本书共分5个章节，主要对不确定性非线性系统“模拟-优化”耦合模型及其源代码技术作了介绍，具体内容包括TMDL技术、DRSS模型、水体污染物分布式源解析、基于机理过程的不确定性“质-量”响应模拟、营养盐TMDL最优分配与风险决策方案等。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。

本书开发了一套不确定性非线性系统“模拟-优化”耦合模型及其源代码，可以用于水体、大气容量总量控制和基于机理过程模拟的过程最优控制(如地下水、石油、化工等)。全书共5章，第1、2章阐述了研究背景、目的、技术路线，以及容量总量控制(TMDL)、不确定性非线性系统模拟和不确定性优化模型的历程和科学问题；第3章阐述了基于受体模式的分布式源解析统计模型、贝叶斯递归回归树和强化区间线性规划的数学理论及其算法和先进性；第4章建立了基于上述耦合模型的Swift Creek水库流域营养盐TMDL最优分配与风险决策方案；第5章讨论了主要结论、创新点以及该研究领域的发展方向。

本书可供环境科学、生态学、湖沼学、运筹学等学科的科研人员、高校师生以及政府部门有关人员参考。

前言

1 绪论

 1.1 研究背景与目的

 1.2 研究内容与技术路线

2 国内外研究进展

 2.1 TMDL技术

2.1.1 TMDL及我国容量总量控制的发展历程

2.1.2 对比分析

2.1.3 三点不足之处

 2.2 不确定性“质-量”模拟模型

2.2.1 研究热点与发展历程

2.2.2 模型特点与对比分析

2.2.3 重要的科学问题

 2.3 不确定性优化模型

2.3.1 研究热点与发展历程

2.3.2 模型特点与对比分析

2.3.3 重要的科学问题

3 不确定性非线性系统“模拟-优化”耦合模型开发

 3.1 DRSS模型

3.1.1 DRSS模型的数学理论

3.1.2 DRSS模型的算法

3.1.3 模型对比分析与讨论

 3.2 BRRT模型

3.2.1 BRRT模型的数学理论

3.2.2 BRRT模型的算法

3.2.3 模型对比分析与讨论

 3.3 EILP模型

3.3.1 EILP模型的数学理论

3.3.2 EILP模型的算法

3.3.3 EILP模型的衍生模型

3.3.4 模型对比分析与讨论

4 应用研究：Swift Creek水库流域营养盐TMDL最优分配与风险决策方案

 4.1 研究区域与数据

 4.2 水体污染物分布式源解析

 4.3 半分布式水文、非点源和二维水质水动力机理模型校准

 4.4 基于机理过程的不确定性“质-量”响应模拟

 4.5 营养盐TMDL最优分配与风险决策方案

5 结论、创新点与展望

 5.1 主要结论

 5.2 创新点与贡献

 5.3 研究展望

参考文献

附录

 附录A SCR流域的其他子流域水文模拟结果

 附录B SCR流域的其他子流域非点源模拟结果

 附录C BRRT v1.0的C程序

 附录D SCR流域营养盐TMDL的不确定性“模拟-优化”耦合模型的Lingo程序

彩图