长管袋沉排潜坝技术研究与应用前景 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:117

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出版时间:2003-1

价格:10.00元

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isbn号码:9787806216422

丛书系列:

图书标签:

• 水利工程
• 河道治理
• 潜坝
• 沉排
• 水沙调控
• 生态水利
• 工程技术
• 水资源
• 环境工程
• 新型坝型

跨越边界的探寻：现代农业灌溉系统的革新与展望 本书聚焦于当前全球农业发展面临的核心挑战——水资源的高效利用与可持续灌溉体系的构建。它并非探讨特定工程结构（如长管袋沉排潜坝）的技术细节，而是从宏观和系统层面，深入剖析了现代精准灌溉技术的发展脉络、关键组成要素、面临的挑战以及未来的战略方向。 第一部分：全球水资源压力与农业灌溉的系统性变革 全球气候变化、人口增长以及工业化进程对淡水资源的竞争日益激烈，使得传统的大水漫灌模式难以为继。本部分首先对全球农业用水的现状、区域性水资源短缺的案例分析进行了详尽的梳理。在此基础上，本书提出了构建“智慧水土资源管理系统”的必要性。 农业水资源承载力评估： 引入了多尺度（农田、流域、区域）的水资源承载力模型，着重分析了在不同土壤类型和气候带下，农业灌溉强度与生态安全之间的临界点。 传统灌溉的能耗与效率瓶颈： 对比分析了地面灌溉、喷灌、滴灌等技术的能耗曲线和水分利用效率（WUE），揭示了传统技术在应对极端天气事件时的脆弱性。 政策与经济激励： 探讨了各国政府为推动节水灌溉所采取的财政补贴、税收优惠以及水权交易等经济杠杆的作用，分析了这些政策对农民采纳新技术意愿的影响。 第二部分：精准灌溉核心技术要素的集成与优化 本书将精准灌溉视为一个高度集成的技术集合体，重点阐述了数据采集、决策支持和执行系统的相互作用。它强调的重点在于信息的实时性、决策的科学性以及执行的精细化。 2.1 传感器技术与物联网（IoT）在田间的部署 详尽介绍了新一代土壤水分、气象、作物生理信息采集技术： 高精度土壤水分监测网络： 侧重于不同深度、不同介质下TDR（时域反射仪）、FDR（频率域反射仪）等传感器的校准方法与长期稳定性分析。重点讨论了如何解决传感器在粘土、盐碱地中的漂移问题。 遥感与无人机集成应用： 阐述了利用多光谱和高光谱成像技术获取作物冠层温度、叶面积指数（LAI）和叶绿素含量的反演模型。重点分析了在不同植被指数（NDVI, EVI, NDRE）饱和点下，如何优化无人机飞行高度和数据融合策略，以实现亚米级的灌溉分区。 气象耦合模型： 介绍了如何将区域气象站数据与田间微气候监测数据结合，建立更符合局部农田实际蒸散量（ETc）的修正算法。 2.2 基于模型的灌溉决策支持系统（DSS） 决策系统是实现“精准”的关键。本书详细拆解了决策逻辑的构建过程： 作物需水模型（Crop Water Requirement Models）： 深入探讨了FAO-56 Penman-Monteith方法的本地化修正参数选取，以及基于神经网络的非线性需水预测模型，尤其是在水分胁迫初期，植物生理反馈信号的量化方法。 灌溉调度优化算法： 重点介绍基于约束条件的优化算法（如遗传算法、粒子群优化），目标函数不仅包含作物产量最大化，还必须纳入灌溉能耗最小化和地下水补给量约束，实现多目标优化。 灌溉量与施肥量联动（Fertigation）： 阐述了如何通过滴灌或微喷系统，将养分（如氮、磷、钾）的溶解度、土壤吸附特性与作物实时吸收速率相结合，实现水肥一体化的动态控制。 第三部分：先进灌溉系统的工程化与管理挑战 本部分超越了单纯的技术理论，转向了系统在真实环境中的工程实现、运营维护以及管理模式的创新。 管道输送与压力管理： 详细分析了现代输水管道系统的水力设计参数，包括管径优化、水锤防护措施，以及在变频泵控系统下，如何通过SCADA系统维持复杂管网中多个节点的恒定压力。 低压高效节水设备的演进： 探讨了具备自补偿压力能力的滴头、迷雾喷头的材料科学进步及其抗堵塞设计（包括化学清洗和物理过滤技术）。 系统维护与寿命周期成本（LCC）： 提出了建立农田灌溉基础设施的全生命周期评估框架，评估项目初期投入、运行维护（包括人工和能源消耗）以及系统迭代升级的经济性。 灌溉系统的可扩展性与适应性： 讨论了如何设计一个模块化、可升级的灌溉系统，使其能够适应未来农业生产对水肥管理精度要求的进一步提高（例如，从区域精准到单株精准的过渡）。 结论与展望：面向生态韧性的未来灌溉战略 本书最后总结，未来的灌溉系统不仅仅是节水工具，更是构建生态韧性农业的核心基础设施。展望部分提出了几个关键研究方向： 1. “水-碳”协同管理： 如何优化灌溉策略以最小化农业生产过程中的温室气体排放（如氧化亚氮的控制）。 2. 集成水肥环境信息的可信度构建： 解决海量异构数据融合中的“噪声”问题，确保决策系统的鲁棒性。 3. 面向小农户的低成本、高可靠性解决方案： 探索如何将复杂精准灌溉技术简化和集成，使其在经济欠发达地区的推广可行性。 本书为水利工程师、农业技术推广人员、环境科学研究者以及农业经济管理者提供了一个全面、深入且具有前瞻性的视角，用以理解和推动全球农业灌溉系统的现代化进程。

