第1章 绪论 1
1.1 进行径流预测的原因 1
1.2 无资料流域径流预测的难点 3
1.3 水文学研究的“碎片化” 4
1.4 无资料流域的径流预测：应对水文学研究的碎片化 5
1.5 本书的目标：集成不同过程、地域和尺度 6
1.5.1 过程的集成 7
1.5.2 地域的集成 8
1.5.3 尺度的集成 9
1.6 阅读此书的方式和收获 10
第2章 无资料流域径流预测的集成框架 11
2.1 流域是复杂系统 11
2.1.1 流域特性的协同进化 11
2.1.2 外征：协同进化的表现 13
2.2 比较水文学和达尔文方法 15
2.2.1 通过比较进行外推 15
2.2.2 水文相似性 17
2.2.3 流域分组：利用流域相似性概念开展无资料流域径流预测 20
2.3 从比较水文学到无资料流域径流预测 21
2.3.1 无资料流域径流预测的统计方法 21
2.3.2 无资料流域径流预测的过程方法 22
2.4 无资料流域径流预测的评估 23
2.4.1 作为集成手段的比较评估 23
2.4.2 预测性能的评估指标 24
2.4.3 水平一和水平二评估 26
第3章 无资料流域径流预测的数据采集方案 27
3.1 需要数据的原因 27
3.2 层次化数据获取 28
3.2.1 基于全球数据集的评价 29
3.2.2 基于国家水文站网和国家级调查的评价 30
3.2.3 基于实地调查（包括景观解读）数据的评价 30
3.2.4 基于专门测量数据的评价 31
3.3 径流数据 32
3.3.1 PUB需要的径流数据 32
3.3.2 径流数据的类型 33
3.3.3 径流数据对PUB的价值 33
3.4 气象数据和水平衡分量 34
3.4.1 PUB需要的气象数据和水平衡分量 34
3.4.2 降雨 34
3.4.3 积雪数据 36
3.4.4 潜在蒸发 37
3.4.5 用于计算实际蒸发的遥感数据 37
3.4.6 土壤水分和流域储水量的遥感测量 38
3.5 流域特性 38
3.5.1 地形 38
3.5.2 土地覆盖和土地利用 39
3.5.3 土壤和地质情况 40
3.6 人类影响的数据 41
3.7 层次化数据采集的例证 43
3.7.1 理解径流的过程控制机理（美国蒙大那州，Tenderfoot Creek） 43
3.7.2 使用降雨-径流模型进行径流预测（德国，Chicken Creek） 45
3.7.3 一场洪水量级和原因的取证分析（斯洛文尼亚，Selska Sora） 47
3.8 要点总结 49
第4章 过程写实：水分流路与储存 50
4.1 预测：出于正确原因而有效 50
4.2 水分流路和储存的过程控制 52
4.3 根据响应特性推断水分流路和储存 54
4.3.1 根据径流进行推断 54
4.3.2 根据示踪剂进行推断 56
4.4 无资料流域水分流路和储存的估计 60
4.4.1 基于过程的分布式模型 60
4.4.2 指标方法 61
4.4.3 基于代理数据的方法 62
4.5 在无资料流域水文预测中应用水分流路和储存信息 63
4.5.1 基于过程的（降雨-径流）方法 63
4.5.2 统计方法 64
4.5.3 实地考察、景观解读、照片和其他代理数据的作用 64
4.5.4 区域性和相似性 64
4.6 要点总结 65
第5章 无资料流域年径流量预测 66
5.1 我们拥有的水量 66
5.2 年径流：过程和相似性 67
5.2.1 过程 67
5.2.2 流域相似性指标 73
5.2.3 流域分组 75
5.3 无资料流域年径流预测的统计方法 77
5.3.1 回归法 78
5.3.2 指标法 79
5.3.3 地统计法和邻近法 82
5.3.4 用短系列数据进行预测 83
5.4 基于过程方法预测无资料流域的年径流 84
5.4.1 推导分布法 84
5.4.2 连续模型 85
5.4.3 年径流过程的代理数据 86
5.5 比较评估 87
5.5.1 水平一评估 87
5.5.2 水平二评估 90
5.6 要点总结 94
第6章 无资料流域季节性径流预测 95
6.1 我们能够拥有水的时间 95
6.2 季节性径流：过程和相似性 97
6.2.1 过程 97
6.2.2 流域相似性指标 103
6.2.3 流域分组 105
6.3 无资料流域季节性径流预测的统计方法 109
6.3.1 回归法 109
6.3.2 指标法 109
6.3.3 地统计法和邻近法 111
6.3.4 基于短系列数据的径流估计 112
6.4 基于过程方法预测无资料流域的季节性径流 113
6.4.1 推导分布法 113
6.4.2 连续模型 114
6.5 比较评估 116
6.5.1 水平一评估 116
6.5.2 水平二评估 118
6.6 要点总结 123
第7章 无资料流域流量历时曲线预测 124
7.1 我们拥有水的时间有多长？ 124
7.2 流量历时曲线：过程及相似性 125
7.2.1 过程 126
7.2.2 相似性指标 130
7.2.3 流域分组 133
7.3 无资料流域流量历时曲线预测的统计方法 134
