黄河流域暴雨洪水与环境变化影响研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:黄河水利出版社

作者:高治定等编著

出品人:

页数:283

译者:

出版时间:2002-12

价格:56.00元

装帧:

isbn号码:9787806216095

丛书系列:

图书标签:

• 黄河流域
• 暴雨洪水
• 环境变化
• 气候变化
• 水文
• 灾害防治
• 流域管理
• 生态环境
• 遥感
• GIS

图书简介： 《地质灾害动力学模拟与风险评估：以西南山区滑坡与泥石流为例》 本书深入探讨了地质灾害，特别是西南山区常见的滑坡和泥石流的孕育机理、演化过程及其风险评估方法。全书结构严谨，内容详实，力图构建一个集理论分析、数值模拟与工程实践为一体的研究框架。 第一部分：地质灾害的本构与触发机制 本部分首先对西南山区复杂的地质背景进行了详细描述，包括岩土体的工程特性、构造应力场分布以及水文地质条件。我们重点分析了导致斜坡失稳和沟谷堆积物启动的关键因素。 1.1 岩土体本构模型与剪切破坏 详细阐述了非饱和土体的本构关系，引入了基于塑性理论的广义摩尔-库仑准则，并结合修正的张量描述方法，来模拟岩土体在多向应力状态下的强度退化规律。重点分析了雨水入渗过程中孔隙水压力（Pore Water Pressure, PWP）对有效应力的影响，并建立了考虑应力历史和蠕变效应的本构方程。通过室内三轴试验和单轴压缩试验数据，验证了模型的适用性。 1.2 水文耦合作用与边坡稳定性 水是触发地质灾害的主要因素。本章深入研究了降雨入渗对边坡水力响应的影响。采用 Richards 方程结合达西定律，对非饱和带的水流运动进行三维数值模拟。讨论了降雨强度、历时与地下水位动态变化之间的复杂关系。特别是，首次提出了一种基于时变有效应力原理的“临界水力梯度”判据，用以精确预测边坡浅层失稳的起始时刻。 1.3 泥石流启动的动力学分析 泥石流的形成涉及固体物质的汇集和水流的动力学过程。我们聚焦于沟道内松散堆积体的临界启动条件。利用散体物质的颗粒流理论（Discrete Element Method, DEM），模拟了在水流剪切力作用下，沟床物质从静止到流态化的转变过程。分析了粒径分布、堆积体松散程度以及水流剪胀效应（Dilatancy Effect）对启动阈值的影响。 第二部分：地质灾害的演化与过程模拟 本部分将理论模型应用于实际灾害过程的模拟，强调时间和空间尺度上的动态演化。 2.1 滑坡运动的耦合模拟与轨迹预测 针对大型岩石滑坡和深层土质滑坡，我们构建了基于有限元法（Finite Element Method, FEM）和有限差分法（Finite Difference Method, FDM）的耦合数值模型。模型充分考虑了物质的非线性粘塑性特征和动量守恒定律。通过引入粘滞性损伤本构关系，成功模拟了滑坡体从初始位移、加速到最终停滞的全过程，并对滑坡体运动的边界条件和能量耗散机制进行了深入探讨。 2.2 泥石流的二维与三维洪泛模拟 泥石流的流态复杂多变，具有极强的冲击性。本章采用基于浅水方程（Shallow Water Equations, SWE）的欧拉型（Eulerian）和拉格朗日型（Lagrangian）混合模型来描述泥石流的输移过程。重点阐述了如何准确地刻画泥浆流体的流变特性（如 Bingham 流体或 Herschel-Bulkley 流体），并利用高分辨率 DEM 数据对沟道地形进行精细化重建，以获取精确的流速、冲击压力和堆积厚度的空间分布图。 2.3 灾害链效应与连锁响应分析 西南山区地质灾害往往具有显著的“灾害链”特征。本书探讨了上游滑坡失稳引发下游河道壅塞，进而导致溃决性洪水的连锁反应机制。建立了基于事件树分析（Event Tree Analysis）和故障树分析（Fault Tree Analysis）的概率模型，量化了这种复杂系统中的风险传递效率和响应时间窗口。 第三部分：地质灾害的风险评估与工程对策 风险评估是防灾减灾工作的核心。本部分旨在提供一套系统、量化的风险评估方法，并结合工程技术提出可行性建议。 3.1 风险参数化与不确定性量化 地质灾害评估涉及大量参数的不确定性。我们引入了贝叶斯网络（Bayesian Networks）和蒙特卡洛模拟方法，对输入参数（如降雨阈值、边坡抗剪强度参数）的概率分布进行约束和优化。建立了基于“危险性-暴露度-脆弱性”的风险评价框架（Risk = Hazard × Exposure × Vulnerability），并针对不同尺度的工程项目给出了相应的风险指数计算方法。 3.2 监测预警系统的构建与数据融合 介绍了基于物联网（IoT）和人工智能（AI）的实时监测技术在边坡稳定性评估中的应用。重点分析了InSAR形变监测数据、钻孔渗压计数据与GNSS位移数据的融合策略，旨在提高灾害临近预测的准确性和提前量。提出了基于多源异构数据的多层级预警阈值设定机制。 3.3 工程控制与减灾措施 最后，本书总结了针对滑坡和泥石流的工程治理技术。内容涵盖了锚固、排水、截排水体系的优化设计，以及对泥石流沟道的束流、拦沙和导流工程的适用性分析。特别讨论了生态护坡技术（如生物工程措施）在长期稳定性和环境效益方面的优势与局限性。 本书适合地质工程、水利水电、土木工程、环境科学及防灾减灾领域的科研人员、工程技术人员及高校师生参考阅读。

