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出版者:

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出品人:

页数:331

译者:

出版时间:2009-7

价格:29.50元

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isbn号码:9787302190981

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• 计算机控制技术
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《全球气候变化与生态系统响应》 内容简介 本书深入探讨了当前人类社会面临的最严峻挑战之一：全球气候变化及其对地球生态系统产生的广泛而深远的影响。全书结构严谨，内容详实，力求从气候科学、生态学、社会经济学等多个维度，全面剖析气候变化的影响机制、已观测到的生态响应，并前瞻性地探讨未来趋势与适应策略。 第一部分：气候变化的科学基础与驱动因素 本部分首先构建了理解气候变化的基础框架。我们详尽阐述了地球气候系统的基本原理，包括温室效应的物理机制、能量平衡、以及海洋、大气、冰冻圈和生物圈之间的复杂耦合关系。重点分析了自工业革命以来，人为活动（特别是化石燃料燃烧、土地利用变化）如何通过增加大气中主要温室气体（二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等）的浓度，导致了全球平均温度的持续上升。 书中详细介绍了气候模型（GCMs）的工作原理、不确定性来源以及它们对未来气候情景（如RCPs和SSPs）的预测能力。我们对比了不同时间尺度上气候变化的自然变率（如米兰科维奇循环、太阳活动变化）与人为强迫之间的差异，明确指出当前观测到的快速变暖趋势主要由人为因素驱动。此外，我们还专题讨论了气候变化的关键“临界点”概念，例如冰盖融化、大洋环流变化等潜在的不可逆转的系统性风险。 第二部分：陆地生态系统的脆弱性与适应 本部分聚焦于气候变化对全球陆地生态系统造成的直接和间接影响。 植被与生物地理分布： 我们分析了温度升高和降水模式改变如何影响植物的物候期（如开花时间、落叶时间），导致“物候失配”（Phenological Mismatch）现象，进而影响传粉者和食草动物的生存。通过对全球尺度的研究案例分析，展示了许多物种的地理分布范围正在向两极或更高海拔迁移，而迁移速度往往跟不上气候变化的速度，导致“气候陷阱”的出现。 森林生态系统： 森林作为全球最大的碳库，其健康状况至关重要。书中探讨了气候变化如何通过增加极端事件（如热浪、干旱、强降雨）的频率和强度，诱发大规模的森林火灾、病虫害爆发和树木死亡。我们详细讨论了这些扰动对森林碳汇功能的影响，以及北方森林冻土融化带来的潜在正反馈效应。 水资源与淡水生态： 降水格局的改变直接影响了河流、湖泊和湿地的水量与水温。本章深入分析了冰川和雪盖融化对下游水资源供应的长期影响，特别是对依赖季节性融雪补给地区的农业和生态系统的冲击。对于淡水鱼类和两栖动物而言，水温上升直接威胁其繁殖和代谢过程，本书提供了多种模型来预测这些脆弱物种的生存风险。 第三部分：海洋与冰冻圈的剧变 海洋吸收了大气中绝大部分多余的热量和约四分之一的人为二氧化碳，因此成为气候变化影响最显著的载体之一。 海洋酸化与暖化： 我们详细介绍了海洋吸收二氧化碳后pH值下降（海洋酸化）的化学过程及其对钙化生物（如珊瑚、贝类、浮游生物）的致命影响。同时，海洋暖化导致的珊瑚白化事件的频率和强度分析，揭示了热带珊瑚礁生态系统崩溃的紧迫性。书中还包括对海洋热浪现象的最新研究进展。 冰冻圈的衰退： 北极和南极是气候变化的前沿阵地。本书通过卫星观测数据，量化了海冰、冰川和格陵兰及南极冰盖的物质损失速率。我们重点分析了冰盖融化对全球海平面上升的贡献，并讨论了北极永久冻土融化释放出的甲烷和二氧化碳这一潜在的巨大气候反馈机制。 第四部分：生物多样性、气候变化与社会经济互动 气候变化并非孤立的生态事件，它与生物多样性丧失和社会经济系统紧密交织。 生态系统服务功能的变化： 本部分量化了气候变化对关键生态系统服务（如授粉、水净化、洪水缓冲、粮食安全）的影响。例如，通过案例研究说明了极端天气事件对农业产量的波动性影响，以及对粮食价格的传导效应。 物种相互作用与群落重组： 气候变化正在重塑物种间的竞争、捕食和共生关系。书中探讨了入侵物种如何利用气候扰动带来的生态空缺进行扩张，以及气候驱动的疾病传播范围的扩大（如媒介生物的地理范围变化）。 适应与韧性构建： 面对不可避免的气候变化，本书的最后一部分着重于科学的适应策略。这包括基于生态系统的适应方法（EbA），如恢复红树林以应对海平面上升和风暴潮，以及优化土地管理以增强土壤碳汇和抗旱能力。我们还讨论了气候变化背景下，如何在保护生物多样性的同时，规划和实施气候适应性基础设施建设。 本书旨在为气候科学家、生态学家、政策制定者、自然资源管理者以及所有关注地球未来的人士提供一个全面、深入且基于最新科研成果的参考指南。它不仅描绘了严峻的挑战，更强调了科学理解在构建可持续未来中的核心作用。

