前三章主要论述有关现代水利资源规划的基础知识，包括水资源的概念与可持续利用、现代水资源规划的基本思想与方法、水资源系统分析基础等三部分。第4至第8章是专题部分，包括地面地下水联合调度动态模拟分析、巨观经济水资源系统多目标分析、区域水资源承载能力分析，决策支持系统在水资源规划中的套用、数学流域与水资源规划等五部分。
本书在内容上力求浅显易懂，实用易学，在每章中都儘量结合一些实例进行讲述，但不追求严密的数学推导和论证。
本书可作为高等院校水利、环境等相关专业的教材，同时可作为相关领域的研究者、国家相关管理机构的工作人员的参考用书。

前言Ⅰ

第1章可持续发展与水资源可持续利用1

1.1区域可持续发展1

1.1.1可持续发展的基本概念1

1.1.221世纪的中国可持续发展3

1.2水资源与水资源危机10

1.2.1水资源定义10

1.2.2世界水资源概况12

1.2.3中国水资源概况15

1.2.4中国水资源危机的形成21

1.3流域水资源可再生维持机理与水生态环境修复26

1.3.1流域水资源可再生维持机理26

1.3.2流域水资源可再生利用途径29

1.3.3流域水生态环境修复与保护34

1.4中国水资源可持续利用总战略41

1.4.1水资源最佳化配置战略41

1.4.2农业水资源可持续发展战略47

1.4.3城市水资源可持续发展战略50

1.4.4水环境保护战略51

1.4.5防洪减灾战略52

1.4.6水资源管理现代化战略55

第2章水资源规划概论58

2.1水资源规划的概念与发展历史58

2.1.1水资源规划的含义58

2.1.2水资源规划的发展史60

2.1.3我国水资源开发利用及水资源规划发展62

2.1.4水资源规划管理的法律法规历史进程63

2.2水资源规划的目标和任务65

2.2.1目标与任务65

2.2.2水资源规划目标的发展过程66

2.2.3水资源多目标规划特性67

2.3水资源规划的基础理论与方法70

2.3.1水资源规划的基础理论70

2.3.2水资源规划决策的一般步骤72

2.3.3水资源规划的执行步骤75

2.4水资源规划的主要内容78

2.4.1问题识别79

2.4.2方案的拟定80

2.4.3方案计算81

2.4.4影响评价82

2.4.5方案比较选择84

2.4.6方案的实施及保障87

第3章水资源系统分析基础89

3.1水资源系统工程的概念和方法89

3.1.1系统、系统科学和系统工程89

3.1.2水资源系统分析及方法94

3.1.3水资源系统工程的套用97

3.2线性规划及在水资源中的套用98

3.2.1线性规划模型的基本形式98

3.2.2线性模型在水资源中的套用100

3.2.3线性规划的解法103

3.2.4线性规划的计算机解法106

3.3动态规划及在水资源中的套用108

3.3.1动态规划的基本概念108

3.3.2输水线路的选择问题109

3.3.3最优配水问题111

3.3.4贮水问题113

3.3.5供水容量扩大问题114

3.4随机规划的概念及套用118

3.4.1随机规划的特点118

3.4.2随机动态规划120

3.4.3马尔可夫决策过程121

3.4.4随机线性规划127

3.5多目标规划与决策130

3.5.1水资源工程中的多目标问题130

3.5.2多目标规划的基本概念131

3.5.3多目标规划非劣方案的生成132

3.5.4多目标规划方案的选择134

3.5.5多目标规划的综合法135

3.5.6套用实例136

3.6智慧型算法及其在水资源领域的套用140

3.6.1神经网路理论与方法141

3.6.2神经网路套用实例151

3.6.3遗传算法理论与方法152

3.6.4遗传算法套用实例159

第4章地面地下水联合调度动态模拟分析164

4.1流域地表水模型的建立与模拟分析164

4.1.1水资源系统的模拟技术164

4.1.2流域地表水模型的建立167

4.1.3水文的随机性与综合径流的生成182

4.1.4流域模型的综合集成与动态模拟192

4.2地下水系统动态模拟分析195

4.2.1地下水系统动态模拟分析的基本原理和方法195

4.2.2地下水系统模拟模型开发的基本步骤199

4.2.3地下水系统模拟模型套用实例201

4.2.4地下水模拟模型与GIS集成技术203

4.3地面地下水量的联合调度动态模拟分析204

4.3.1地面地下水动态模拟分析204

4.3.2系统模型的建立及过程模拟205

