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出版者:

作者:Fitts, Charles R.

出品人:

页数:450

译者:

出版时间:2002-6

价格:672.00元

装帧:

isbn号码:9780122578557

丛书系列:

图书标签:

• 地下水学
• 水文地质学
• 水资源
• 环境科学
• 地球科学
• 水质
• 地下水模型
• 污染水文
• 水文循环
• 地球物理勘探

《地球深处的脉搏：水的踪迹与奥秘》 我们的星球，被誉为“蓝色星球”，其表面覆盖着广阔的海洋、奔腾的河流与滋养万物的湖泊。然而，在这熟悉的景象之下，一个更为广阔、更为古老、也更为至关重要的水世界在沉默地流淌。它隐藏在坚硬的岩石与土壤之中，以一种我们难以直接感知的方式，维系着地球的生命脉动。本书将带领读者潜入这片被遗忘的领域，探索地下水的奥秘，揭示它在地质演化、生态系统运转乃至人类文明发展中所扮演的不可或缺的角色。 从地球诞生之初，水就以各种形态渗透进地壳深处。它并非静止的储藏，而是一个充满动态的复杂系统。本书将首先深入浅出地解析地下水的形成机制。我们将追溯雨水、融雪甚至大气水分，如何通过土壤的毛细作用、岩石裂隙的通道，以及地形的引导，逐渐汇聚成地下水的源泉。您将了解不同地质构造对地下水储存和流动的显著影响，例如，为什么砂石层能成为优质的“地下水库”，而致密的黏土层却会将水阻挡在外。我们将介绍渗透系数、孔隙度等关键地质参数，它们是理解地下水运动规律的基石。 地下水并非静止不动，它如同地球的血液，以缓慢而坚定的步伐在地下穿梭。本书将详细阐述地下水的运动原理。我们将深入研究达西定律，理解水在多孔介质中流动的驱动力——水力梯度。通过生动的图解和实例，您将能直观地感受到地下水如何从高水头区域流向低水头区域，如何沿着地表的坡度蜿蜒前行，最终汇入河流、湖泊，甚至重新回到海洋。我们还会探讨地下水流速的差异，从缓慢渗透到地下河流的奔涌，解释这些差异背后的地质构造和水文条件。 本书的另一个重要篇章，将聚焦于地下水与地表水之间的复杂互动。地下水并非孤立存在，它与地表的河流、湖泊、湿地以及海洋构成了统一的水循环系统。我们将揭示地下水如何补给地表河流，尤其是在枯水季节，地下水是维持河流生命的关键。反之，地表水也能通过渗漏作用，成为地下水的补充。这种动态的相互作用，对区域水资源的平衡至关重要。我们还将探讨地下水位变化对地表环境的影响，例如，长期地下水抽取可能导致的地面沉降，以及地下水枯竭对湿地生态系统的毁灭性打击。 地下水不仅塑造着地貌，更是无数生命赖以生存的家园。本书将深入探究地下水在生态系统中的关键作用。许多特殊的生态系统，如岩溶洞穴、地下河流以及深层地下水层，孕育着独具特色的地下生物群落，它们在黑暗中演化出了令人惊叹的适应性。此外，地表植被的生长，尤其是那些根系深远的树木，也极度依赖地下水。我们将展示地下水位的高低如何影响植物的分布和生存，以及地下水的质量如何直接关系到地表生态系统的健康。 地下水资源的利用，是人类文明进步的重要驱动力之一。本书将回顾地下水在不同历史时期对人类社会的贡献。从古老的井、泉的利用，到现代大规模的地下水开采，人类与地下水的故事波澜壮阔。然而，对地下水的过度开采，也带来了严峻的挑战。我们将详细分析过度抽取地下水可能引发的一系列环境问题，包括地下水位下降、地面沉降、咸水入侵（尤其在沿海地区），以及由此带来的水资源短缺危机。 面对日益增长的水资源需求和环境压力，地下水的可持续利用已成为迫切的议题。本书将探讨科学的地下水管理策略。我们将介绍地下水补给、地下水监测、地下水回灌等技术，旨在平衡开发与保护，确保地下水资源能够代代相传。本书还将探讨地下水污染的成因与防治，包括点源污染和面源污染，以及地下水净化技术的重要性。 《地球深处的脉搏：水的踪迹与奥秘》不仅仅是一本关于地下水的学术著作，更是一次对我们星球核心生命线的探索之旅。它将激发您对脚下这片土地的全新认识，帮助您理解那些看不见的流动是如何塑造我们所处的世界，并呼唤我们更加珍视和保护这宝贵的地下水资源。无论您是地质爱好者、环境研究者，还是对自然世界充满好奇的读者，本书都将为您打开一扇通往地下水世界的大门，让您领略其深邃的智慧与无穷的魅力。

