水是支撑地球生命生态系统和社会经济发展不可替代的资源。为了研究水文现象的变化和陆地水文循环的规律，水文系统方法论得到了发展。本书是关于水文非线性系统理论与方法的一本著作。它既有作者对过去水文系统非线性系统识别理论研究的成果总结，也有作者最近几年开展的环境这化下流域水文循环复杂性探索以及分布式流域水循环模似与应用的成果。全书分为七章，分别从水文循环及水文系统的基本概念、水文非线性系统识别原理、水文非线性系统描述的泛函模型方法、集总式的水文非线性概念性模型途径，以及流域分布式水循环系统多个层面，阐述水文非线性系统模拟、水文预报、水量转化分析、水资源评价和水文-生态系统的特征及应用实例。
本书可供地球科学、水利工程、农学、环境类的水文水资源及其相关专业研究者、教师、研究生和大学高年级学生阅读和参考。

夏军 1954年生，我国自己培养的首名水文学及水资源专业博士，国家级有突出贡献的中青年专家。1991年后被聘任为武汉水利电力大学教授，1993年被国务院审批为博士生导师，是武汉大学水文资源重点学科学术带头人之一，现任国际水文科协水资源系统委员会（LAHS-ICQWRS）副主席、国际水资源协舍近求远（IWRA）常务理事、国际水文科学杂志（HSJ）编委等职。200年。入选中国科学院“百人计划”，被聘任为中国科学院地理科学与资源研究所创新基地研究中，水文资源研究方向首席科学家，兼任“中国科学院水问题联合研究中心”常务副主任，“武汉大学一中国科学院地理科学与资源研究所水文资源联合研究中心”主任。夏军教授长期从事水文资源研究，在系统水文学非线性与不确之一性理论研究方面做出了成绩。他主持完成国自然科学基金项目、中国科学院知识创新工程项目、国家教委博士学科点基金项目和国际水文科学合作等二十余项研究。提出的“水文非线性系统识别”等7项成果分别获得省部级科技进步奖励，出版邓“灰色系统水文学”等著作和教材8部，在国内外重要学术刊物发表论文100多篇，迄今独立培养了36名博士、硕士研究生以及多史博士后和外国留学生，2001年被授予“全国五一劳动奖章”荣誉称号。

第一章 绪论
1.1 水文循环与水文系统的概念
1.1.1 水文循环的概念
1.1.2 系统的涵义与系统方法
1.1.3 水文系统的概念及分类
1.2 近代水文科学的发展与挑战
1.2.1 现代水文学的发展
1.2.2 全环变化与水文循环问题
1.2.3 人类活动对水循环水资源的影响
1.3 水文系统的非线性问题
第二章 水文非线性系统描述与识别
2.1 水文非线性系统描述
2.1.1 非线性水动力学数学模型
2.1.2 水文非线性系统理论模型
2.1.3 概念性水文模型
2.1.4 分布式水循环模型
2.2 水文非线性系统识别原理
2.2.1 水文系统识别的概念
2.2.2 水文系统识别问题的分类
2.2.3 水文非线性系统识别的误差准则
2.2.4 水文非线性系统识别的若干原则
2.3 水文非线性系统识别的技术实现
2.3.1 技术实现原量与一般问题
2.3.2 “确定性”识别问题的最优化方法
2.3.3 “随机性”识别问题的估计方法
2.4 水文非线性系统模型可识别性会析
2.4.1 水文模型可识别性的描术
2.4.2 水文模型可识别性准解析方法
2.4.3 水文模型可识别的组合判断
2.4.4 水文模型可识别的实例分析与应用
第三章 Volterra泛函模型与水文非线性模拟
3.1 Volterra非线性系统理论模型
3.1.1 非线性系统分方程模型
3.1.2 非线性系统微分方程模型
3.1.3 非线性微分方程与Volterra级数的联系
3.2 Volrerra非线性系统“离线”识别
3.2.1 核函数正交逼近的最小二乘方法
3.2.2 非线性模型结构参数识别方法
3.2.3 应用与分析举例
3.3 Volterra非线性系统“在线识别
3.3.1 “在线”识别问题的性质
3.3.2 实时递推最小二乘算法
3.3.3 非线性卡尔曼滤波在线估计算法
第四章 水文时变增益与非线性扰动系统模型
第五章 集总式水文非线性概念性模型
第六章 水文水资源概念性模型
第七章 分布式水文循环模型
参考文献