具体描述
内 容 提 要
本书所阐述的河口动力学是一门正在发展中的新兴学科,
它以波浪潮流等海岸动力理论和粘性细颗粒泥沙运动为主要
科学依据,以河口河床演变分析和治理经验的总结为基础。
书中主要内容包括波浪运动;挟沙水流的基本方程;河口细
颗粒泥沙运动;河口河床演变;河口盐水入侵与污染扩散;
河口物理模型试验研究;河口数学模型研究等。
本书填补了我国在入海河口治理方面尚无理论专著的空
白。可供从事河口治理、港口航道等有关专业的科研、设计、
教学人员参考,也可作为有关专业的研究生教材。
作者简介
目录信息
出版说明
前 言
绪 论
第一章 河口潮汐现象
第一节 河口的一般特性
第二节 海洋潮汐现象
第三节 浅海潮波的传播
第四节 河口区的潮汐现象
参考资料
第二章 波浪运动
第一节 微幅波理论
第二节 有限振幅波动
第三节 椭圆余弦波
第四节 孤立波
第五节 波浪与水流的相互作用
第六节 长波理论
第七节 理想河口的潮波运动
第八节 实际河口的潮波运动
参考资料
第三章 河口泥沙运动
第一节 河口泥沙来源
第二节 河口泥沙运动基本形式
第三节 粘性泥沙
第四节 浮泥运动
参考资料
第四章 盐水入侵与污染扩散
第一节 河口盐水入侵概说
第二节 盐淡水混合过程中盐度扩散方程
第三节 盐度扩散方程的一维解析方法
第四节 盐水入侵的二维解析方法
第五节 优势流与环流
第六节 河口污染扩散
参考资料
第五章 潮汐河口挟沙水流的基本方程
第一节 一维潮汐挟沙水流基本方程
第二节 多维潮汐水流基本方程
第三节 潮汐河口输沙平衡基本方程
第四节 悬移物质紊动扩散方程
参考资料
第六章 河口河床演变
第一节 河口的分类
第二节 河口的分段及河床演变
第三节 中国四大河口的河床演变
第四节 人类活动对河口河床演变的作用
参考资料
第七章 河口物理模型
第一节 潮汐河口模型试验的发展和现状
第二节 河口模型的相似条件
第三节 模型沙的选择和加糙问题
第四节 验证试验
第五节 模型的布置和主要仪器设备
第六节 河口复合模型
参考资料
第八章 河口数学模型
第一节 几种常用的计算方法
第二节 潮流的数学模型
第三节 泥沙和河床变形数学模型
第四节 潮汐河口数学模型存在的若干问题
参考资料
后记
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
读完这本关于海岸地貌演变的权威著作,我的最大感受是作者深厚的现场观察功力和系统性的思维逻辑。这本书的叙述风格非常贴近一线工作者,不像有些理论书籍那样枯燥晦涩,而是充满了对自然现象的细腻捕捉和深入剖析。书中对冲积海岸、侵蚀海岸以及三角洲前缘的典型地貌单元,进行了详尽的形态学分类和成因机制探讨。特别是关于海滩剖面平衡理论的部分,作者没有简单地引用Bruun规则,而是结合了波浪能量谱的变化、不同粒径物质的再分配过程,提出了一个考虑长期海平面变化的修正模型。在论述河口湾的侧向摆动与分汊模式转换时,作者引入了地质时间尺度的构造运动背景,使得对百年尺度内海岸线变迁的解释更加具有说服力。书中配图清晰明了,许多实测数据图表更是直观地展示了理论的有效性。这本书的价值在于,它把宏观的地貌演变与微观的泥沙颗粒运动紧密地串联起来,提供了一个多尺度、多时间尺度的完整认知体系,让人在面对实际海岸工程问题时,能够更加全面地权衡利弊。
