本书涵盖了项目组在洪水致灾过程的模拟、预报和致灾后果的评价理论与方法体系等方面取得的研究成果，可以作为水文学及水资源、环境科学、生态科学、水利工程等相关专业领域的科技工作者、工程技术人员的参考书。

本书系统地介绍了洪水风险分析与灾害评估的理论、方法的研究进展及应用示范情况，主要内容包括洪水风险分析与灾害评估概论，洪水敏感区域水文特征分析与预报，复杂边界和地形上水动力洪水演进数值计算，洪水灾害风险分析理论与方法，洪水灾害动态评估及多级综合评价方法，洪水风险分析与灾害评估应用示范系统开发、集成及应用，以及洪水风险分析与灾害评估理论和方法应用示范。 本书可以作为水文学及水资源、环境科学、生态科学、水利工程等专业领域的科技工作者、工程技术人员的参考书，也可作为高等院校高年级本科生和研究生的教材。

第1章 洪水风险分析与灾害评估概论/1 1.1 洪水风险分析与灾害评估研究背景/1 1.2 洪水灾害系统基本特征/2 1.3 洪水风险分析与灾害评估的目标和任务/3第2章 洪水敏感区域水文特征分析与预报/6 2.1 流域非线性复杂水文系统特性分析/6 2.1.1 基于小波方法的流域径流变化特性分析/7 2.1.2 多尺度下流域径流时间序列相关性分析/13 2.1.3 流域径流时间序列混沌动力特性分析/15 2.2洪水敏感区域水文径流高精度预报/20 2.2.1 基于支持向量回归的径流预测模型/21 2.2.2 基于单目标的径流预测模型参数率定方法/24 2.2.3 基于多目标的径流预测模型参数率定方法/25 2.2.4 概念性流域水文模型参数多目标优化率定/29 2.3 水文预报模型不确定性分析/32 2.3.1 SCEM-UA算法/32 2.3.2 基于formal和informal范式的不确定性分析/34 2.3.3 概念性水文预报模型不确定性分析/35第3章 复杂边界和地形上水动力洪水演进数值计算/41 3.1 二维浅水动力学理论/41 3.1.1 三维Navier-Stokes方程/42 3.1.2 二维浅水方程/43 3.2 基于有限体积法的洪水数值计算模型/47 3.2.1 黎曼问题及近似黎曼求解器/47 3.2.2 梯度器/49 3.2.3 高阶时间格式/49 3.2.4 摩阻项处理/50 3.2.5 底坡源项处理/51 3.2.6 边界处理/52 3.2.7 稳定性条件/52 3.3 复杂边界和不规则地形下网格自适应技术/53 3.3.1 网格密集化/54 3.3.2 网格稀疏化/54 3.3.3 网格自适应准则/55 3.4 模型验证/55 3.4.1 过驼峰的波传播问题/55 3.4.2 具有收缩扩散段的水槽试验/56 3.4.3 抛物型有阻力河床上的自由水面/58 3.5 实际地形洪水演进数值模拟/60 3.5.1 广东省佛山市禅城区某河道洪水计算/60 3.5.2 湖北省漳河水库的洪水计算/62 3.5.3 荆江分洪区的洪水演进计算/64第4章 洪水灾害风险分析理论与方法/66 4.1 复杂条件下洪水危险性识别/67 4.1.1 组合权重模糊聚类迭代模型/68 4.1.2 自适应混沌差分进化算法/74 4.2 可变时空尺度下洪灾易损性诊断/78 4.2.1 改进灰色关联理想解法/79 4.2.2 基于分形理论的客观权重确定/85 4.3 洪水风险综合评价理论与方法/87 4.3.1 基于属性区间识别理论的洪水风险评价/87 4.3.2 基于可变模糊集理论的洪灾风险评价/89第5章 洪水灾害动态评估及多级综合评价方法/94 5.1 洪水灾害损失评估原理与方法/94 5.1.1 研究目的及意义/94 5.1.2 洪灾损失评估研究内容及研究现状/95 5.1.3 洪灾损失评估原理/96 5.1.4 基于GIS的洪灾损失评估方法研究/98 5.1.5 基于GIS的损失评估工作流程/102 5.2 基于GIS的洪水灾害损失动态评估模型/103 5.2.1 动态淹没分析模型/103 5.2.2 洪灾损失计算模型/109 5.2.3 洪灾损失动态评估模型/111 5.3 洪水灾情多级综合评价理论与方法/113 5.3.1 基于模糊聚类迭代的洪水灾害评估方法/114 5.3.2 自适应差分进化算法及其在模糊聚类中的应用/117 5.4 洪水灾情多级综合评价模型/121 5.4.1 基于混沌DE算法和模糊聚类迭代模型的洪水灾情多级综合评价模型/121 5.4.2 基于混沌DE算法和PP多项式函数的洪灾等级评估/125 5.5 洪水洪灾损失动态评估与灾情多级综合评价应用实例/133 5.5.1 洪水洪灾损失动态评估应用实例/133 5.5.2 洪水灾情多级综合评价应用实例/139第6章 洪水风险分析与灾害评估应用示范系统开发、集成及应用/142 6.1 基于持续集成方法和面向服务体系的分布式松耦合系统集成平台/142 6.1.1 面向服务的分布式专业系统/143 6.1.2 分布式系统的持续集成方法/145 6.1.3 系统关键技术/147 6.2 基于统一平台的海量多源异构数据集成、组织与共享方法/149 6.2.1 流域水资源管理决策支持系统数据统一支持平台需求分析/149 6.2.2 非结构与半结构数据集成中数据抽取问题/151 6.2.3 多源异构数据融合中数据不一致问题/153 6.2.4 流域水资源管理统一数据共享平台/154 6.3 基于GIS的开放式决策支持系统交互平台动态生成技术/156 6.3.1 开放式决策支持系统平台相关技术简介/156 6.3.2 基于GIS的水资源管理空间信息仿真交互技术/158 6.3.3 基于WPF的动态生成交互平台/162 6.4 基于水动力学的水资源管理情景数值仿真及可视化模拟/163 6.4.1 面向流域水资源管理的空间数据挖掘与聚类/163 6.4.2 数字流域空间信息服务的组织与二维和三维表达/163第7章 洪水风险分析与灾害评估理论和方法应用示范/167 7.1 长江荆江分蓄洪区洪水风险分析与灾害评估应用示范/167 7.1.1 系统概述/168 7.1.2 洪水来源分析子系统/174 7.1.3 洪水影响分析子系统/179 7.1.4 洪灾损失评估子系统/183 7.2 洪水风险图编制与应用平台/190 7.2.1 系统概述/190 7.2.2 基础信息管理子系统/190 7.2.3 风险图管理/193 7.2.4 避洪转移分析/193 7.2.5 应急避险决策/201参考文献/207