流域管理的模拟建模

译者前言 1

绪言 1

引言 1

插图目录 1

第Ⅰ部分 历史、理论和挑战 1

第1章 流域和景观管理概述 1

1.1 地方化的流域管理 1

目录 1

插图目录 2

图1-1 行政界线两侧的土地覆盖差异 2

1.2 管理委员会及管理方案 3

第2章 管理和建模的挑战 5

图2-1 当前的景观建模方法 6

图2-2 新兴的景观建模方法 7

2.1 模拟建模的目标 8

图2-3 未来的景观建模方法 8

2.2 数据和模型的先后顺序 12

2.3 如何使模型经济实效 13

2.4 模型应该有多正式 14

图2-4 建模在不同利益相关者收益和科学不确定性等级上的作用 16

第3章 生态建模和模拟展望 18

3.1 生态学基本理论 18

图3-1 Logistic生长曲线 19

3.2 生态模拟软件 25

4.1 模拟模型 29

第4章 水文建模和模拟展望 29

4.2 地理信息系统的角色 33

5.1 用地表水侵蚀和污染模型处理的问题 35

第Ⅱ部分 选择模型和建模环境 35

第5章 单学科模拟模型处理的问题 35

5.2 河流管理 36

5.3 溪流管理 38

5.4 植被群落演替 38

5.5 城市增长 40

第6章 多学科模拟模型处理的问题 43

6.1 模型集成环境实例 44

图6-1 DIAS环境的概念示意图 45

图6 2 Stella/SME模型开发过程 46

6.2 多学科模型实例 47

图7-1 计算机模型和建模环境的区别 50

7.1 基于地理信息系统的途径 50

第7章 建立新的模型 50

7.2 引导型的动态建模软件 51

图7-2 Stella模型例子 52

图7-3 基于Starlogo的花粉传播模型 53

7.3 强大的动态建模软件 54

图7-4 SME的模型—视图—驱动器途径 55

8.1 建模步骤 56

第8章 协调大尺度、跨学科的流域建模 56

8.2 管理关注 64

8.3 结论 66

9.1 决策的协调分析 67

第9章 分析可选方案 67

9.2 分析的途径 68

图9-1 多目标协调分析 69

9.3 小结 70

图9-2 对行动评级 70

第10章 谁开发和运行模型 71

图10-1 科学家使用模型 72

图10-2 管理使用的管理模型 72

图10-3 直接与科学模型连接的管理模型 73

第11章 误差和不确定性分析 74

11.1 误差来源 75

11.2 追踪误差和不确定性 76

图11-1 一个简单的人口模型 77

图11-2 初始人口敏感性分析 78

第12章 模型评价准则 79

12.1 确定需求 79

12.2 确定建模的预期目标 80

12.3 模型选择标准 81

12.4 建模环境选择标准 84

第Ⅲ部分 集成的流域建模与模拟展望 90

第13章 通向未来的模型集成之路 91

图13-1 模型应用于流域管理的一般方法 91

图13-2 公共用户界面下的模型集成 92

13.1 公共用户界面 92

图13-3 过程连接的图形化建模环境 93

13.2 科学模型集成于管理模型的底层 93

图13-4 科学模型集成于管理模型的底层 94

图13-5 科学模型转换为管理模型的模块 95

13.3 科学模型转换为管理模型的模块 95

13.4 新的管理模型 96

13.5 新的建模语言 97

第14章 设计原理 98

14.1 采用当前的生态、经济和管理理论 98

14.2 使用现有的代码 99

14.3 尽量减少特定模块的作者 99

14.4 采用已有的软件 99

14.7 允许多层次接口 100

14.5 一切模块化的设计 100

14.6 允许分布式处理 100

14.8 将模型组件设计为对象 101

15.2 多种模型 102

15.1 系统设计原理 102

第15章 流域管理者的视点 102

15.3 模型修正 105

16.2 想象 106

16.1 致读者 106

第16章 模型开发者的视点 106

16.4 模型控制中心 111

16.3 系统设计原理 111

16.5 子系统 113

16.6 指示器和控制器 115

17.2 系统设计原理 117

17.1 致读者 117

17.3 系统概观 117

第17章 程序员的视点 117

图17-1 I-STEMS系统概观 118

17.4 子系统封装 118

17.7 指示器和控制器 120

17.6 模拟记时器 120

17.5 数据缓存对象和数据寄存器 120

17.8 实施途径 121

结论 123

参考文献 124

附录 131