Groundwater in the Environment pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Blackwell Pub

作者:Younger, Paul L.

出品人:

页数:336

译者:

出版时间:2006-8

价格:578.00元

装帧:Pap

isbn号码:9781405121439

丛书系列:

图书标签:

学习
地下水
环境科学
水文地质
水资源
环境工程
污染
水质
地球科学
可持续发展
水文循环

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具体描述

This accessible new textbook provides a thorough introduction to all aspects of groundwater systems and their management. Using straightforward language and analogies to everyday experiences, it explains the origins, nature, and behavior of subsurface water without resorting to complicated mathematics. Groundwater in the Environment draws on case studies and cutting-edge research from around the world, giving a unique insight into groundwater occurring in a wide range of different climate zones and geological settings. This book:

provides a robust, practical introduction to groundwater quality, and a succinct summary of modern remedial technologies for polluted groundwaters

explores how groundwater fits into the wider natural environment, especially in relation to freshwater ecosystems

considers the vulnerability of groundwater systems and the effects of pollution, climate change, land-use change, and overexploitation

examines human dependence on water and the effect that this has on groundwater systems

presents vivid examples of geohazards associated with ground waters

explains the whys and wherefores of groundwater modeling

examines competing philosophies of groundwater management, making the case for approaches which take social, economic and ecological issues into account. Goundwater in the Environment provides an up-to-date, essential introduction for undergraduate students of environmental sciences, geography and geology. It will also be invaluable to professionals working in various fields of natural resource management who need accessible information on groundwater but who are reluctant to read conventional texts full of mathematical notation. For practicing hydrogeologists and engineers without formal training in freshwater ecology, this book provides a `crash course' in the new frontiers of groundwater management. Artwork from the book is available to instructors online at www.blackwellpublishing.com/younger. An Instructor manual CD-ROM for this title is available. Please contact our Higher Education team at HigherEducation@wiley.com for more information.

