Coastal and Shelf Sediment Transport pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Geological Society Pub House

作者:Balson, P. S. (EDT)/ Collins, M. B. (EDT)

出品人:

页数:168

译者:

出版时间:

价格:1734.80元

装帧:HRD

isbn号码:9781862392175

丛书系列:

图书标签:

• 海岸沉积物
• 陆架沉积物
• 泥沙输运
• 海洋沉积物
• 海滨动力学
• 沉积过程
• 海洋学
• 地质学
• 环境地质
• 海岸工程

潮间带与大陆架泥沙输运 一部聚焦近海地貌演变与沉积动力学的权威著作 《潮间带与大陆架泥沙输运》并非一部关于海岸与大陆架泥沙动力学的综述性教材，而是一部深度聚焦于特定水动力学机制如何塑造和调控近海沉积物迁移路径、速率与最终沉积形态的专著。本书旨在为地质学家、海洋工程师以及从事海岸带资源管理的研究人员提供一套严谨的、基于过程驱动的分析框架，以理解和预测潮汐、波浪、洋流、风暴事件在塑造浅海地貌中的关键作用。 本书的结构围绕着驱动泥沙运动的物理过程展开，从基础的流体力学原理出发，逐步深入到复杂的多尺度沉积物响应机制。 第一部分：近海泥沙动力学的基本场与物质基础 本部分首先确立了研究的基础。不同于泛泛而谈的泥沙输运，本书着重探讨了驱动海岸与大陆架泥沙运动的三个核心物理场：潮汐流、波浪流（包括爬升流和绕射流）以及风暴引起的瞬时高能事件。 1. 水动力学基础：动量方程与边界层理论的近海应用 本书详细解析了浅水波浪的非线性演化（如斯托克斯波和索列尔波）如何影响近底部的速度剖面。重点讨论了波浪破碎区（Surf Zone）内，由于剧烈的动量交换和水体混合，导致泥沙悬浮和输运效率的极大提高。同时，对底部摩擦速度（Friction Velocity）在计算泥沙起动阈值中的精确应用进行了深入阐述，特别是考虑了粗糙度变化对剪切应力的影响。 2. 沉积物特性：从颗粒到床面响应 我们摒弃了将沉积物视为均质颗粒的简化模型。本章详述了泥沙粒径分布、泥岩（Mudrock）含量、有机质胶结（Flocculation）对起动载荷和输移能力的影响。特别分析了粘土和粉砂在低剪切应力下形成团聚体（Flocs）的机制，以及这些团聚体在水柱中沉降速率的非线性变化，这对理解潮间带泥坪的沉积速率至关重要。 第二部分：泥沙输运机制的尺度依赖性 本部分是全书的核心，它区分了在不同时间尺度和空间尺度上，泥沙输运的主导模式。 3. 潮汐驱动的净输运与地貌演化 本书采用高分辨率的同步观测数据和三维数值模型，剖析了双向潮汐流在大陆架上的净输运动量。我们聚焦于潮汐通道（Tidal Channels）的形成与维持。通过对比“潮汐守恒”与“泥沙净输运”之间的差异，解释了为什么在强劲潮流区，泥沙会形成迁移性的沙脊（Migrating Sand Waves）而非静态沙坝。深入分析了调和波与半日潮分量的相位关系如何导致净输运方向在特定区域的偏移。 4. 波浪作用下的悬移与床面变形 这一章着重于波浪主导的环境，如近岸沙滩和浅水滩。我们详尽介绍了基于二次流（Streaming Motion）的悬移载荷模型，以及如何将瞬时高浓度输运纳入时间平均的连续方程中。特别探讨了波浪作用下形成的“非平衡床面”（Unsteady Bedforms），例如在波浪作用下形成的“波浪里普尔”（Wave Ripples）与在潮流作用下形成的“沙丘”（Dunes）之间的叠加与相互作用。 5. 风暴事件：极端载荷与地貌重置 风暴是塑造近海地貌的“突变因子”。本书分析了飓风或台风期间，风驱动的溢出现象（Set-up）和极高的波浪能如何导致沉积物在数小时内发生大规模的横向迁移。着重分析了风暴潮后，海滩的侵蚀剖面（Erosional Scarp）如何形成，以及岸边水下形成的风暴沉积物层（Tempestite）的微观结构特征。 第三部分：复杂环境下的输运过程与模型应用 本书的后半部分将焦点转向更具挑战性的环境，即涉及到多种水动力输入和非均质床面的系统。 6. 河口-海岸耦合区：泥沙的“混合与稀释” 在河口湾内，淡水径流（河流驱动）与海水（潮汐和波浪驱动）的泥沙输运过程相互竞争。本书建立了描述泥沙在盐度梯度下胶结行为的耦合模型。重点研究了“泥沙最大悬浮带”（Maximum Suspended Turbidity Zone）的形成机制，并分析了该区域在径流减弱或增强时的动态响应，这直接影响了河口三角洲的沉积物分配。 7. 大陆架泥坪的生物地球化学相互作用 对于富含粘土的慢速输运区，生物过程不容忽视。本章探讨了底栖生物（如蠕虫和双壳类）的扰动（Bioturbation）如何降低床面的有效起动应力，从而使得泥沙在更低的剪切力下被重新悬浮。同时，分析了有机质的降解速率对泥土层强度的影响，这是理解深水泥坪长期稳定性的关键。 8. 模型验证与预测挑战 最后，本书通过对几个全球典型区域（如北美东岸的大陆架、欧洲的潮汐湾）的案例研究，展示了如何运用一维、二维和三维的沉积物输运模型进行地貌预测。书中并未回避当前模型的局限性，特别是对细颗粒物质复杂非平衡态的刻画，以及如何将短期极端事件的响应纳入长期地貌演变框架中的挑战。 《潮间带与大陆架泥沙输运》是一部面向专业研究人员的工具书，它摒弃了对观测现象的简单罗列，转而深入探讨了控制这些现象背后的物理法则，为理解和管理我们星球上最活跃的沉积环境提供了坚实的理论基础和实践指导。

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