7.3.1 回归法 134
7.3.2 指标流量法 135
7.3.3 地统计法 137
7.3.4 用短系列数据进行预测 138
7.4 基于过程方法预测无资料流域的流量历时曲线 138
7.4.1 推导分布法 139
7.4.2 连续模型 140
7.5 比较评估 141
7.5.1 水平一评估 141
7.5.2 水平二评估 143
7.6 要点总结 147
第8章 无资料流域低流量的预测 149
8.1 流域的干旱程度 149
8.2 低流量：过程和相似性 150
8.2.1 过程 151
8.2.2 相似性指标 153
8.2.3 流域分组 155
8.3 无资料流域低流量预测的统计方法 156
8.3.1 回归法 157
8.3.2 低流量指标法 159
8.3.3 地统计法 160
8.3.4 用短系列数据进行预测 161
8.4 基于过程方法预测无资料流域的低流量 163
8.4.1 推导分布方法 163
8.4.2 连续模型 163
8.4.3 低流量过程的代理数据 164
8.5 比较评估 165
8.5.1 水平一评估 165
8.5.2 水平二评估 167
8.6 要点总结 171
第9章 无资料流域的洪水预测 172
9.1 洪水有多大？ 172
9.2 洪水：过程和相似性 173
9.2.1 过程 173
9.2.2 相似性指标 177
9.2.3 流域分组 181
9.3 无资料流域洪水预测的统计方法 183
9.3.1 回归法 183
9.3.2 指标洪水法 186
9.3.3 指标洪水法与回归法的比较 187
9.3.4 地统计法 188
9.3.5 用短系列数据进行预测 189
9.4 基于过程方法预测无资料流域的洪水 190
9.4.1 推导分布法 192
9.4.2 连续模型 194
9.4.3 洪水过程的代理数据 195
9.5 比较评估 197
9.5.1 水平一评估 197
9.5.2 水平二评估 200
9.6 要点总结 203
第10章 无资料流域流量过程的预测 205
10.1 径流动态 205
10.2 径流动态：过程和相似性 206
10.2.1 过程 207
10.2.2 相似性指标 210
10.2.3 流域分组 213
10.3 无资料流域流量过程预报的统计方法 215
10.3.1 回归法 215
10.3.2 指标法 216
10.3.3 地统计法 217
10.4 基于过程方法预测无资料流域的流量过程 218
10.4.1 无资料流域降水径流模型的结构 218
10.4.2 无资料流域降雨径流模型的参数：综述 222
10.4.3 模型参数的先验估计 223
10.4.4 从有资料流域中移植率定模型参数 227
10.4.5 通过动态代理数据和径流数据限制模型参数的范围 232
10.5 比较评估 237
10.5.1 水平一评估 237
10.5.2 水平二评估 240
10.6 要点总结 243
第11章 PUB实践：案例研究 245
11.1 考虑实践应用的无资料流域的预测 245
11.1.1 比较评价的范围 245
11.1.2 案例研究的总结 246
11.1.3 比较评估的启示 247
11.2 从印度Krishna流域长期径流模式中得到的水文启示 247
11.2.1 从社会和水文的视角来看待问题 247
11.2.2 研究区域概况 248
11.2.3 研究方法 249
11.2.4 结果 251
11.2.5 讨论 252
11.3 中国湟水流域年平均径流的预测 252
11.3.1 从社会和水文的视角来看待问题 252
11.3.2 研究区域概况 253
11.3.3 研究方法 254
11.3.4 结果 254
11.3.5 讨论 255
11.4 基于指标法绘制俄罗斯西伯利亚流域的年径流深 255
11.4.1 从社会和水文的视角来看待问题 255
11.4.2 研究区域概况 256
11.4.3 研究方法 257
11.4.4 结果 258
11.4.5 讨论 258
11.5 加拿大大草原径流年际变化空间分布的预测 259
11.5.1 从社会和水文的视角来看待问题 259
11.5.2 研究区域概况 260
11.5.3 研究方法 261
11.5.4 结果 262
11.5.5 讨论 263
11.6 南非和莱索托的季节径流预测及其不确定性 263
11.6.1 从社会和水文的视角来看待问题 263
11.6.2 研究区域概况 264
11.6.3 研究方法 264
11.6.4 结果 265
11.6.5 讨论 267
11.7 美国东北地区环境流量的确定 267
11.7.1 从社会和水文的视角来看待问题 267
11.7.2 研究区域概况 267
11.7.3 研究方法 268
11.7.4 结果 269
11.7.5 讨论 270
11.8 加拿大安大略湖水电开发的连续低流量过程模拟 271
11.8.1 从社会学和水文学的视角来看这个问题 271
11.8.2 研究区域概况 271
11.8.3 方法 272
11.8.4 结果 273
