地下水水文学原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学

作者:余钟波//黄勇

出品人:

页数:265

译者:

出版时间:2008-6

价格:50.00元

装帧:

isbn号码:9787030215246

丛书系列:

图书标签:

• 地下水
• 水文学
• 水资源
• 环境科学
• 地质学
• 水文地质
• 地球科学
• 工程地质
• 水利工程
• 环境工程

《地壳形变与地震动力学前沿》 内容简介 本书汇集了当代地球科学领域关于地壳形变、构造应力场演化及其与地震发生机制之间复杂关系的最新研究成果与理论进展。全书结构严谨，内容前沿，旨在为地质学、地球物理学、大地测量学及相关工程科学的研究人员、高级学生和实践工程师提供一本全面、深入的参考书。 第一部分：地壳形变观测与数据处理 本部分侧重于现代地壳形变信息的获取、精确测量与分析方法。 第一章：高精度大地测量技术在构造形变监测中的应用 详细介绍了全球导航卫星系统（GNSS）、甚长基线干涉测量（VLBI）、卫星雷达干涉测量（InSAR）等核心技术在捕捉构造运动和形变场方面的原理、技术瓶颈与最新发展。重点阐述了如何从海量的观测数据中提取出毫米级的地壳垂直升降、水平位移速率及其时间序列变化。讨论了不同测量系统在空间分辨率和时间采样上的互补性，以及多源数据融合以构建高密度、高精度的三维形变场模型的技术流程。 第二章：地壳应力场重建与反演方法 深入探讨了如何利用地质构造证据（如断层滑动迹、褶皱几何形态、岩石变形微观结构）和地球物理观测数据（如地震活动性、重力场异常）来反演区域和局部地壳应力场。详细介绍了基于极限平衡理论、岩石力学实验结果以及数值模拟反演的定量方法，包括最小二乘法、蒙特卡洛模拟在应力参数估计中的应用。重点分析了现代形变速率数据如何约束现代构造应力场的时空分布特征。 第三章：形变场数据的地球物理解释 本章聚焦于如何将观测到的地表形变信号与地下构造过程建立物理联系。讨论了弹性形变理论、粘弹性松弛模型在解释形变时间序列中的应用。着重分析了在不同介质模型下（如均匀弹性半空间、分层介质、存在断层破裂带的模型）形变场与地下位错模型（如均匀滑动模型、渐进滑动模型）之间的正演和反演关系。探讨了利用重力场、磁场异常来识别深部构造界面和流变结构对形变场的调制作用。 第二部分：地震孕育与破裂动力学 本部分是本书的核心，聚焦于地震发生的物理过程、断层带的力学性质及其破裂过程的模拟。 第四章：断层带的摩擦学与本构关系 全面回顾了当前主流的断层带摩擦学模型，包括经典的库仑破裂准则、Rate-and-State (速率与状态) 摩擦定律，以及更复杂的强化/弱化机制模型（如润滑剂作用、流体压力耦合）。详尽分析了不同摩擦本构关系在模拟地震周期中不同阶段（锁定、加速滑动、慢速滑移事件）的适用性和局限性。讨论了断层带内物质成分、孔隙流体压力和温度对摩擦系数演化的关键影响。 第五章：地震破裂的数值模拟与传播 本章深入探讨了利用先进的数值方法（如有限元法、有限差分法、谱元法）模拟地震破裂过程的理论基础和计算实现。重点介绍了如何耦合断层摩擦本构关系与弹性动力学方程，以模拟地震波的产生与传播。详细对比了不同数值模型在处理复杂断层几何、非均匀介质和高频波传播方面的优劣。通过案例分析，展示了如何利用数值模拟来重现特定历史地震的地面运动记录。 第六章：慢速地震事件与构造释放机制 专门探讨了介于准静态形变与快速地震破裂之间的慢速滑移事件（SSEs）和低频地震（LFEs）。分析了SSEs在构造应力释放中的作用，及其与周期性大地震之间的潜在联系。探讨了SSEs发生的物理条件，包括摩擦响应的特定参数空间。讨论了如何利用连续形变监测数据识别和追踪SSE的发生区域与演化轨迹，并评估其对周边锁定区域应力状态的重新分配效应。 第三部分：构造演化与区域动力学耦合 本部分将形变与动力学研究提升到区域尺度和长时间尺度，探讨地壳形变与深部地幔动力学的相互作用。 第七章：区域构造模型的建立与检验 阐述了如何整合地质、地球物理、大地测量等多学科数据，建立描述区域构造演化（如板块边界运动、大尺度走滑带、汇聚边界）的动力学模型。讨论了利用有限元或有限差分方法模拟区域板块边界的应力积累与释放过程。重点讨论了如何将地壳物质的流变性质（如粘滞系数、活化能）纳入模型，以解释构造带的长期非线性形变。 第八章：地幔对流与上地壳形变场的相互作用 分析了深部地幔动力学过程（如地幔柱上涌、俯冲板片拖曳力）如何通过诱发上地幔和地壳的流变响应，从而影响观测到的地表形变模式。探讨了利用重力场、热流数据和地震波速异常来约束深部物质运动，并将其耦合到地壳构造模型中的方法。讨论了俯冲带区域非均匀应力传递机制对深部地震和台缘隆升的影响。 第九章：构造活动与灾害风险评估 最后，本书将研究成果应用于实际的灾害风险评估。详细介绍了如何利用先进的形变模型和断层滑动速率数据来改进地震危险性评估框架（如概率性地震危险性分析，PSHA）。讨论了应力场演化模型在识别“闭锁区”（Locked Zones）和预测未来大地震潜在危险区中的应用。同时，探讨了构造形变对工程结构稳定性的潜在影响，以及地质灾害（如滑坡、地面沉降）与区域构造活动的关联性分析。 总结 《地壳形变与地震动力学前沿》不仅是前沿理论的梳理，更是方法论的集成。它强调跨学科合作的重要性，为理解地球内部驱动力如何转化为地表可见的构造运动和灾害事件提供了坚实的理论和技术基础。本书内容覆盖了从毫米级形变观测到全球动力学模拟的完整链条，是地球科学领域研究者必备的工具书。