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读完这本书，我感觉自己像经历了一场跨越地质年代的“寻水之旅”。它的叙述节奏把握得极为精妙，从宏观的全球水文分布，逐步聚焦到微观的岩石孔隙尺度，这种由大到小的结构安排，非常符合人类的认知习惯。最让我印象深刻的是关于地下水化学的部分。以前总觉得地下水就是“干净的水”，但书中详细阐述了水与围岩相互作用所产生的溶解、沉淀、离子交换等复杂地球化学过程，揭示了地下水“个性”的形成机制。为什么有些地区的地下水富含矿物质，而另一些则接近纯净？这本书给出了清晰的、基于热力学和动力学的解释。那些关于同位素示踪技术在判断水龄和来源方面的章节，尤其让我感到震撼，仿佛拥有了一种“透视眼”，能够窥见水分子在地下漫长旅程的轨迹。这种将地质学、化学、物理学完美融合的叙事方式，使得整本书的知识密度极高，但阅读体验却丝毫不枯燥。它不只是在传授知识，更是在培养一种系统性的、跨学科的科学视角，让我对“水”这个平凡的物质产生了全新的敬畏之情。

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我是在为一个大型基础设施项目进行前期环境影响评估时，被同事推荐阅读这本《Groundwater Science》的。坦白说，起初我带着一种实用主义的眼光来看待它，期望能找到直接解决工程问题的“工具箱”。结果，这本书提供的远不止是工具，更是一种深刻的思维模型。它的后半部分内容，尤其是在污染物迁移与修复方面的探讨，简直是教科书级别的深度。作者对 Darcy 定律的推导和应用场景的分析细致入微，结合了非饱和带和饱和带的复杂相互作用，展现出极高的专业水准。更难能可贵的是，书中并未停留在理论层面，而是大量引用了实际监测数据和数值模拟的案例，展示了如何将理论模型转化为实际的预测和决策支持。比如，关于污染物羽流的预测模型部分，我反复阅读了好几遍，对比了我们项目组现有的简化模型，发现了好几个可以优化提升的关键点。这本书对于理解地下水系统的非线性特征和时间滞后效应有着不可替代的价值，它强迫我跳出传统的、线性的工程思维定式，真正去拥抱地下水动力学固有的复杂性。对于任何需要进行地下水风险评估或长期水资源规划的专业人士来说，这本书无疑是案头必备的权威参考。

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我原本是学习传统水文学的，对地下水这块总觉得有些疏远和陌生，这本书像一座坚实的桥梁，彻底打通了我的认知壁垒。这本书的编排逻辑非常清晰，尤其是在数值模拟方法的介绍上，做得极其出色。它没有像某些教材那样只是罗列软件的功能，而是深入剖析了有限差分法和有限元法在求解地下水流方程时的原理和适用性。作者用详实的推导过程，清晰地展示了如何将复杂的自然现象离散化，并转化为计算机可以处理的语言。我特别喜欢其中关于模型校准和不确定性分析的章节，这才是现代水资源管理中最具挑战性的部分。作者坦诚地指出了任何模型都是对现实的简化，并提供了科学的方法来量化这种简化带来的误差和不确定性，这极大地提高了我对模型结果的批判性理解能力。这本书的深度远远超出了入门级别，它为我后续深入研究地下水流动和溶质运移的高级课题打下了极其扎实和可靠的理论基础，可以说，它是真正面向未来研究者的一部力作。

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让我来谈谈阅读这本《Groundwater Science》最直观的感受——它充满了“土地的智慧”。这本书的视角非常全球化，它不局限于某一特定地质构造或气候带的案例，而是涵盖了从冰川覆盖区到干旱沙漠的各种地下水系统。这种广博的视野，使得读者在学习过程中能够不断进行横向比较，理解地下水现象的普遍规律与特殊表现。特别是书中关于可持续开采和水资源地质灾害（如地面沉降和海水入侵）的章节，内容详实且具有强烈的警示意义。作者在阐述这些环境问题时，语气是审慎而负责任的，没有丝毫的夸大或危言耸听，完全基于数据和科学分析。他清晰地展示了人类活动与地下水系统之间脆弱的平衡关系，以及一旦失衡可能带来的长期后果。这本书与其说是一本纯粹的科学著作，不如说是一部深刻的“地球环境行为指南”，它不仅教会了我地下水如何运作，更教会了我如何以一种更负责任、更具长远眼光的方式去对待我们脚下这片生命之源。读完之后，我对日常生活中每一次用水，都会多一份敬畏与珍惜。

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这本书，拿到手上就感觉沉甸甸的，封面设计简洁大气，那种略带粗糙的纸张触感让人立刻联想到科学的严谨与自然的厚重。我本来是对“地下水”这个主题一窍不通的，只知道它存在于地下，是水资源的一部分。然而，仅仅翻阅前几章，我就被作者那种深入浅出的叙述方式深深吸引了。他没有直接抛出那些晦涩难懂的公式和定义，而是像一个经验丰富的老教授，循循善诱地引导我们走进这个神秘而重要的领域。书中对水文地质循环的描绘，生动得仿佛能看到水分子如何在岩石孔隙间流动、存储和释放。特别是关于含水层的分类和特征描述，那些复杂的概念被图示和实际案例巧妙地结合在一起，即便是初学者也能迅速建立起清晰的认知框架。我尤其欣赏其中对“补给区”和“排泄区”的对比分析，这不仅是地理上的区分，更蕴含了对水资源管理中可持续性思考的启示。这本书的魅力就在于，它用最平实的语言，构建了一个宏大而精密的地下水科学体系，让原本遥不可及的地下世界变得触手可及，激发了我对探索脚下这片土地深层奥秘的强烈兴趣。

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