11.8.5 讨论 274
11.9 意大利中部水电项目的径流历时曲线估算 274
11.9.1 从社会学和水文学的视角来看这个问题 274
11.9.2 研究区域概况 274
11.9.3 研究方法 276
11.9.4 结果 276
11.9.5 讨论 278
11.10 奥地利实施欧盟防洪法 278
11.10.1 从社会学和水文学的视角来看这个问题 278
11.10.2 研究区域概况 279
11.10.3 方法 279
11.10.4 结果 280
11.10.5 讨论 281
11.11 《澳大利亚降雨和径流》指导手册修正以改进洪水预测 282
11.11.1 从社会学和水文学的视角来看这个问题 282
11.11.2 研究区域概况 282
11.11.3 方法 284
11.11.4 结果 284
11.11.5 讨论 286
11.12 通过掌握径流模式来预测一个智利安第斯山脉的流域的水文过程线 286
11.12.1 从社会学和水文学的视角来看这个问题 286
11.12.2 研究区描述 287
11.12.3 方法 288
11.12.4 结果 288
11.12.5 讨论 290
11.12.6 致谢 290
11.13 法国ephemeral流域径流频率 290
11.13.1 从社会学和水文学的视角来看这个问题 290
11.13.2 研究区概述 291
11.13.3 方法 292
11.13.4 结果 293
11.13.5 讨论 294
11.14 水文过程线预测数据缺乏的问题解决，赞比亚Luangwa流域 294
11.14.1 从社会学和水文学的视角来看这个问题 294
11.14.2 研究区域描述 295
11.14.3 方法 297
11.14.4 结果 297
11.14.5 讨论 300
11.15 加纳遥感湖水水位信息对径流模拟的支持 300
11.15.1 从社会学和水文学的视角来看这个问题 300
11.15.2 研究区域描述 300
11.15.3 方法 301
11.15.4 结果 302
11.16 美国西南部城市径流预测模型的改进 304
11.16.1 从社会学和水文学的视角来看这个问题 304
11.16.2 研究区域描述 304
11.16.3 方法 306
11.16.4 结果 306
11.17 预测径流帮助津巴布韦实现千年发展目标 308
11.17.1 从社会学和水文学的视角来看这个问题 308
11.17.2 研究区域描述 309
11.17.3 方法 309
11.17.4 结果 311
11.18 澳大利亚全国用水审计的径流量预测 316
11.18.1 从社会学和水文学的视角来看这个问题 316
11.18.2 研究地区和数据 316
11.18.3 方法 317
11.18.4 结果 318
11.18.5 多贡献平均 318
11.18.6 多模型平均 318
11.19 湄公河平原径流量分布预测 320
11.19.1 从社会学和水文学的视角来看这个问题 320
11.19.2 研究地区描述 320
11.19.3 方法 321
11.19.4 结果 322
11.19.5 讨论 324
11.20 在瑞典执行欧盟水框架指令（EU Water Framework Directive） 324
11.20.1 从社会和水文的视角来看待问题 324
11.20.2 研究区概述 324
11.20.3 方法 326
11.20.4 结论 328
11.20.5 讨论 329
11.21 总结 330
第12章 集成的成果 331
12.1 从集成中学习 331
12.2 集成过程、区域和尺度 333
12.2.1 集成过程 333
12.2.2 集成区域 337
12.2.3 集成尺度 338
12.2.4 不同方法的比较 340
12.3 集成牛顿法和达尔文法 343
12.3.1 协同进化的证据 343
12.3.2 比较水文学和牛顿-达尔文集成法 345
12.3.3 PUB不确定性分析的统一新框架 348
12.4 集成和科学共同体 349
12.4.1 水文科学的知识积累 349
12.4.2 科学共同体的角色 351
第13章 推荐 353
13.1 无资料流域前进的径流预报 353
13.1.1 理解是更好预报的钥匙 353
13.1.2 挖掘径流信号并链接他们 353
13.1.3 过程视觉的解决不确定性 353
13.1.4 数据可获得性和预报 354
13.2 通过PUB促进水文科学的全球化 354
13.2.1 视流域为一个复杂的系统 354
13.2.2 对比水文发现系统演化类型 354
13.2.3 牛顿-达尔文综合 354
13.2.4 地球是我们的实验室 354
13.3 组织水文团体促进科学和预报 354
13.3.1 能力建设 354
13.3.2 协作奋进 355
13.3.3 知识积累 355
13.3.4 水文，全球科学 355
13.4 无资料流域径流预报最好练习推荐 355
附录 比较评估研究总结 357
参考文献 383
检索 424