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这本书的论述逻辑严密得像一张精心编织的网，每一个章节之间的衔接都显得自然而然，毫无生硬的转折。作者似乎非常擅长引导读者的思路，从宏观的流域气候背景入手，逐步深入到微观的降雨机制分析，再到洪水演进路径的模拟和评估，最后落脚到防洪减灾的策略研讨。这种层层递进的结构，让读者能够非常顺畅地跟上作者的思路，即便面对一些复杂的数学模型或专业术语，也能因为前文扎实的基础铺垫而更容易理解。尤其是在处理历史上的重大洪灾案例时，作者采用了多源信息的交叉验证方法，使得结论的可靠性大大增强。这种对证据链的极致追求，使得整本书的学术价值和可信度达到了一个很高的水准，让人读完后，对黄河流域的水文过程有了颠覆性的认知。

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我非常欣赏作者在探讨现代环境变化对洪水影响时所展现出的那种审慎和前瞻性。在许多研究中，我们往往看到的是对“过去”的总结，或是对“现在”的描述。而这本书的价值在于，它不仅仅是回顾历史，更是在尝试构建未来情景。通过对不同气候情景下暴雨洪水的敏感性分析，作者提出了一系列具有前瞻性的思考，关于流域管理在未来几十年可能面临的挑战和机遇。这种不仅仅是“描述现象”而是积极“探索对策”的研究态度，才是真正有社会价值的学术成果。它促使我们思考，面对日益复杂多变的环境，我们现有的防洪体系是否需要进行根本性的重构，而不是仅仅修修补补。这本书提供了一个宝贵的、基于科学证据的对话起点。

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我最近读了好多关于气候变化的书，但大多都停留在宏观的理论层面，或者过于侧重于某一单一的气候现象。然而，这本书的视角非常独特，它似乎成功地将一个宏大的地理区域——黄河流域——与一个核心的、具有破坏性的自然过程——暴雨洪水——紧密地联系了起来。更让人感到惊喜的是，作者并没有仅仅停留在对过去事件的记录上，而是非常深入地探讨了“环境变化”这一动态因素是如何调制和放大这些洪水事件的。这种跨学科的整合能力非常出色，它要求作者不仅要精通水文气象学，还要对流域的地貌演变、植被覆盖乃至人类活动的历史轨迹都有深刻的理解。这种多维度的审视，让洪水不再是一个孤立的自然灾害，而成为了一个复杂系统演化的必然结果，读起来让人感觉视野一下子开阔了许多。

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坦白说，我原本对这类偏向于专业地理学或水文科学的著作有些畏惧，担心会充斥着晦涩难懂的专业术语和公式推导，变成一本只能束之高阁的“工具书”。但是，这本书的语言风格却展现出一种令人意外的亲和力。作者似乎非常善于用生动的笔触去描绘那些抽象的自然过程。例如，在描述极端降雨事件的形成机制时，作者所用的比喻和描述，仿佛能让人“看到”水汽在空中聚集、抬升、最终倾泻而下的动态过程。这种将科学的严谨性与文学的感染力巧妙结合的叙事方式，极大地降低了阅读门槛，让对这个领域有兴趣的普通读者也能从中获益良多。它做到了既能满足专业人士的深度需求，又不至于让门外汉望而却步。

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这本书的装帧和排版真是让人眼前一亮。封面设计大气磅礴，那种水墨晕染的效果，让人立刻联想到黄河的浩瀚与磅礴，但又不失现代感。内页纸张的质感也相当不错，阅读起来非常舒适，长时间翻阅也不会觉得眼睛疲劳。更值得一提的是，书中图表的精美程度令人赞叹。那些复杂的数据被清晰、直观地呈现出来，即便是非专业人士也能大致理解其中的变化趋势。尤其是那些历史洪水事件的示意图，不仅信息量大，而且艺术性也很高，简直像一幅幅流动的历史画卷。这本书显然在设计上投入了大量心血，体现了出版方对内容质量的尊重，让人在阅读之前就充满了期待和好感。这种对细节的关注，让阅读体验得到了极大的提升，不单单是知识的获取，更是一种视觉上的享受。

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