

6.3.1 WASMOD模型径流模拟193

6.3.2 WASMOD模型不确定性分析196

6.4 SWAT模型不确定性分析201

6.4.1 SWAT模型径流模拟201

6.4.2 SWAT模型不确定性分析208

6.5小结213

第7章 风险率与不确定性分析技术在水利工程中的若干应用215

7.1不确定性分析与模型评估215

7.1.1线性系统模型的不确定性分析215

7.1.2随机系统模型的不确定性分析217

7.1.3基于熵与传递信息量的不确定性分析218

7.2风险率计算220

7.2.1改进的一次二阶矩法220

7.2.2实例计算221

7.3水质风险率与不确定性分析223

7.3.1库底积水量与积磷量模型不确定性分析223

7.3.2水质优化模型中的不确定性分析224

7.3.3水质研究中的风险率问题225

7.4风险率分析与设计洪水计算228

7.5投资-效益不确定性分析233

7.5.1基本原理233

7.5.2设计洪水计算中的风险率与不确定性分析237

7.6水库系统中的风险率分析243

7.6.1水库蓄泄水风险分析243

7.6.2水库效益指标风险分析245

7.6.3水库下游防洪风险分析247

7.7工程实例252

7.7.1某水电站土石围堰风险分析252

7.7.2大坝改建方案风险分析254

7.7.3水工建筑物综合经济效益风险评价257

7.7.4日本福冈市水资源系统风险评价258

第8章 水文科学中的风险率与不确定性问题研究展望265

参考文献270

附表 熵极大识别准则识别分布密度函数及其参数278