4.3.3主要模组的描述210

4.3.4主要结论215

第5章巨观经济水资源系统多目标分析218

5.1巨观经济水资源系统218

5.1.1概述218

5.1.2巨观经济水资源系统的特点219

5.1.3巨观经济水资源系统的研究方法及组织结构221

5.1.4基于综合集成思想的巨观经济水资源

决策支持系统223

5.2华北巨观经济水资源规划多目标最佳化模型体系的建立228

5.2.1MOA模型在巨观经济水资源系统中的作用228

5.2.2巨观经济水资源规划多目标分析模型体系

的设计思想229

5.2.3MOA模型目标的选择与约束条件的确定231

5.2.4华北MOA模型的方程描述235

5.3互动的多目标决策分析过程242

5.3.1多目标问题求解方法综述242

5.3.2求解多目标模型的切比雪夫方法243

5.3.3切比雪夫方法对模型的处理245

5.3.4互动的切比雪夫过程248

5.4方案的群决策分析过程250

5.4.1概述250

5.4.2群决策方法的理论基础251

5.4.3群决策、多目标、互动的切比雪夫方法的实现253

5.5多层递阶决策过程的分析方法255

5.5.1大系统的多层递阶分析方法255

5.5.2多层递阶的切比雪夫分析方法259

5.6智慧型型巨观经济水资源多目标分析系统265

5.6.1巨观经济水资源规划群决策的模式及特点265

5.6.2智慧型型多目标决策分析系统的设计266

5.6.3多人、多準则的方案综合评价266

5.6.4专家谘询系统的实现270

第6章区域水资源承载能力分析273

6.1水资源承载能力概念273

6.1.1水资源承载能力概念273

6.1.2水资源承载能力影响因素276

6.1.3研究水资源承载能力的尺度281

6.2承载能力分析一般方法283

6.2.1背景分析法283

6.2.2系统动力学法284

6.2.3多目标分析法285

6.3水资源承载能力情景分析方法286

6.3.1流域系统状态描述287

6.3.2WARIME问题模型系统290

6.3.3WARIME问题多目标情景分析295

6.3.4水资源承载能力评价303

6.4套用实例——疏勒河流域水土资源承载能力与移民可

容纳量分析304

6.4.1概述304

6.4.2人口增长预测304

6.4.3作物产量水平与土地生产潜力306

6.4.4水土资源最佳化配置方案设计310

6.4.5流域发展调控措施及情景生成314

6.4.6方案筛选和情景分析315

6.4.7承载能力与移民可容纳量评价319

第7章决策支持系统及在水资源规划中的套用329

7.1流域规划决策支持系统概述329

7.1.1决策支持系统的产生与发展329

7.1.2流域规划决策支持系统的基本组成332

7.1.3流域规划决策支持系统的结构体系335

7.1.4流域规划决策支持系统的开发与建造337

7.2流域水资源规划决策支持系统框架设计344

7.2.1系统总体结构344

7.2.2专业服务平台347

7.2.3系统的结构与流程348

7.2.4专业子系统的设计351

7.2.5会商决策支持中心(DSC)356

7.3实例一——京津唐水资源规划决策支持系统357

7.3.1概述357

7.3.2决策支持系统的基本结构358

7.3.3规划方案的巨观模拟与最佳化体系359

7.3.4京津唐水资源规划辅助决策支持系统362

7.4实例二——洪汝河防洪规划决策支持系统366

7.4.1流域概况366

7.4.2流域防洪规划面临的主要问题367

7.4.3系统的总体结构框架与设计368

7.4.4系统的模型库设计与管理370

7.4.5系统操作过程及软硬体环境371

第8章数字流域与水资源规划374

8.1从“数字地球”到“数字流域”374

8.1.1“数字地球”的提出374

8.1.2“数字地球”的基本框架376

8.1.3从“数字地球”到“数字流域”378

8.2数字流域概念与框架379

8.2.1数字流域基本概念379

8.2.2数字流域基本框架382

8.2.3数字流域与现代水资源规划384

8.2.4国家空间数据基础设施与数字流域387

8.3基于数字流域的海河水资源规划平台389

8.3.1概述389

8.3.2规划平台总体架构390

8.3.3规划平台信息系统391

8.3.4规划平台模型体系399

8.3.5规划决策支持机制422

参考文献424