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| 內容簡介： |
《水文径流数据随机时空插值方法》针对水文基础数据插补的实践需求，从基于实测数据驱动型的随机水文理论的角度，介绍了流域径流数据随机时空插值方法，主要内容包括：绪论、考虑河网拓扑结构的Kriging插值法、考虑河网水量平衡的Kriging水文随机插值法、基于河网整体时空相关性的经验正交函数插值法、主要成果与展望。
《水文径流数据随机时空插值方法》可供工程水文学、地理信息系统等专业的工程技术人员及高等院校相关专业的师生参考。
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| 目錄：
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前言
第1章 绪论
1．1 研究背景与意义
1．2 数据插值方法研究综述
1．2．1 基于物理成因机制的插值方法
1．2．2 基于实测数据驱动型的插值方法
1．2．3 其他插值技术
1．3 径流序列时空插值方法研究现状
第2章 考虑河网拓扑结构的Kriging插值法
2．1 地统计学理论基础
2．1．1 区域化变量
2．1．2 协方差函数与变差函数
2．1．3 探索性数据分析
2．1．4 数据预处理
2．2 普通Kr画ng插值原理
2．2．1 基于空间相关的普通Kriging模型
2．2．2 基于时空相关的普通Kriging模型
2．3 基于河网拓扑结构的Top-Kriging插值模型
2．3．1 基于空间相关的Top-Kriging模型
2．3．2 基于时空相关的Top-Kriging模型
2．4 基于Kriging模型的径流时空序列插值策略
2．4．1 插值计算步骤
2．4．2 插值精度评估准则
2．5 实例分析
2．5．1 研究流域与数据
2．5．2 原始数据预处理
2．5．3 径流序列的插值计算
2．5．4 径流插值序列的精度分析
2．5．5 径流序列的插值预测图
2．6 本章小结
第3章 考虑河网水量平衡的Kriging水文随机插值法
3．1 考虑河网水量平衡的普通Kriging水文随机插值模型
3．1．1 基于空间相关的普通Kriging水文随机模型
3．1．2 基于时空相关的普通Kriging水文随机模型
3．2 考虑河网水量平衡的Top-Kriging水文随机插值模型
3．2．1 基于空间相关的Top-Kriging水文随机模型
3．2．2 基于时空相关的Top-Kriging水文随机模型
3．3 基于Kriging水文随机模型的径流时空序列插值策略
3．4 实例分析
3．4．1 径流序列预处理与插值计算
3．4．2 径流插值序列的精度分析
3．4．3 径流序列的插值预测图
3．5 本章小结
第4章 基于河网整体时空相关性的经验正交函数插值法
4．1 传统经验正交函数理论（EOF）
4．2 考虑河网整体时空相关性的条件经验正交函数法（CEOF）
4．3 基于EOF和CEOF法的径流时空序列插值策略
4．3．1 EOF和CEOF法的插值原理
4．3．2 插值计算步骤
4．3．3 插值精度评估准则
4．4 实例分析
4．4．1 径流时空序列的EOF和CEOF分解
4．4．2 EOF和CEOF法在径流时空域的方差解释能力分析
4．4．3 径流时空插值序列的检验
4．5 本章小结
第5章 主要成果与展望
5．1 主要成果
5．2 讨论
5．2．1 插值精度的制约因素
5．2．2 插值方法的应用潜力
5．3 研究展望
参考文献
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| 內容試閱：
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径流资料的连续性和完整性是保障水文研究和实践工作可靠性的首要基础。因此，面对资料断档、数据缺失、实测记录稀少或空白等常见现象，插值作为解决数据需求矛盾的一种有效措施，具有十分重要的现实意义。随着科技和社会的进步，为了满足水利行业对基础数据的高质量需求，径流数据的时空插值技术已经不单单要实现从无到有，关键更是要解决精的问题。河川径流是气候特性与自然地理要素和人类活动等各种流域下垫面因素相互作用的产物，具有极其复杂的非线性动力特征和时空变化联系。如何根据研究流域的具体情况对症下药，寻求并改进适合于水文要素的时空插值策略以提高插值估计精度和效率，正是目前水文学者关注和研究的重点科学问题之一，也是当前流域管理者面临的难题。
本书基于实测数据驱动型的随机水文理论，以月径流要素为主要研究对象，探究径流序列的时空插值方法。主要研究方法包括：①以传统的统计学插值理论为基础，以普通Kriging和拓扑Kriging模型为主要手段，在分别考虑一维空间相关性和二维时一空相关性结构的情况下，设计了4种Kriging径流时空序列插值策略；②基于传统地统计学和随机水文理论，针对普通Kriging和拓扑Kriging模型，引入河网水量平衡约束条件，建立了基于Kriging水文随机模型的径流时空序列插值策略；③考虑到河网整体时空相关性结构的影响，提出了基于传统经验正交函数分解原理并适应于径流要素时空分布特征的条件经验正交函数法。
本书是在国家杰出青年科学基金项目径流形成与预报（51525902）和中央级公益性科研院所基本科研业务费专项项目我国分区节水水平与节水潜力评价（HKY - JBYW - 2020-27）的资助支持下完成的。本书的研究工作还得到了挪威科学院院士、奥斯陆大学Lars Gottschalk教授以及奥斯陆大学Irina Krasovskaia高级研究员的悉心指导，笔者在此表示诚挚敬意与衷心感谢。
全书共分5章。第1章绪论阐述了径流序列时空插值研究的必要性，国内外数据插值方法的研究进展，水文领域内径流序列时空插值方法的研究现状和存在的问题。第2章在普通Kriging模型理论框架下，引入考虑河网拓扑结构的Kriging插值法，详细对比分析了不同Kriging径流时空序列插值策略的优劣点。第3章结合水文随机方法的插值理论，提出了考虑河网水量平衡约束的普通Kriging水文随机模型，并探讨了基于Kriging水文随机模型的径流时空序列插值策略的应用效果。第4章从随机统计理论中经验正交函数（EOF）方法出发，建立了基于河网整体时空相关性的经验正交函数径流时空序列插值法。第5章系统总结了本书各章节的主要研究结论和相应的插值方法建议。
本书由李凌琪、熊立华组织撰写，各章执笔情况如下：第1章由熊立华、李凌琪撰写；第2章由李凌琪、张凤燃撰写；第3、4章由李凌琪、熊立华、张凤燃撰写；第5章由李凌琪撰写。全书由熊立华和李凌琪负责统稿与校核。
本书撰写过程中参考了大量的国内外文献资料，谨在此对文献作者表示感谢！最后，向参与本书相关研究工作的全体课题组成员和本书编写出版的工作人员表示衷心感谢！
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