本书结合水资源系统的特点，阐述水资源系统分析的基本理论和方法及其在水资源系统规划、设计、管理中的应用。主要内容包括水资源系统分析的基本概念、实用非线性优化方法、动态规划与水库优化调度、群体智能优化算法、多目标规划、非线性动态系统预测方法、系统评价方法、决策分析等的基本理论、方法及其应用。
本书可作为水利工程领域专业学位研究生及其他相关专业研究生教材，同时可供工程技术人员参考。

第1章 水资源系统分析导论
1.1 水资源系统分析问题的提出
1.1.1 水资源开发利用的历史
1.1.2 整体-综合-优化思想的产生
1.1.3 水资源可持续开发利用的理念
1.2 系统的概念
1.2.1 系统的定义
1.2.2 系统的特征
1.2.3 构成系统的要素
1.2.4 系统的层次
1.2.5 系统的分类
1.2.6 系统方法
1.3 系统分析的概念和内容
1.3.1 系统分析的概念
1.3.2 系统分析的内容
1.3.3 系统分析与系统工程等学科的关系
1.4 水资源系统分析方法
1.4.1 水资源系统的特征
1.4.2 水资源系统分析量化方法
1.5 水资源系统分析问题举例
1.5.1 水库防洪优化调度问题
1.5.2 水库发电优化调度问题
1.5.3 综合利用水库特征水位选择问题
1.5.4 水资源优化配置问题
1.5.5 流域水文模型参数优化问题
1.5.6 区域水资源利用效率评价问题
1.5.7 流域水文系统响应模型方法
1.6 水资源系统分析发展阶段
习题
本章参考文献
第2章 实用非线性优化方法
2.1 非线性优化的数学模型
2.2 最优性条件
2.2.1 极值点的概念
2.2.2 极值点存在的条件
2.2.3 规划问题的最优解
2.2.4 K-T条件
2.2.5 对偶问题
2.3 一维优化方法
2.3.1 黄金分割法
2.3.2 划界算法
2.3.3 线搜索
2.4 无约束极值问题的解析法
2.4.1 梯度法
2.4.2 拟牛顿法
2.4.3 共轭梯度法
2.5 二次规划
2.5.1 基本性质
2.5.2 等式约束二次规划
2.5.3 Wolfe方法
2.5.4 有效集法
2.6 罚函数法
2.6.1 外点法
2.6.2 内点法
2.7 直接方法
2.7.1 交替方向法
2.7.2 Powell法
2.7.3 单纯形法
2.7.4 可变容差法
2.7.5 SCE-UA算法
习题
本章参考文献
第3章 动态规划与水库优化调度
3.1 多阶段决策问题举例
第4章 群体智能优化算法
第5章 多目标规划
第6章 非线性动态系统预测方法
第7章 系统评价方法
第8章 决策分析