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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Nyer, Evan K. (EDT)/ Fierro, Pedro (EDT)

出品人:

页数:1856

译者:

出版时间:

价格:2084.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9781566706452

丛书系列:

图书标签:

• Water
• Hydrology
• Environment
• Science
• Ecology
• Conservation
• Resources
• Pollution
• Engineering
• Climate Change

蔚蓝边境：一部探索人类与水域关系的百科全书 本书聚焦于水在自然界、人类文明、以及未来生存中所扮演的复杂而多维的角色。它并非对某一特定水体或水科学领域的深度挖掘，而是一部宏大叙事，旨在描绘水域现象的广阔图景，以及人类社会如何与其建立联系、管理冲突，并最终寻求可持续共存的历程。 第一部分：地球的脉动——水圈的物理与化学基石 本部分深入剖析了水的本质属性，这是理解其一切影响力的基础。我们将从分子结构出发，探讨氢键如何赋予水独特的表面张力、高比热容和异常的密度变化（冰浮现象）。这不仅仅是基础物理知识的罗列，而是将这些特性置于地球系统运作的宏大背景下进行审视。 水的三相态与能量循环： 详细描绘了蒸发、凝结、升华等过程如何驱动全球气候系统。我们将研究水蒸气在温室效应中的关键作用，以及相变过程中释放和吸收的巨大潜热如何塑造天气模式，从温和的雾霭到毁灭性的飓风。 水文循环的全球性透视： 不仅仅局限于河流和降水，本书更侧重于“隐形水循环”——土壤含水量、地下水补给率、以及大气水汽传输的区域差异。通过卫星遥感数据和地面监测网络，我们将呈现一个动态的、实时变化的水流图景，强调不同地理区域（如季风区、干旱区、极地）水循环的独特机制。 水的化学特性与环境影响： 考察水作为通用溶剂的强大能力，这既是生命得以起源的关键，也是环境污染传播的媒介。内容涵盖溶解性、pH值对生物有效性的影响，以及水体中离子交换、腐蚀作用的化学原理，为后续讨论水质管理奠定科学基础。 第二部分：生命的摇篮与边界的塑造——水与生态系统 本篇将视角从物理化学转向生物学和生态学，探讨水域如何构建并维持地球上的生命多样性，以及人类活动如何危及这些脆弱的平衡。 淡水生态系统的多样性： 细致分类和描述了河流、湖泊、湿地乃至冻土带的生态特征。我们将研究河流的纵向连续性（从源头到河口）如何决定了物种的分布和迁徙模式。湿地，常被视为“地球之肾”，其净化水质和洪水调蓄功能将被置于核心位置进行探讨，并配以全球典型湿地案例分析。 海洋的深层生物学与物理海洋学交叉： 抛开简单的海洋生物名录，本书关注海洋环流（如温盐环流）如何影响全球碳循环和营养物质的垂直分布。我们将探讨深海热液喷口生态系统这一极端生命形态，以及光合作用区（Photic Zone）内浮游生物对大气二氧化碳浓度的调控作用。 水与生物适应性演化： 这一节将追溯生命从水生到陆生过渡的重大演化事件，并分析当前物种如何应对水资源的可变性，例如沙漠植物对稀有降水的极端捕获机制，以及洄游鱼类穿越人造障碍的挑战。 第三部分：文明的引力点——水、定居与冲突 水资源自古以来就是人类文明发展的核心驱动力，本部分着重于历史、社会学和政治学的视角。 古代水利工程的遗产： 研究美索不达米亚的灌溉系统、印加人的梯田水利、以及古罗马的引水渠。这些工程不仅是技术成就，更是社会组织能力和权力结构形成的体现。我们将分析这些早期系统如何促进了城市化和阶层分化。 工业革命与水资源的剧变： 探讨蒸汽机、电力工业以及大规模城市化对水质和水量的空前需求，如何引发了早期的水污染问题（如泰晤士河的“大恶臭”），并催生了现代公共卫生系统的诞生。 跨境水资源的政治博弈： 水资源的稀缺性常是地缘政治冲突的导火索。本书详细分析了尼罗河、湄公河、约旦河等跨国河流流域的国家间合作与摩擦实例。重点讨论“水权”的法律定义、国际水法原则（如公平利用原则和不重大损害原则）的实际应用困境。 第四部分：管理的悖论——工程、经济与伦理 现代社会试图通过技术和制度来驯服和分配水资源，但这些努力往往伴随着意想不到的社会和环境后果。 巨型水利工程的得与失： 深入评估大型水坝（如胡佛坝、三峡工程）在发电、防洪和灌溉方面的贡献，同时也批判性地分析了它们对下游生态、泥沙淤积、以及社区迁移造成的长期影响。研究重点在于“可持续性评估”框架的建立。 水的经济学与市场化： 探讨水资源定价机制（包括水费、排污费）的有效性。分析私有化与公有制在水资源管理中的优劣势，以及虚拟水（Virtual Water）概念——一国通过贸易进口隐含在产品中的水资源——对全球水安全的影响。 城市供水与卫生基础设施的韧性： 考察了从传统供水系统到现代智能水网的演变。重点关注特大城市在面对极端天气事件（如干旱或洪水）时，其基础设施抵抗力（Resilience）和快速恢复能力的差距分析。 第五部分：未来的水域——适应与创新 本书的收尾部分展望了人类社会在气候变化加剧和人口增长背景下面临的水资源挑战，并介绍了前沿的适应性策略和技术。 气候变化下的水文不确定性： 分析了全球变暖对降水强度、蒸发速率和海平面上升的连锁反应。重点关注极端事件（如“百年一遇”洪水频率的增加）对水资源规划的颠覆性挑战。 非常规水资源的开发： 详细介绍海水淡化技术（反渗透、多级闪蒸）的能耗与成本演变，以及污水再生利用（“紫水”项目）在解决城市缺水问题中的潜力与社会接受度问题。 基于自然的解决方案（NbS）的兴起： 强调恢复湿地、推行可持续农业用水管理（如滴灌、精准农业），以及城市海绵系统（Sponge City）等生态工程方法，如何比传统灰色基础设施提供更具成本效益和环境友好的解决方案。 结论：水的未来与人类的选择 本书最后总结道，水从未是简单的自然资源，而是文化、政治、经济和社会公平的焦点。应对未来的水危机，需要的不仅是更精妙的技术，更需要跨学科的理解、更公平的分配机制，以及对地球水圈生命维持系统的深刻敬畏。

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