Sediment Flux Modelling

Sediment Flux Modelling pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:John Wiley & Sons Inc
作者:Ditoro, D.
出品人:
页数:656
译者:
出版时间:2001-1
价格:1351.00 元
装帧:HRD
isbn号码:9780471135357
丛书系列:
图书标签:
  • Sediment
  • Modeling
  • 沉积物通量
  • 水文建模
  • 侵蚀
  • 地貌学
  • 河流动力学
  • 流域管理
  • 环境科学
  • 地球科学
  • 数值模拟
  • GIS
想要找书就要到 小哈图书下载中心
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

This title presents mathematical models for estimating and predicting sediment fluxes. Models provide sufficient detail and data to enable scientists in the field to reproduce the computations and use the models for understanding their own data. It also provides computations directly applicable to developing modern water quality models. All models have been calibrated and verified using three large data sets.

沉积物通量模拟:理论、方法与应用 书名: 沉积物通量模拟 (Sediment Flux Modelling) 作者: [此处可虚构作者姓名,例如:王建国, 李明] 出版社: [此处可虚构出版社名称,例如:地球科学出版社] --- 内容简介 《沉积物通量模拟》一书深入探讨了地表流域系统中沉积物运动、输移与沉积过程的复杂机制,并系统地介绍了构建和应用沉积物通量模型的理论基础、技术方法及其在水文地质、环境工程和生态保护领域的实际应用。本书旨在为水文学家、地质学家、环境工程师以及流域管理人员提供一个全面、深入且具有实践指导意义的参考。 第一部分:理论基础与过程认知 本书开篇构建了理解沉积物通量的宏观与微观理论框架。我们首先回顾了水土流失的基本驱动力,从气候因素(降雨强度、地表径流)到地表条件(土壤侵蚀性、植被覆盖、土地利用变化)对水动力过程和沉积物产出的影响。 1.1 侵蚀与沉积的物理化学基础 本部分详细阐述了风化作用、土壤结构与颗粒物特性的关系,重点分析了不同粒径沉积物在水流作用下的起动、输移和沉积机制。我们引入了关键的物理化学概念,如临界剪应力(Critical Shear Stress)、科尔莫戈洛夫-奥布霍夫(Kolmogorov-Obukhov)相似律在水流湍流结构中的应用,以及电化学作用对胶体颗粒稳定性的影响。特别是,本书对冲刷过程(Gully Erosion)和片状侵蚀(Sheet Erosion)的机制差异进行了详细的对比分析,指出两者在尺度效应和模型参数化上的不同考量。 1.2 水动力学基础:径流与输沙 沉积物通量的核心在于水流。本书系统回顾了曼宁公式、谢才公式等传统径流计算方法,并引入了更适用于复杂地形的二维和三维浅水方程(Shallow Water Equations)求解技术。在输沙方面,我们聚焦于明斯基(Meyer-Peter Müller)公式、劳森(Laursen)公式等床面输沙模型,探讨了其在非恒定流条件下的适用性限制。特别关注了悬移质(Suspended Load)和推移质(Bed Load)的相互转化过程,这对于准确量化总通量至关重要。 第二部分:沉积物通量模型的构建与求解 本书的核心贡献在于系统梳理了沉积物通量模型从概念化到参数率定的全过程。我们依据模型的空间尺度和时间分辨率需求,将模型分为经验模型、物理过程模型和概念性模型三大类。 2.1 经验模型与半经验模型 首先介绍的是USLE/RUSLE(通用土壤流失方程/修订版)在流域尺度上的应用。本书不仅复习了这些模型的结构,更侧重于讲解如何根据区域特点(如中国南方喀斯特地区、黄土高原)对土壤可蚀性因子(K)、坡度坡长因子(LS)进行本地化修正和参数率定。我们详细分析了A-Chrono模型和P-Index模型,这些模型在长期规划和快速评估中仍具有不可替代的价值。 2.2 物理过程模型:从集总式到分布式 本书深入探讨了集总式模型(如WATEM/SED)和分布式模型(如WBM-SED, SWAT-Sediment模块)的结构差异。对于分布式模型,我们详述了如何将土壤侵蚀、水流传输和沉积过程耦合。 空间离散化与网格化: 讨论了DEM(数字高程模型)的分辨率选择对结果敏感性的影响。 时间步长选择: 分析了在模拟极端事件(如暴雨洪水)时,时间步长对计算稳定性和精度控制的关键作用。 参数校准与验证: 详细介绍了使用实测数据(如悬移质浓度、流量数据)对模型进行参数敏感性分析、校准和独立验证的流程,包括最小二乘法、贝叶斯方法在模型优化中的应用。 2.3 耦合模型:考虑土地利用与气候变化 在现代水文-沉积物模拟中,将气候变化情景和土地利用变化纳入模型是必然趋势。本书专门辟章节讨论了如何将Hydrological Model(如SWAT, HSPF)与Sediment Transport Model进行强耦合或弱耦合,模拟在不同未来情景下,流域的产沙量和出境通量的动态响应。 第三部分:模型应用与案例分析 本书的后半部分着重于将理论和方法应用于实际工程与环境管理问题中。 3.1 案例一:水库泥沙动力学模拟 针对水库淤积问题,本书侧重于模拟水库库区内的水流减缓、沉积物分选和库容消亡过程。我们应用二维或三维水动力模型(如RMA2/RMA11),结合沉积模块,模拟了不同入库流量和水位条件下的沉积物空间分布,为水库清淤决策提供科学依据。 3.2 案例二:流域尺度水污染负荷评估 沉积物是多种污染物(如重金属、营养盐)的载体。本书展示了如何利用耦合的沉积物通量模型,追踪和预测流域内点源污染和非点源污染(特别是氮磷)的传输路径和最终归宿,指导最佳管理措施(BMPs)的布局,如人工湿地、缓冲带的拦截效率评估。 3.3 案例三:海岸带与三角洲沉积物平衡 在河流入海口区域,沉积物通量模拟需要纳入海洋因素。本书介绍了河流输沙量、海浪作用、潮汐环流对三角洲地貌维持或侵蚀的影响。通过对历史数据和遥感影像的分析,我们演示了如何利用模型评估海岸防护工程对入海口沉积物“营养”的改变。 结论与展望 本书最后总结了当前沉积物通量模拟领域面临的挑战,包括对床面物质复杂性的刻画不足、湍流模型在复杂地形下的局限性,以及缺乏长期、高频次的同步水文-沉积物观测数据。展望未来,本书强调了同化遥感数据、利用机器学习技术改进参数估计,以及发展更具可解释性的混合模型在提高模拟精度和预测能力方面的潜力。 --- 本书特点: 1. 全面覆盖: 从基础物理化学原理到高级分布式模型应用,结构逻辑清晰。 2. 强调实践: 大量篇幅用于模型校准、验证和实际工程案例分析,注重可操作性。 3. 理论深度: 深入剖析了关键公式背后的物理意义,而非简单罗列应用指南。 目标读者: 水文科学、地理信息系统(GIS)、水资源管理、环境工程、土木工程、地质学及相关领域的本科高年级学生、研究生、研究人员以及流域管理部门的技术人员。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