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拿起这本书的时候，我原本以为会是一本枯燥乏味的学术专著，没想到它在叙事结构上展现出了极高的匠心。每一章节的过渡都处理得非常自然流畅，仿佛在讲述一个连贯的故事——从地表的降雨到最终汇入江河湖泊的地下水动态。书中对地下水资源可持续利用的探讨，更是直击当前环境问题的核心。作者没有停留在纯粹的理论阐述，而是深入剖析了过度开采导致的地面沉降、海水入侵等一系列现实危机，并提出了切实可行的管理策略。特别是关于区域地下水平衡模型的构建部分，它提供了一套系统性的思维框架，帮助读者理解宏观环境变化对微观水文要素的影响。这本书的价值在于，它强迫你跳出“水就在那里”的简单认知，转而思考“水如何到达那里，以及我们如何不竭泽而渔”。虽然个别复杂的数值模拟部分对我来说略显深奥，但我能感受到作者试图用最详尽的方式，将复杂的工程计算转化为可理解的原理。

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这本书最让我感到惊喜的是其广博的视野和对历史脉络的梳理。作者不仅介绍了现有的主流模型，还回顾了水文学思想的演变历程，从早期经验主义到现代数值模拟的飞跃，使读者能够站在巨人的肩膀上审视当下的科学问题。它不仅仅是关于地下水的“操作手册”，更是一部水文学思想史的缩影。特别是关于地下水与地表水相互作用的章节，它打破了传统上将两者割裂研究的惯例，强调了水循环作为一个整体的连续性，这对于进行流域尺度的水资源评价至关重要。这种系统性的思维方式，无疑极大地拓宽了我对水资源系统的认知边界。虽然阅读过程需要投入大量时间和精力去消化这些前沿知识，但其带来的知识增益是无可估量的，它为我未来进行更高级别的研究工作打下了无比扎实的基础。

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这本《地下水水文学原理》读起来简直是一场探索地下深处奥秘的旅程。作者的文笔深邃而富有洞察力，将复杂的水文地球化学过程描绘得栩栩如生。我尤其欣赏书中对地下水补给与排泄机制的细腻分析，那些关于渗透系数、储水层特性的数学模型，起初看起来令人望而生畏，但一旦沉浸其中，便能感受到其中蕴含的严谨逻辑和自然规律之美。书中关于地下水流动路径的推演，不仅基于理论，更结合了大量的实际案例进行佐证，让人仿佛能亲眼看到水分子在岩层孔隙中缓慢而坚决的迁移。对于一个非专业背景的读者来说，理解这些概念需要投入相当的精力，但每一次概念的突破都带来了巨大的成就感。它不仅仅是一本教科书，更像是一部关于地球内部循环系统的史诗。我对其中关于稳定同位素在水文示踪中的应用部分印象深刻，它揭示了地下水“年龄”的秘密，这种跨学科的融合展现了水文学的广阔前景。

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我必须承认，要完全吸收《地下水水文学原理》中的所有内容，需要持之以恒的耐心和反复的研读。这本书的学术深度毋庸置疑，它没有对任何基本概念做肤浅的处理，而是对每一个参数的定义、每一个公式的推导都进行了详尽的论证。对于我这种希望深入研究水资源管理领域的人来说，它提供了坚实的理论基石。书中对“地下水动力学”的阐述，特别是达西定律在非饱和带和饱和带中的适用性边界的讨论，体现了作者对理论局限性的深刻认识，这比单纯罗列公式要高明得多。它教会我的不仅仅是“是什么”，更是“为什么是这样”。这种对科学严谨性的坚持，让这本书在众多同类出版物中脱颖而出，成为我案头必备的参考资料，时不时地翻阅一下，总能找到新的领悟。

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这本书的图表和插图设计堪称一流，这对于理解地下水这种不可见的介质至关重要。那些精细绘制的剖面图，清晰地展示了含水层与隔水层的空间分布关系，使得抽象的“水力梯度”变得直观可感。我特别喜欢书中对不同岩性中地下水赋存状态的对比分析，无论是松散沉积物还是裂隙发育的基岩，每一种环境都有其独特的控制因素和行为模式。作者在解释“地下水径流”概念时所使用的类比方法非常巧妙，成功地将一个高深的专业术语转化为日常生活中可以联想的画面。总的来说，这本书的阅读体验是沉浸式的，它要求读者不仅要阅读文字，更要“阅读”图表，是一种多维度的信息吸收过程。如果说有什么遗憾，或许是对新兴的地球物理勘探技术在水文定位中的应用介绍可以再增加一些篇幅，以期更贴近未来的研究前沿。

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