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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