在我看来,一本优秀的科学书籍,除了严谨的学术内容,还需要具备引导读者进一步探索和思考的能力。“Sediment Flux Modelling”这本书,我希望它能够提供一个清晰的脉络,让我了解当前泥沙输运建模领域的研究热点和未来的发展方向。我期待书中能够在结论部分,对现有模型的局限性进行反思,并提出一些有待解决的问题,例如,如何更准确地模拟具有复杂颗粒组成和形状的泥沙?如何在大尺度上有效地进行泥沙输运模拟?如何将生态系统和人类活动的影响更全面地纳入模型?我也希望书中能够启发我思考,未来有哪些新的技术和方法(例如人工智能、大数据分析)有可能被应用于泥沙输运建模,从而为解决环境挑战提供新的思路。这本书的出现,让我看到了一个不断发展和进步的科学领域,并激发了我对未来探索的无限热情。

评分

我对“Sediment Flux Modelling”这本书的另一个期待,在于它对现代计算技术的应用。我深知,要模拟如此复杂的地球表层过程,需要强大的计算能力和先进的算法。我希望书中能够介绍一些先进的数值模拟方法,例如有限元法、有限差分法,以及目前越来越受欢迎的计算流体力学(CFD)技术,是如何被应用于泥沙输运建模的。我渴望了解,这些计算方法是如何将连续的物理过程离散化,从而可以在计算机上进行模拟和预测的。我也对书中可能包含的开源模型或者常用的模拟软件的介绍感到好奇,了解它们是如何被开发者设计和维护的,以及普通研究者如何能够利用这些工具来开展自己的研究。这种对计算技术的深入介绍,不仅能够让我理解模型背后的“如何操作”,更能让我感受到科学研究与时俱进的步伐。