泥土的记忆：地下水文与生态系统的交织叙事引言：无形的生命之源地下水，这片掩埋在地表之下，默默滋养着万物的生命之源，其复杂性与重要性，远超许多人的日常认知。它不仅是饮用水的主要来源，更是维持全球生态平衡的关键要素。本书并非聚焦于地下水资源本身的管理或污染防治，而是致力于深入探讨地下水文过程如何与更广阔的环境系统，特别是地表水体、土壤生态以及气候变化相互作用，共同塑造我们所见的世界。我们常常将地下水视为一个静态的、被动的储库，然而，事实远非如此。地下水是一个动态的、具有生命力的系统，它与河流、湖泊、湿地以及海洋之间存在着复杂的“交互反馈回路”。本书将打开一扇窗，观察这些看不见的联系如何影响地表景观的演变，以及生态系统的健康与韧性。第一部分：地下水文的基石——超越水文循环的视角传统的地下水文研究常将重点放在含水层的物理特性、渗流速度和补给/排泄机制上。本书则采取一种更具系统性的视角，探讨地下水如何成为一个主动的环境调节器。一、地貌的雕塑者：基岩风化与喀斯特动力学地下水并非仅仅流经岩石孔隙，它更是地貌演变的主导力量之一。本书将细致阐述： 1. 化学风化与结构控制：探讨溶解作用如何削弱基岩的结构完整性，并讨论不同岩性（如花岗岩、页岩、石灰岩）在长期地下水作用下形成独特地貌特征的过程。我们将关注水-岩石反应的动力学模型，而非仅仅是简单的化学方程。 2. 喀斯特地貌的演化时间线：喀斯特系统（岩溶地貌）是地下水活动最剧烈的体现。我们不仅描述溶洞、落水洞，更要分析在气候变化和构造抬升背景下，喀斯特系统的演化速率如何调整，以及地下水流路径的频繁改变对地表植被和土壤形成的影响。二、土壤-地下水界面的精细互动土壤层，特别是包气带（Vadose Zone），是地表与地下水之间的关键过渡区。本书深入剖析： 1. 土壤水分动态与地下水补给的非线性关系：降雨事件的强度、持续时间，以及土壤的物理结构（质地、孔隙度）如何决定有多少水能转化为真正的地下水补给。我们将考察极端降雨事件对补给效率的影响，以及蒸散发过程对地下水储量的间接调控。 2. 生物化学作用的桥梁：土壤中的有机质分解、微生物活动产生的代谢物如何影响水质，并进一步作用于浅层含水层的地球化学环境。这部分内容强调生命过程对地下水“品质”的塑造作用。第二部分：水文生态学的交叉领域——河流、湿地与海洋的连接地下水与地表水的相互作用，是理解水文生态系统健康状况的核心。本书的重点在于揭示这种“连续性”，而非将两者视为独立的系统。一、河流基流与生态完整性河流中的基流（Baseflow），绝大部分来源于地下水的持续补给。本书将超越“流量计算”，转而关注： 1. 基流的季节性变异对水生生物栖息地的影响：探讨在不同气候区域（如地中海气候、大陆性气候），基流的下降如何影响河床的含水性和温度稳定性，进而对特有鱼类、底栖无脊椎动物的繁殖和生存产生决定性影响。 2. 河床交错带（Hyporheic Zone）的生物地球化学反应器：这个地下水与地表水交汇的狭窄地带，是河流生态系统中最活跃的区域之一。我们将分析该区域内，地下水携带的营养物质和氧化还原梯度如何驱动微生物群落活动，影响河流的自净能力。二、湿地系统的“水文指纹” 湿地，尤其是永久性湿地，是地下水排泄的直接表现。本书的分析将侧重于： 1. 水文敏感性与植被选择：不同类型的湿地植被（如沼泽、泥炭地）对地下水位波动的耐受性差异，以及它们如何通过改变蒸腾作用，反过来影响地下水的补给和排泄平衡。 2. 泥炭地的碳循环驱动力：泥炭地是全球重要的碳库。地下水位的高低直接决定了泥炭层的氧化速率。我们探究当地下水位因气候或人为抽水而下降时，碳释放的临界点和反馈机制。三、海岸带的淡水-咸水动态在沿海地区，地下水与海水之间的界面，即淡水舌（Freshwater Lens），是维系海岸生态系统稳定的关键。 1. 潮汐与水文相互作用：分析潮汐周期如何影响淡水舌的动态形状和位置，特别是在低渗透性海岸带，潮汐对地下水流场的调制作用。 2. 地下水排泄对近岸海洋生物的影响：地下水携带的低矿化度水体和特定营养盐（如硅酸盐、溶解态无机氮），对近岸珊瑚礁、海草床以及河口湾初级生产力的微妙贡献。第三部分：环境变化的压力——气候、土地利用与地下水系统的响应地下水系统的响应往往滞后且深远，这使得它成为环境变化的“慢镜头”。一、气候变率与极端事件的长期影响本书侧重于气候变化如何通过改变水文循环的“边界条件”，重塑地下水系统： 1. 干旱与超采的协同效应：探讨长期干旱背景下，人类为维持用水而进行的超采，如何导致含水层沉降（地面沉降）和水质恶化（如海水入侵加剧），并分析这些物理变化对地表基础设施和生态系统的结构性破坏。 2. 降水模式的改变与补给效率：分析极端强降雨事件增加的趋势，如何因土壤侵蚀和地表径流加速，反而降低了有效补给率，即“降得更多，补得更少”的悖论。二、土地利用改变对地下水路径的重构城市化和农业扩张对地表径流和入渗过程产生巨大干扰，从而间接改变了地下水的“行走路线”： 1. 城市不透水层的影响：城市化如何截断自然的补给路径，将水导入雨水管网，加速地表径流，减少了自然入渗，对深层含水层产生长期的负面影响。 2. 灌溉与“人造地下水”的平衡：分析大规模灌溉如何通过渗透补给形成一个“人造的”高水位层，以及该层水的化学成分（例如高硝酸盐或盐度）如何影响原生的地下水水文地球化学特征。结论：未来的水文叙事本书旨在为读者提供一个整合的视角，理解地下水并非是孤立的资源，而是地球表层系统不可或缺的、响应迟缓但影响深远的组成部分。对地下水系统的深入理解，必须回归到其与地貌、土壤和生命过程的动态交织之中。只有认识到这种环境连续性，我们才能更智慧地管理这个“看不见的”生态支柱。