Laboratory In Physical Geology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Busch, Richard M. (EDT)/ Tasa, Dennis (ILT)

出品人:

页数:302

译者:

出版时间:

价格:72.2

装帧:Pap

isbn号码:9780131497450

丛书系列:

图书标签:

• 地质学
• 物理地质学
• 实验地质学
• 地球科学
• 岩石学
• 矿物学
• 地质实验室
• 地质实践
• 地质教学
• 地球科学教学

好的，以下是为一本名为《Laboratory In Physical Geology》的书籍撰写的、不包含该书内容的详细图书简介。 --- 极地之巅：冰川动力学与地貌演变史 内容简介 本书并非一本关于基础物理地质学或标准岩石学实验操作的指南。相反，它深入探讨了地球上最动态、最严酷的系统之一——冰雪圈的运作机制及其对全球地貌的塑造力量。 《极地之巅：冰川动力学与地貌演变史》是一部面向高阶本科生、研究生以及专业地球科学研究人员的深度专著。它摒弃了传统地质学教材中对冰川学蜻蜓点水式的介绍，转而聚焦于冰川作为一种复杂的流体、一种强大的侵蚀和沉积媒介的精微过程。全书结构严谨，理论推导详实，并结合了前沿的观测数据和先进的数值模拟结果，旨在构建一个完整、连贯的现代冰川动力学理论框架。 第一部分：冰的本构行为与流变学基础 (The Rheology of Ice) 本书开篇并非从冰川的宏观形态入手，而是扎根于冰的微观物理结构。我们详细探讨了冰晶的晶体学特性，包括其六方晶系结构及其对称性对宏观力学的影响。 核心章节深入剖析了冰的流变学（Rheology）。读者将学习到： 1. 非牛顿流体特性与蠕变机制： 冰并非简单的牛顿流体。我们将详细阐述压力-温度依赖性的剪切应力下的晶体滑移机制（如位错运动、晶界滑动）和扩散蠕变（如Nabarro-Herring和Coble机制），并重点讨论 Glen 经验定律在不同温度和应力条件下的适用性与局限性。 2. 温度场与热力学： 冰川内部的热量传递过程——导热、融化-冻结（如冰层底部）和摩擦生热——是控制冰流速度的关键变量。本书提供了详细的能量平衡方程，用于模拟冰川剖面上的温度梯度如何影响其粘滞性。 3. 水的作用与底界面物理： 冰川运动的高度非线性依赖于其基底条件。我们对次表层融水动力学（Subglacial Hydrology）进行了革命性的审视，包括冰底水压力的分布、水动力润滑效应的量化，以及冰下通道网络（如R-channels和Distributed Flow Systems）的形成与演化。 第二部分：冰川动力学模型与物质输运 (Glacier Dynamics and Mass Transport) 在奠定了冰的本构物理基础后，本书转向冰川作为整体的运动规律。 冰流模型的演进与应用占据了本部分的核心篇幅： 1. 经典与现代流动方程： 从简单的浅水近似（Shallow Ice Approximation, SIA）到更复杂的冰盖模型（如Stokes流体模型和粘弹性模型），我们对这些数学工具的假设前提、计算效率和适用范围进行了对比分析。特别地，本书详述了冰层耦合（Coupling）——即冰层、基底和上覆大气/海洋之间的相互作用——在模拟冰盖稳定性中的关键作用。 2. 冰流不稳定性： 探讨了导致冰川快速崩塌或加速运动的内在机制，例如剪切带的形成（Shear Margins）、冰流通道化（Channelization），以及在冰架动力学中至关重要的拉伸与断裂（Crevassing and Fracture Mechanics）。我们提供了断裂韧性参数的最新测量结果和裂隙扩展模型的解析解。 3. 物质平衡与气候反馈： 冰川的质量收支（Accumulation vs. Ablation）是驱动其长期演化的核心。本书详细分析了降雪、再结晶、表面融化（包括冰层反照率反馈）、冰架崩解和冰山溢出（Calving）的量化方法，并展示了如何将这些过程集成到耦合气候模型中进行预测。 第三部分：冰川侵蚀与沉积地貌学 (Glacial Erosion and Depositional Landforms) 本书的最后一部分将理论动力学与宏观地貌学联系起来，着重于冰川与基岩的相互作用。 重点关注冰川作用的定量分析： 1. 冰川侵蚀机制： 区分并量化了磨蚀作用（Abrasion）和拔蚀作用（Plucking/Quarrying）的贡献。我们介绍了利用岩屑尺寸分布、微观擦痕分析（Micro-striations）和基于同位素的侵蚀速率测定方法（如Cosmogenic Nuclides）来重建地貌演化历史的技术。 2. 冰川沉积物的结构与分类： 对冰碛物（Till）的颗粒支撑结构（Fabric）、粒度变化和沉积环境（如冰水混合、冰川下水道）进行了深入的分类学研究，并讨论了如何通过地球物理方法（如探地雷达GPR）识别深埋冰碛层的分布。 3. 冰缘地貌的时空演变： 详细分析了冰斗、U型谷、冰碛堤、冰水湖和冰水沉积物（如三角洲和外缘沉积）的形成动力学。本书强调了末次冰期以来冰缘线（Tidewater Terminus）的快速退缩过程中的动力学机制，特别是对冰架动力学（Ice Shelf Dynamics）和冰川脱离（Glacier Calving）速率的敏感性分析。 展望 《极地之巅》并非对已知知识的简单总结，而是对当前冰川科学面临的核心挑战——如格陵兰和南极冰盖的临界点研究、冰雪圈与海洋环流的耦合、以及高山冰川在气候变暖下的快速响应——的系统性梳理。本书提供了深入的数学工具和物理见解，为下一代冰川学家提供了探索地球上巨大冰冻圈系统的坚实理论基石。 --- 读者群体： 地球物理学、冰川学、环境科学、行星科学研究者及高级专业人士。 关键词： 冰流变学、冰盖动力学、次表层水文、冰川侵蚀、晶体滑移、冰架稳定性。

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