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作为一名在高校从事自动化教学工作的老师，我一直在寻找一本能够衔接理论基础和前沿应用的教材。我们目前的课程设置中，控制理论的基础部分讲解得相对充分，但学生们在进入实验室或进入企业实习时，往往表现出“纸上谈兵”的窘境——他们知道拉普拉斯变换，却不知道如何将一个复杂的动态过程建模；他们能写出状态空间方程，却对如何用微控制器实现高速采样和输出控制感到茫然。我希望这本书能成为连接课堂与实践的桥梁。理想情况下，它应该有一套完整的、递进式的实验设计：从最简单的开环控制，逐步过渡到经典的闭环反馈，再到更高级的自适应控制或模糊逻辑控制的仿真与实现。我特别关注作者在描述系统辨识方法时的严谨性，如何处理现实世界中不可避免的噪声和非线性问题，这对于培养学生的科学思维至关重要。如果书中能提供一些针对不同控制对象（惯性环节、纯滞后环节）的定制化设计思路，并配有结构化的章节总结和课后思考题，那将是极佳的教学辅助材料。我对那些只是罗列公式而不提供物理意义阐释的书籍深感厌倦，我需要的是能够引导学生深度思考“为什么这么做”的良师益友。

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说实话，我买这本书的时候是抱着一种“死马当活马医”的心态。我目前在一家传统机械制造企业工作，负责设备升级改造项目，我们面临的最大挑战是如何将老旧的机械设备数字化、智能化。我们的控制系统大多还是基于PLC（可编程逻辑控制器）的老旧架构，缺乏灵活的联网和数据分析能力。我需要的不是那种面向入门爱好者的编程手册，而是更贴近工业现场需求的、关于实时控制、多轴联动、以及如何将复杂的物理模型映射到数字控制系统的深度解析。我非常关注书里对实时操作系统（RTOS）的讨论，尤其是在资源受限的嵌入式环境下如何保证控制周期的确定性和稳定性。此外，如果能有关于工业总线协议，比如EtherCAT或Profinet的介绍，哪怕只是原理层面的剖析，对我们进行系统选型和未来规划都会有极大的帮助。我最怕看到那种堆砌概念却避而不谈工程实际难点的书籍。我期望这本书的作者是真正下过车间、解决过实际问题的人，书中的每一个公式和每一个结构图，都应该能与现实中的设备故障排查和性能优化环节产生共鸣。我已经迫不及待想翻到关于故障诊断和冗余设计的那一章节了，因为在生产线上，停机一分钟的代价都是巨大的。

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我是一位业余的电子音乐合成器爱好者，痴迷于构建基于FPGA的可编程合成器。我的兴趣点在于利用硬件描述语言（HDL）来实现复杂的数字滤波器和调制器，以创造出独特的音色和动态效果。我购买这本书的初衷，是希望能够找到将抽象的信号处理概念转化为具体的硬件实现逻辑的方法论。我主要关注的是关于离散时间系统分析的内容，以及如何设计高精度的数字积分器和微分器，确保在音频信号的极高采样率下仍能保持极低的量化噪声和抖动。我特别希望看到书中对有限字长效应的讨论，因为在FPGA资源受限的环境下，如何平衡精度和资源消耗是一个永恒的难题。如果书中能提供一些关于如何利用查表法、CORDIC算法等技巧来实现复杂数学运算的实例，那就太棒了。我不需要复杂的工业PID，但我非常需要那些关于快速傅里叶变换（FFT）在控制或信号分析中的实际应用案例，最好能结合Verilog或VHDL的伪代码片段进行说明。总而言之，我寻求的是一套严谨的、能指导我将数字控制和信号处理的理论工具箱，高效地移植到实时硬件平台上的技术指导。

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我最近转行进入了机器人领域，主要负责运动规划和轨迹生成模块。坦白说，我的数学和控制背景相对薄弱，更多的是基于ROS（机器人操作系统）框架下的模块调用经验。现在我发现，要优化机器人的运动性能、实现更平滑、更节能的路径，就必须深入理解底层的控制逻辑。我期待这本书能够提供关于机器人动力学控制的入门级但又足够扎实的介绍。比如，关于机器人运动学逆解的数值求解方法，以及如何在关节空间和笛卡尔空间之间进行有效的切换和映射。更重要的是，我希望它能讲解如何处理机械臂的奇异点问题，以及在高速运动中如何利用前馈控制来抵消重力和耦合效应。我听说很多经典机器人控制算法，比如力矩控制、阻抗控制，都是基于扎实的反馈控制理论构建的。如果这本书能用一种直观的方式，通过运动学和动力学仿真实例，展示这些高级控制策略是如何显著提升机器人响应速度和操作精度的，那对我来说价值无可估量。我不需要它成为一本纯粹的数学著作，但它必须能清晰地展示控制理论在解决复杂多自由度系统优化问题中的核心作用。

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这本书的装帧设计真是太吸引人了，硬壳的封面摸起来很有质感，深灰色的主色调配上亮银色的书名，透着一股专业和沉稳的气息。我是一个业余的电子爱好者，最近迷上了树莓派和Arduino，总想着能把这些小板子用在更实际的项目上，比如自己搭个智能家居系统，或者做一个自动化的温室控制系统。然而，我在网上找的资料大多是碎片化的教程，讲的都是特定功能的实现，缺乏一个系统性的、从底层逻辑到实际应用的完整框架。我希望这本书能填补这个空白，提供一套从基础概念，比如数字信号处理、反馈控制原理，到具体实现，比如如何选择合适的传感器、如何编写可靠的控制算法，乃至如何进行系统集成和调试的完整指南。我特别期待它能深入浅出地讲解PID控制器的设计与整定时，这对我来说一直是理解上的难点。如果书中能结合一些经典的工业案例，比如电机调速或者温度恒定控制的流程图和代码示例，那就更完美了。我希望读完这本书后，我能自信地将理论知识转化为能够实际运行、稳定可靠的自动化系统。从目前的感受来看，这本书的排版清晰，图表专业，似乎具备了成为我案头必备工具书的潜力，希望能真正帮我跨越从“会用模块”到“设计系统”的鸿沟。

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清华出的书都是这风格，比较厚比较深

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