此书在环境水力学领域的贡献是毋庸置疑的,它以一种极为严谨的态度处理了污染物在河口湾内的迁移和稀释问题。我特别欣赏作者在讨论物质传输过程时,对生物地球化学过程的融入。以往许多水动力模型往往将污染物视为被动的“示踪剂”,但这本书深入分析了溶解氧、营养盐在水体团聚与分散过程中的动态变化,以及它们如何影响底栖生物群落的分布。书中详尽描述了对流-弥散方程在复杂边界条件下的数值求解技巧,特别是针对瞬变污染源的响应模拟,提供了非常实用的算法建议。例如,在模拟突发性内陆河流洪水携带的泥沙负荷对河口湾水质的影响时,作者提供的基于拉格朗日粒子追踪的混合机制模型,极大地提高了预测的准确性。这本书的深度使得它超越了单纯的工程计算手册,更像是一部引导研究者探索水环境复杂相互作用的指南。它迫使读者思考,水动力学不仅仅是流速和水位的计算,更是生态系统健康的基础。
这本书对河口区域的观测技术与数据处理方法进行了全面而深入的梳理,展现出一种非常务实的工程视角。作者没有仅仅停留在理论推导层面,而是花了大量的篇幅介绍各种先进的、以及一些经典但依然有效的现场测量技术。例如,对ADCP(声学多普勒流速剖面仪)在复杂湍流场中应用时的误差来源分析,以及如何通过后处理算法进行校正,这对于野外作业人员来说是极其关键的知识点。书中对遥感技术在水动力参数反演方面的应用也进行了前瞻性的介绍,特别是在识别大范围的表层流场和泥沙羽流方面,提供了详细的波谱响应模型。更值得称赞的是,作者对长期时间序列数据的统计分析方法给予了足够的重视,强调了周期性特征(如潮汐、径流周期)与非周期性随机扰动分离的重要性。这本书的好处在于,它清晰地展示了如何将理论模型与实测数据有效地衔接起来,确保了计算结果的可靠性和可验证性,对于需要进行项目验收和效果评估的工程师群体来说,价值巨大。
阅读此书的体验,如同跟随一位经验丰富的老水手,穿越一片充满挑战与机遇的海域。作者的文笔流畅自然,逻辑层次分明,尤其擅长将复杂的数学模型转化为直观的物理图像。书中对河口动力学中“能量耗散”这一核心概念的阐述,是全书的亮点之一。作者不仅从摩擦项、非线性波破碎的角度进行了分析,还引入了作者自己提出的,基于边界层分离的能量损失模型,这个创新点非常引人注目。此外,书中对极端天气事件(如台风/飓风引起的海潮叠加与风暴浪)对河口水沙动态的瞬时影响,进行了极细致的案例研究。这种对“非正常工况”的关注,体现了作者对工程安全性的高度重视。全书的结构安排紧凑,从基础的流体力学原理出发,逐步过渡到多尺度、多过程耦合的综合分析,使得读者能够建立起一个由浅入深、层层递进的知识体系,它不仅是知识的传授,更是一种科学思维方式的培养。
这部关于海岸带水动力过程的专著,无论从其理论深度还是实践指导意义上来说,都堪称一部里程碑式的作品。作者并未止步于对传统浅水波浪理论的重复论述,而是大胆地将非线性效应、湍流结构以及多相流体动力学引入到对河口复杂环境的模拟之中。尤其令人印象深刻的是,书中对沉积物输运机制的解析,它超越了简单的悬移质模型,深入探讨了床载运动与水体流速、底床起伏之间的耦合反馈机制。书中详尽阐述了数值方法的选择与网格划分对模拟精度的影响,这一点对于从事实际工程设计的同行而言,是极其宝贵的经验总结。例如,在讨论潮汐作用下咸淡水楔的动力学演变时,作者巧妙地运用了分层流体运动的伯努利方程修正,使得模拟结果与实测数据间的吻合度有了显著提升。我个人认为,其对河口水沙运动的耦合分析,构建了一个既具有坚实数学基础,又贴近真实物理过程的分析框架,这在当前的文献中是较为罕见的。该书不仅适合高年级本科生作为进阶参考,更是研究生和一线工程师不可或缺的案头工具书,它对复杂动力系统的把握能力,实在令人叹服。