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我最先被吸引的是绪论部分，作者对该领域历史脉络的梳理极其到位，不是那种平铺直叙的罗列，而是带着一种深思熟虑的批判性眼光在审视前人成果的优缺点。他似乎在用一种历史学家的严谨态度来对待工程技术的发展，明确指出了现有技术体系中那些看似微小却足以影响全局的逻辑断裂点。这种对“为什么”的深入探究，远比单纯介绍“怎么做”来得有价值。阅读这部分时，我常常需要停下来，回味作者那些精炼的措辞，它们背后蕴含的行业洞察力是相当惊人的。尤其是在论述某些经典案例的成败时，作者并没有简单地归咎于外部条件，而是深入剖析了设计理念上的根本差异，这无疑极大地拓宽了我的思维边界，让我对这个行业有了更深层次的理解。

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坦白说，这本书的阅读门槛并不低，它要求读者对基础的流体力学和结构力学有一定的基础认知。但好在作者在引入新的复杂概念时，总会适当地穿插一些回顾性的注解，确保那些稍有遗忘的读者不会感到完全迷失。我认为，这本书的价值主要体现在它对“工程哲学”的探讨上。它不仅仅是在教你如何建造某种结构，更是在探讨在特定环境下，工程师应该如何权衡安全性、经济性和可维护性这三大核心矛盾。每一次决策背后的权衡取舍，作者都进行了细致的剖析，这对于培养一个成熟的、不盲目套用规范的工程师至关重要。它让人明白，技术从来不是孤立存在的，它总是受制于资源、环境和时间这三者的张力。

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这本书的论述风格非常具有个人特色，仿佛作者正坐在我对面，耐心地、一步步地用逻辑链条将我牵引至结论。它很少使用那种晦涩难懂的“学术黑话”来故作高深，相反，即便是面对极其复杂的力学模型和水文计算，作者也能用一种极其清晰的、类比式的语言来解释其内在机理。这种‘化繁为简’的能力，在我看来，比掌握多少高深的数学工具本身更难得。我特别喜欢其中穿插的那些实践案例分析，它们不是孤立的教科书式例题，而是融入了真实工程环境中的各种不确定性因素，作者如何将这些“脏数据”提炼出纯净的理论模型，整个过程的推演过程写得如同侦探小说般引人入胜，让人忍不住想知道下一个转折点在哪里。

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这本书的封面设计得非常朴实，几乎没有花哨的装饰，这倒挺符合我对专业技术书籍的期待。拿到手里沉甸甸的，纸张质量看起来也挺不错，印刷清晰度也保持在了很高的水准，这对于需要反复查阅图表和细节的读者来说简直是福音。我尤其欣赏它在排版上的用心，大量的公式和示意图都处理得干净利落，没有出现那种让人头疼的文字和图表互相遮挡或者索引混乱的情况。那种老派的、严谨的排版风格，让人感觉作者对内容本身的质量有着十足的信心，无需用花哨的视觉元素来哗众取宠。光是翻阅这些内容，就能感受到一种扑面而来的专业气息，让人忍不住想立刻深入研究每一个章节的细节。这本书的厚度和内容密度，显然不是那种走马观花式的科普读物，更像是一本为从业者准备的“工具书”。

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从结构布局上看，这本书的章节衔接非常自然流畅，没有明显的生硬转折，仿佛一条精心铺设的轨道。每一个理论模块的建立，都为其后续模块提供了坚实的基础，形成了一个非常严密的知识体系网格。特别是关于长期性能评估的部分，内容详实得令人惊叹，它不仅仅停留在初期的设计阶段，而是深入探讨了结构在数十年运营周期中可能遭遇的侵蚀、疲劳和环境变异性。作者似乎对“时间”这个维度给予了极高的关注，这在很多同类书籍中是常常被简化处理的环节。这种对全生命周期负责任的态度，使得整本书的理论体系显得极其稳固和具有现实指导意义，读完后会有一种被系统性灌输了前沿知识的充实感。

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