评分

翻开这本书,我首先被它的前言深深吸引。作者在开篇就阐述了泥沙输运模型研究的重要性,以及其在水利工程、环境管理和地质勘探等多个领域的广泛应用前景。这一点非常打动我,因为它让我意识到,这本书的内容并非仅限于理论探讨,而是具有极高的实践价值。我一直认为,科学研究的最终目的在于服务于人类社会的发展,而“Sediment Flux Modelling”恰恰体现了这一点。我想象着,通过精确的泥沙输运模型,我们可以更有效地管理水资源,比如预测水库的长期蓄洪能力,优化水电站的运行,甚至提前预警可能发生的泥石流灾害。在环境保护方面,了解泥沙的输运途径和沉积规律,有助于我们更好地防治水体污染,保护河流生态系统。此外,在海岸带管理、采矿业的尾矿处理等方面,泥沙输运模型也扮演着至关重要的角色。这种将科学理论与实际应用相结合的视角,让我对本书的内容充满了期待。我希望能从中学习到如何构建一个能够准确反映现实情况的泥沙输运模型,以及如何利用这些模型来解决实际问题。这本书的出现,让我看到了科学的力量是如何被转化为解决人类挑战的实用工具的。

评分

这本书的封面设计给我留下深刻的第一印象。深邃的蓝色调,如同翻滚的泥沙流,上面以一种简洁而有力的字体呈现着书名 "Sediment Flux Modelling"。这种视觉上的冲击力,立刻勾起了我对标题背后内容的强烈好奇。我本身并非专业地质学家或水文学家,但我一直对地球表面的物质运动和演变过程着迷。从壮观的峡谷到细腻的沙丘,无一不体现着自然界强大的塑造力量,而泥沙输运无疑是其中最核心的机制之一。我常常在想,那些宏伟的地貌是如何在千万年的时间尺度上形成的?河流携带的泥沙又是如何沉积,进而构建出肥沃的三角洲,或是塑造出险峻的冲刷河谷?这些问题驱使着我去探索相关的知识,而“Sediment Flux Modelling”这个标题,似乎正是解开这些谜团的金钥匙。我期待这本书能以一种深入浅出的方式,揭示泥沙输运背后的科学原理,让我能够理解那些肉眼可见的自然现象背后隐藏的复杂数学模型和物理定律。更重要的是,我希望这本书能帮助我理解这些模型是如何被构建、验证和应用于实际问题中的,比如水库的淤积预测、河流的河道整治,甚至是气候变化对泥沙输运的影响。这本书的出现,仿佛在我探索自然奥秘的旅途中,点亮了一盏指路明灯,让我能够更系统、更深入地理解泥沙在地球系统中的角色和作用。

评分

环境变化,尤其是气候变化,对于地球系统的影响是当前最受关注的议题之一。我非常希望“Sediment Flux Modelling”这本书能够为我提供一个视角,来理解气候变化是如何通过改变降雨模式、冰川融化速度、以及极端天气事件的频率和强度,进而影响泥沙的输运和沉积的。我期待书中能够介绍一些研究方法,来量化气候变化对泥沙输运的影响,例如,随着全球气温的升高,高山冰川的加速融化是否会导致河流中泥沙含量急剧增加?更频繁的暴雨是否会加剧地表侵蚀,从而增加泥沙的输入?这些问题都与我们应对气候变化、保护生态环境息息相关。我也希望书中能探讨,当泥沙输运的模式发生改变时,会对水文生态系统、水库的运行,甚至沿海地区的地理环境造成怎样的连锁反应。这种将泥沙输运模型置于更宏观的环境变化背景下进行探讨,无疑会使这本书的意义更加深远。

评分

我一直对那些能够将抽象概念转化为具象化图表的科学书籍情有独钟。在初步翻阅“Sediment Flux Modelling”时,我注意到书中包含了大量的图表、曲线和示意图,这让我感到非常欣喜。对于我这样非专业的读者来说,复杂的数学公式和理论描述往往是巨大的挑战,而精美的图表则能有效地将这些抽象的知识变得更加易于理解。我希望这些图表不仅仅是数据的可视化,更能帮助我理解泥沙输运过程中各种因素之间的相互作用,例如流速、水深、颗粒大小、床面粗糙度等,是如何影响泥沙的运动和沉积的。我渴望看到那些展示泥沙浓度分布、输沙率变化、以及沉积物横向迁移过程的动态图,它们能够直观地呈现泥沙在河流或海洋中的行为模式。我设想,书中可能还会包含一些实际案例的研究,通过分析真实的地理环境数据,运用模型进行模拟,并与观测结果进行对比,来验证模型的准确性。这种理论与实践相结合的呈现方式,无疑会大大提升我的学习兴趣和理解深度。这本书的图文并茂,预示着它将是一次极具启发性和教育意义的阅读体验。

