Recent Advances in Problems of Flow and Transport in Porous Media pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Kluwer Academic Pub

作者:Crolet, J. M. (EDT)/ Hatri, M. El (EDT)/ El Hatri, M. (EDT)

出品人:

页数:260

译者:

出版时间:1998-3

价格:$ 179.67

装帧:HRD

isbn号码:9780792349389

丛书系列:

图书标签:

Porous Media
Flow in Porous Media
Transport Phenomena
Fluid Mechanics
Geophysics
Hydrogeology
Environmental Science
Numerical Methods
Mathematical Modeling
Petroleum Engineering

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具体描述

This volume focuses on recent advances in the modelling of flow and transport in porous media. The first two sections deal with new model approaches and mathematical methods, including error estimates for approximate solutions, parameter sensitivity studies, and solution techniques for degenerate parabolic equations. The third section addresses mass transport and heat transfer in porous media. The final section covers multi-phase flow and multi-component transport. Model applications are linked to water management and pollution problems and include unsaturated as well as saturated soils, saltwater intrusions into coastal aquifers and contaminant dispersion. The key reference provided at the end of each chapter provides the reader with entry points for further detailed study. This book offers essential reading for civil, environmental and hydraulic engineers involved in management of aquifers through numerical simulations. It also provides faculty and graduate students with recent developments in porous media modelling.

城市水资源管理与可持续发展一、导论：城市水资源面临的挑战与机遇随着全球城市化进程的加速，城市水资源系统的压力日益增大。城市人口的快速增长、工业化和农业集约化对水资源的需求不断攀升，而气候变化带来的极端天气事件，如干旱和洪涝，则加剧了水资源短缺和水质恶化的风险。传统的城市水资源管理模式，过度依赖地表水和地下水资源的线性开发，已难以支撑可持续发展的需求。本书旨在深入探讨当前城市水资源管理所面临的复杂挑战，并系统梳理适应未来气候变化和城市发展需求的创新性解决方案。我们将重点关注如何构建一个更具韧性、更高效、更可持续的城市水循环系统，实现水资源的优化配置与有效保护。二、城市水文过程与系统建模理解城市水文过程是有效管理的基础。本书首先回顾了城市化对自然水文循环的干扰机制，包括不透水面增加导致的快速地表径流、下渗减少以及地下水位的变化。 1. 城市水文模型：详细介绍当前主流的城市水文模型，包括基于物理过程的分布式模型和数据驱动的机器学习模型。重点分析这些模型在模拟暴雨径流、城市内涝风险评估中的应用与局限性。特别关注模型参数的校准与不确定性分析，以提高预测精度。 2. 水资源平衡分析：探讨城市水资源供需平衡的动态关系。系统分析城市用水结构（生活、工业、绿化）的演变趋势，并引入“水足迹”的概念，评估城市水资源消耗的间接影响。讨论非常规水源（再生水、雨水）的潜力评估方法。 3. 城市地下水动态：鉴于地下水在城市供水和基础设施稳定中的关键作用，本书专门章节阐述了城市化对区域地下水补给、流动和质量的影响。介绍地下水数值模拟技术在城市基础设施（如深基坑、隧道工程）建设中的应用，以及如何通过人工回灌技术缓解地面沉降。三、水污染控制与水环境质量保障城市水污染是影响人类健康和生态系统的主要威胁。本书将全面覆盖点源污染和非点源污染的控制策略。 1. 城市污水处理技术：深入剖析传统活性污泥法的优化、膜生物反应器（MBR）、厌氧/好氧集成工艺等前沿污水处理技术。重点讨论在“双碳”目标背景下，如何实现污水处理厂的能源中和甚至能源产出，以及从废水中资源回收（如磷、氮、能源）的集成技术。 2. 城市面源污染控制（LID/Sponge City）：针对城市快速地表径流带来的面源污染（重金属、营养盐、持久性有机污染物），详细介绍低影响开发（LID）技术，即“海绵城市”的建设理念和工程实践。包括绿色屋顶、透水铺装、生物滞留设施、下凹式绿地等的设计原则、水文效应和污染物削减效率评估。 3. 水质风险管理与监控：介绍在线水质监测技术（传感器网络）在城市水系中的部署，以及水环境风险预警系统的构建。特别关注新兴污染物（如微塑料、药物残留）的检测与去除技术。四、城市供水安全与管网优化供水安全是城市生命线工程的核心。本书从源头到用户的全链条管理进行探讨。 1. 水源地保护与多源互济：论述不同水源（地表水、地下水、非常规水）的协同利用策略，特别是在水资源短缺地区，如何通过跨流域调水、海水淡化等工程措施保障可靠供水。强调水源地生态保护与风险防控。 2. 城市供水管网优化：分析传统供水管网的漏损问题和老化风险。介绍基于GIS和水力模型的管网优化技术，如压力管理、分区计量（DMA）策略的实施。重点关注老旧管网的更新改造技术和智能传感器在管网泄漏检测中的应用，以提高水资源利用效率。 3. 水质安全保障：探讨从水厂出厂水到用户终端的全过程水质风险控制，包括管网中的二次污染预防（如生物膜控制）和余氯的优化投加策略。五、气候变化适应与水系统韧性未来城市水管理必须具备应对极端气候事件的能力。 1. 城市洪涝风险评估与管理：采用基于场景的风险评估方法，结合水文模型和城市基础设施数据，评估不同强度降雨事件下的内涝风险。探讨灰色基础设施（堤防、排水系统）与绿色基础设施（蓄滞洪区、公园绿地）相结合的韧性防洪策略。 2. 干旱情景下的水资源调度：针对周期性干旱，提出基于水资源承载力的动态调度方案。包括需求侧管理（节水激励、价格机制）、非常规水资源调配优先次序的确定，以及跨区域水资源协同保障机制。 3. 水系统韧性评估指标：建立一套系统的指标体系，用于量化城市水系统的抗干扰能力、恢复速度和适应能力。为制定更具前瞻性的水务规划提供科学依据。六、政策、法规与社会经济因素技术进步必须与合理的政策法规和有效的社会参与相结合。 1. 水资源综合管理（IWRM）在城市的应用：探讨将流域尺度和城市尺度相结合的水资源综合管理框架，强调跨部门、跨区域的协同治理。 2. 经济激励与定价机制：分析阶梯水价、差别水价在促进节水和保障公平性方面的作用。探讨水权交易在优化水资源配置中的潜力。 3. 公众参与和社会责任：强调提高公众的水资源意识，促进节水文化的形成。探讨政府、企业和社区在城市水安全保障中的角色划分与合作模式。结论：迈向智慧与可持续的未来水务本书的最终目标是为城市规划者、水务工程师和政策制定者提供一个全面的技术和管理工具箱。通过集成先进的监测技术、精细的系统建模和前瞻性的韧性规划，城市水资源管理将从被动应对转向主动适应，最终实现城市水环境的良性循环和可持续发展。未来城市的水系统将是智慧的、绿色的、与自然和谐共生的有机整体。