系统科学是区域水资源可持续利用预警系统理论的奠基石,系统工程自然就成了解决预警问题的基本手段。1969年美国贝尔电话公司的 (A.D.Hall)提出的系统工程三维结构图,为解决规模宏大、结构复杂、因素众多的大系统提供了一个统一的思想方法。把霍尔的三维结构图引入预警原理的构建中,便有如图3.5所示的预警三维构图。它包括了时间维、逻辑维和知识维。

图3.5　预警原理的三维结构图

其中,时间维的组成要素主要有:数据采集阶段,系统分析阶段,系统设计阶段和系统实施阶段。

逻辑维的组成要素主要有:明确警义,寻找警源,分析警兆,预报警度和排除警患。

知识维的组成要素主要有:哲学,系统科学,自然科学,社会科学,水利科学和计算机技术等。(www.daowen.com)

如果我们仅考虑时间维和逻辑维,则可以将其表现为更加直观的矩阵形式如表3.1所示。在时间维的每个阶段都要按照系统工程的思维方式即逻辑思维结构来考虑问题,并在知识维相应学科找到相应的理论和方法。A11,A12,…,A15表示在数据采集阶段也要按照明确警义到排除警患的逻辑过程来解决问题,其余类推。

表3.1　预警原理的二维结构表

如果我们仅考虑逻辑维,则可以得到如图3.6所示的预警原理一维过程图。从预警原理的一维过程图可知,明确警义是前提,是预警研究的基础；寻找警源是对警素产生原因的分析,是排除警患的基础；分析警兆是关联因素的分析,是预报警度的基础；预报警度是排除警患的根据,而排除警患是预警的目标所在。其预警逻辑实质上是结果→原因→结果分析的具体体现过程。

图3.6　预警原理的一维过程图