长江中游与洞庭湖泥沙问题研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国水利水电出版社

作者:方春明

出品人:

页数:192

译者:

出版时间:2004-12-01

价格:36.00元

装帧:平装

isbn号码:9787508425337

丛书系列:

图书标签:

• 长江
• 洞庭湖
• 泥沙
• 水利工程
• 水资源
• 环境科学
• 地理学
• 流域管理
• 沉积物
• 中国地理

泥沙动力学与河流地貌学前沿探索 图书简介 本书汇集了国内外水利工程、河流动力学、地质学及环境科学等领域的顶尖学者与一线研究人员的最新成果，旨在系统梳理和深入探讨复杂河流系统中的泥沙输运、沉积过程及其对地貌演变的影响规律。全书聚焦于现代河流面临的泥沙平衡挑战，从基础理论的构建到前沿技术的应用，为理解和管理全球性河流系统提供了跨学科的、多尺度的研究视角。 第一部分：河流泥沙运动的基础理论与数值模拟 本部分深入剖析了泥沙运动的基本物理机制，奠定了全书的理论基石。 第一章 泥沙输运的流体力学基础 本章详细阐述了水流与泥沙颗粒间的相互作用，重点讨论了泥沙起动、悬移和床面输移的临界条件和过程建模。内容涵盖了最新的非二维、三维泥沙输运模型，对湍流脉动在泥沙再悬移中的作用进行了细致的分析。特别关注了复杂水流结构（如浅水区、弯道区）下泥沙分选现象的精细化描述，并引入了基于动量守恒和能量耗散的新型泥沙输运方程。 第二章 泥沙输移的粒度效应与床面演化 本章深入探讨了泥沙颗粒大小、形状和密度对输移效率和沉积速率的影响。重点分析了多粒级泥沙混合体系下的输移规律，以及床面结构（如沙波、沙垄）的形成、迁移和消亡机制。引入了新的床面反馈模型，用以描述床面形态变化如何反作用于水流场，进而影响整体泥沙平衡。此外，章节还讨论了黏性泥沙和非均匀沉积物的特殊输移特性。 第三章 现代河流泥沙过程的数值模拟技术 本章全面回顾了当前主流的二维（2DH）和三维（3D）水沙耦合模型。详细介绍了有限体积法、有限元法等数值求解框架在处理复杂边界条件和非结构网格时的应用与挑战。重点讨论了如何提高模型的长期演化模拟精度，包括对水动力、泥沙输移、甚至水化学过程的耦合优化。章节还介绍了基于机器学习的参数辨识与模型校正方法，以提升模型在复杂工程场景下的预测能力。 第二部分：特定地貌单元的泥沙动力学 本部分将理论应用于具体的河流地貌单元，探讨其特有的泥沙平衡机制。 第四章 复杂河道网络的泥沙交互作用 本章聚焦于具有多支汊流、分汊系统或辫状河道的泥沙响应。分析了主流分流、回流以及汊道淤积过程中的泥沙再分配规律。通过长期观测数据和大型物理模型实验，揭示了不同河汊间泥沙负荷分配的非线性特征，并探讨了人为干预（如导改工程）对水沙动力学结构长期稳定性的影响。 第五章 现代三角洲平原的沉积地貌响应 本章围绕河流入海口区域展开，分析了河流、海洋（潮汐、波浪）和风场共同作用下的泥沙沉积模式。深入研究了分流口分叉、口门淤积与刷深、潮汐水道的演变等关键过程。构建了考虑沉积物空隙率变化和固结作用的三角洲地貌演化模型，用以评估海平面上升和河流来沙量变化对三角洲前缘的综合影响。 第六章 峡谷河流与高坡降雨区的泥沙爆发性过程 本章专门处理极端水沙事件。探讨了在山区河流中，暴雨、融雪或冰碛物溃决引发的泥石流、洪水泥沙等瞬态、高能量泥沙运动的触发机制、传播规律和危害评估。介绍了基于遥感和无人机技术对这些过程的快速监测方法，以及如何将这些极端事件纳入水文水沙联合调度的风险管理体系。 第三部分：人为干扰与泥沙平衡的调控 本部分着眼于人类活动对河流泥沙系统的深远影响，并探讨可持续的调控策略。 第七章 水利工程对河流泥沙系统的长期影响 本章详细评估了水库、拦沙坝、堤防等基础设施对河流泥沙的时空再分配效应。分析了水库淤积机理、下游河床的冲刷固侵现象，以及入海泥沙量锐减导致的海岸侵蚀问题。特别强调了对已建水利工程进行“生态调水调沙”的优化方案设计，以期恢复河流的自然动力过程。 第八章 城市化与土地利用变化下的泥沙通量响应 本章关注快速城市化和农业集约化对河流泥沙通量的间接影响。分析了不透水面积增加对地表径流和洪水峰值的影响，以及陡坡开垦和采矿活动对坡面产沙率的显著抬升。引入了流域尺度的土壤侵蚀模型，结合气候变化情景，预测未来流域泥沙源地的转移和河流的泥沙负荷变化趋势。 第九章 泥沙资源化利用与河流生态健康 本章探讨了将弃渣、淤沙等泥沙资源转化为可用材料的工程技术，包括脱水、固化、再生骨料等技术路线。更重要的是，本章强调了在泥沙管理中融入生态学考量，讨论了如何通过人工补沙、恢复天然滩地来维持河道健康、改善水生生物栖息地，实现人水和谐共生的目标。 结语 本书不仅是系统梳理当前泥沙动力学研究进展的权威参考，更是一份面向未来的行动指南。它呼吁研究人员和工程实践者突破传统学科壁垒，将先进的计算方法与精细的野外观测相结合，共同应对全球河流系统在气候变化和人类活动叠加影响下的复杂挑战。

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