Coastal and Shelf Sediment Transport pdf epub mobi txt 電子書 下載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:

頁數:168

译者:

出版時間:

價格:1734.80元

裝幀:HRD

isbn號碼:9781862392175

叢書系列:

圖書標籤:

• 海岸沉積物
• 陸架沉積物
• 泥沙輸運
• 海洋沉積物
• 海濱動力學
• 沉積過程
• 海洋學
• 地質學
• 環境地質
• 海岸工程

潮間帶與大陸架泥沙輸運 一部聚焦近海地貌演變與沉積動力學的權威著作 《潮間帶與大陸架泥沙輸運》並非一部關於海岸與大陸架泥沙動力學的綜述性教材，而是一部深度聚焦於特定水動力學機製如何塑造和調控近海沉積物遷移路徑、速率與最終沉積形態的專著。本書旨在為地質學傢、海洋工程師以及從事海岸帶資源管理的研究人員提供一套嚴謹的、基於過程驅動的分析框架，以理解和預測潮汐、波浪、洋流、風暴事件在塑造淺海地貌中的關鍵作用。 本書的結構圍繞著驅動泥沙運動的物理過程展開，從基礎的流體力學原理齣發，逐步深入到復雜的多尺度沉積物響應機製。 第一部分：近海泥沙動力學的基本場與物質基礎 本部分首先確立瞭研究的基礎。不同於泛泛而談的泥沙輸運，本書著重探討瞭驅動海岸與大陸架泥沙運動的三個核心物理場：潮汐流、波浪流（包括爬升流和繞射流）以及風暴引起的瞬時高能事件。 1. 水動力學基礎：動量方程與邊界層理論的近海應用 本書詳細解析瞭淺水波浪的非綫性演化（如斯托剋斯波和索列爾波）如何影響近底部的速度剖麵。重點討論瞭波浪破碎區（Surf Zone）內，由於劇烈的動量交換和水體混閤，導緻泥沙懸浮和輸運效率的極大提高。同時，對底部摩擦速度（Friction Velocity）在計算泥沙起動閾值中的精確應用進行瞭深入闡述，特彆是考慮瞭粗糙度變化對剪切應力的影響。 2. 沉積物特性：從顆粒到床麵響應 我們摒棄瞭將沉積物視為均質顆粒的簡化模型。本章詳述瞭泥沙粒徑分布、泥岩（Mudrock）含量、有機質膠結（Flocculation）對起動載荷和輸移能力的影響。特彆分析瞭粘土和粉砂在低剪切應力下形成團聚體（Flocs）的機製，以及這些團聚體在水柱中沉降速率的非綫性變化，這對理解潮間帶泥坪的沉積速率至關重要。 第二部分：泥沙輸運機製的尺度依賴性 本部分是全書的核心，它區分瞭在不同時間尺度和空間尺度上，泥沙輸運的主導模式。 3. 潮汐驅動的淨輸運與地貌演化 本書采用高分辨率的同步觀測數據和三維數值模型，剖析瞭雙嚮潮汐流在大陸架上的淨輸運動量。我們聚焦於潮汐通道（Tidal Channels）的形成與維持。通過對比“潮汐守恒”與“泥沙淨輸運”之間的差異，解釋瞭為什麼在強勁潮流區，泥沙會形成遷移性的沙脊（Migrating Sand Waves）而非靜態沙壩。深入分析瞭調和波與半日潮分量的相位關係如何導緻淨輸運方嚮在特定區域的偏移。 4. 波浪作用下的懸移與床麵變形 這一章著重於波浪主導的環境，如近岸沙灘和淺水灘。我們詳盡介紹瞭基於二次流（Streaming Motion）的懸移載荷模型，以及如何將瞬時高濃度輸運納入時間平均的連續方程中。特彆探討瞭波浪作用下形成的“非平衡床麵”（Unsteady Bedforms），例如在波浪作用下形成的“波浪裏普爾”（Wave Ripples）與在潮流作用下形成的“沙丘”（Dunes）之間的疊加與相互作用。 5. 風暴事件：極端載荷與地貌重置 風暴是塑造近海地貌的“突變因子”。本書分析瞭颶風或颱風期間，風驅動的溢齣現象（Set-up）和極高的波浪能如何導緻沉積物在數小時內發生大規模的橫嚮遷移。著重分析瞭風暴潮後，海灘的侵蝕剖麵（Erosional Scarp）如何形成，以及岸邊水下形成的風暴沉積物層（Tempestite）的微觀結構特徵。 第三部分：復雜環境下的輸運過程與模型應用 本書的後半部分將焦點轉嚮更具挑戰性的環境，即涉及到多種水動力輸入和非均質床麵的係統。 6. 河口-海岸耦閤區：泥沙的“混閤與稀釋” 在河口灣內，淡水徑流（河流驅動）與海水（潮汐和波浪驅動）的泥沙輸運過程相互競爭。本書建立瞭描述泥沙在鹽度梯度下膠結行為的耦閤模型。重點研究瞭“泥沙最大懸浮帶”（Maximum Suspended Turbidity Zone）的形成機製，並分析瞭該區域在徑流減弱或增強時的動態響應，這直接影響瞭河口三角洲的沉積物分配。 7. 大陸架泥坪的生物地球化學相互作用 對於富含粘土的慢速輸運區，生物過程不容忽視。本章探討瞭底棲生物（如蠕蟲和雙殼類）的擾動（Bioturbation）如何降低床麵的有效起動應力，從而使得泥沙在更低的剪切力下被重新懸浮。同時，分析瞭有機質的降解速率對泥土層強度的影響，這是理解深水泥坪長期穩定性的關鍵。 8. 模型驗證與預測挑戰 最後，本書通過對幾個全球典型區域（如北美東岸的大陸架、歐洲的潮汐灣）的案例研究，展示瞭如何運用一維、二維和三維的沉積物輸運模型進行地貌預測。書中並未迴避當前模型的局限性，特彆是對細顆粒物質復雜非平衡態的刻畫，以及如何將短期極端事件的響應納入長期地貌演變框架中的挑戰。 《潮間帶與大陸架泥沙輸運》是一部麵嚮專業研究人員的工具書，它摒棄瞭對觀測現象的簡單羅列，轉而深入探討瞭控製這些現象背後的物理法則，為理解和管理我們星球上最活躍的沉積環境提供瞭堅實的理論基礎和實踐指導。

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