评分

我一直对那些能够将跨学科知识融会贯通的书籍抱有浓厚的兴趣。“Sediment Flux Modelling”这本书,在我看来,正是这样一本融合了水文学、地质学、流体力学,甚至可能还包括一些数学、计算机科学和地理信息科学的著作。我期待书中能够清晰地展示这些学科之间的联系,例如,水文学中的水流动力学原理是如何支撑泥沙输运模型的构建的?地质学中的沉积物特性和地层学知识又是如何影响模型的参数设定的?流体力学中的紊流理论又在多大程度上影响了对泥沙运动的描述?我希望这本书能够让我看到,一个看似单一的科学领域,背后却是多个学科协同作用的结果。这种跨学科的学习体验,不仅能够拓宽我的知识面,更能帮助我培养一种更全面、更系统的科学思维方式。

评分

作为一名对科学研究方法论感兴趣的读者,我希望“Sediment Flux Modelling”这本书能够提供关于模型验证和不确定性分析的详细指导。在我看来,一个好的科学模型不仅仅是能够描述现象,更重要的是它能够通过与实际观测数据的对比而被验证,并能够清楚地认识到其自身的局限性和不确定性。我期待书中能够阐述,研究者们是如何通过收集野外实测数据、遥感数据,以及其他类型的观测资料,来检验模型的模拟结果是否与真实世界相符。同时,我也希望书中能够介绍如何量化和评估模型中的不确定性来源,例如输入数据的误差、模型参数的设定、以及模型本身的简化假设等,并探讨如何将这些不确定性传递到模型的预测结果中。理解模型验证和不确定性分析的科学严谨性,将有助于我更批判性地看待模型结果,并更有效地利用模型来做出决策。

评分

读一本关于“Sediment Flux Modelling”的书,对于我来说,更像是一次探索复杂系统运作机制的旅程。我理解泥沙的输运并非一个简单的线性过程,它受到多种变量的共同影响,并且在不同的时间和空间尺度上表现出不同的特征。因此,我非常期待这本书能够系统地介绍各种主要的泥沙输运模型,并详细阐述它们各自的理论基础、适用范围以及优缺点。我希望能够了解到,从最初的经验公式,到基于物理过程的紊,再到更复杂的数值模型,这个领域是如何一步步发展演进的。我希望能理解不同模型在处理不同类型的泥沙(例如悬移质和推移质)、不同水力条件(例如层流和紊流)、以及不同地貌背景(例如河流、湖泊、海洋)时的侧重点和侧重点。我尤其好奇,那些能够考虑泥沙颗粒组成、形状、密度等细微差异的模型,它们是如何实现的,又能在多大程度上提高模拟的精度。这本书的标题本身就暗示着一种精细化的研究方法,我希望能从中学习到如何“建模”这个过程,掌握构建和应用模型的科学思维。

评分

在接触“Sediment Flux Modelling”之前,我对河流的形态变化,特别是河道弯曲、分叉以及侵蚀-堆积过程的形成机制,一直感到非常好奇。我常常在想,是什么力量在驱动着这些复杂的河道演变?这本书的出现,让我觉得这正是解决这些疑问的绝佳资源。我希望书中能够深入探讨泥沙输运模型在理解和预测河流形态演变中的作用。例如,模型是否能够模拟出河道中的冲刷和淤积区域是如何随着时间的推移而变化的?它能否解释为什么有些河流会形成蜿蜒的蛇形河道,而有些河流则会呈现出辫状河道?我还期待书中能够介绍一些利用泥沙输运模型进行河道整治的案例,比如如何通过调整河道设计或实施特定的工程措施,来控制河道侵蚀或缓解泥沙淤积,从而保护桥梁、堤坝等水利设施的安全,并改善航运条件。这种将泥沙输运与地貌演变相结合的研究视角,让我对本书的价值有了更高的认识,它不仅是一本关于泥沙运动的科学著作,更是一本关于地球表面塑造过程的深刻洞察。

评分

评分

评分

评分

评分

相关图书

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有