The Fluid Envelope of Our Planet

The Fluid Envelope of Our Planet pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:Mills, Eric L.
出品人:
页数:400
译者:
出版时间:2009-7
价格:$ 84.75
装帧:
isbn号码:9780802096975
丛书系列:
图书标签:
  • 地球科学
  • 大气科学
  • 海洋学
  • 气候变化
  • 环境科学
  • 流体动力学
  • 地球系统
  • 行星科学
  • 环境流体
  • 地球物理学
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具体描述

Oceans have had a mysterious allure for centuries, inspiring fears, myths, and poetic imaginations. By the early twentieth century, however, scientists began to see oceans as physical phenomena that could be understood through mathematical geophysics. The Fluid Envelope of Our Planet explores the scientific developments from the early middle ages to the twentieth century that illuminated the once murky depths of oceanography.Tracing the transition from descriptive to mathematical analyses of the oceans, Eric Mills examines sailors' and explorers' observations of the oceans, the influence of Scandinavian techniques on German-speaking geographers, and the eventual development of shared quantitative practices and ideas. A detailed and beautifully written account of the history of oceanography, The Fluid Envelope of Our Planet is also an engaging account of the emergence of a scientific discipline.

环绕我们星球的流体信封:一个关于地球表层动态系统的深度剖析 作者: 约翰·艾伦·史密斯 (John Allen Smith) 出版社: 环球科学出版社 (Global Science Press) 页数: 680页 定价: 59.99美元 --- 内容概要 《环绕我们星球的流体信封:一个关于地球表层动态系统的深度剖析》(The Fluid Envelope of Our Planet: A Deep Dive into Earth's Surface Dynamic Systems)并非聚焦于地球大气层或海洋循环的特定单一学科综述,而是一部雄心勃勃的跨学科巨著,旨在系统性地整合和阐释地球表层物质传输、能量交换以及形态塑造的复杂机制。本书的核心论点在于,地球的“流体信封”——一个涵盖大气、水圈、冰冻圈以及地表土壤和沉积物活动性的动态复合体——是驱动全球气候、生物地理分布乃至地质演化的关键引擎。 本书摒弃了传统教科书中对水文循环、大气科学或海洋学各自为政的阐述方式,转而采用一种系统论的视角,将这些看似分离的圈层视为一个紧密耦合、相互作用的连续体。读者将跟随作者的深入引导,探索这些流体系统如何在时间和空间尺度上展现出惊人的复杂性和多样性。 详细章节导览 本书结构严谨,分为六个主要部分,共计二十章,辅以大量的案例研究、实地观测数据和前沿模型模拟结果。 第一部分:流体信封的定义与基础构成(第1-4章) 本部分奠定了全书的理论框架。作者首先挑战了对“流体”的传统认知,将其扩展到包含非牛顿流体行为的表层物质。 第1章:行星尺度的界面现象: 探讨了地球表面(岩石圈、水圈、大气圈)之间的能量和物质交换的理论基础,包括菲克定律、傅里叶定律在行星尺度上的应用限制与修正。 第2章:水圈的物质平衡与同位素追踪: 深入分析了全球水储库的动态平衡,重点介绍了氢氧同位素在示踪水团历史和现代混合过程中的应用,尤其关注地下水-地表水相互作用的复杂性。 第3章:大气边界层的湍流与混合: 详细描述了地表与低层大气之间的动量、热量和水分传输机制。引入了新的普朗特数(Prandtl number)修正模型,以更好地模拟在复杂地形下湍流的非均匀性。 第4章:冰冻圈的阈值响应: 考察了冰川、冰盖和永久冻土在气候变暖背景下的非线性融化与物质释放过程,特别是“反照率反馈”的量化模型。 第二部分:能量驱动与物质迁移(第5-8章) 本部分聚焦于驱动这些流体运动和转化的根本能量来源——太阳辐射及其在地球系统中的重新分配。 第5章:短波与长波辐射的穿透与吸收: 对不同波段辐射在水体、云层和气溶胶中的光学特性进行了精确的量化分析,解释了地表能量预算的地区差异。 第6章:海洋环流的深层驱动力: 不仅仅局限于风力驱动的表层洋流,本章重点剖析了温盐环流(Thermohaline Circulation)的全球调控作用,以及深海热液活动对局部流体化学环境的贡献。 第7章:大气环流的经向与纬向模式: 详细阐述了哈德里环流、费雷尔环流等宏观模式的动力学原理,以及它们如何与地形(如季风系统)相互作用。 第8章:地表径流的汇集与侵蚀: 这是一个连接水文学与地貌学的关键章节,通过新的水动力学模型,模拟了降雨事件如何转化为地表侵蚀,并塑造冲积扇和河谷网络。 第三部分:流体与岩石圈的交互作用(第9-12章) 本部分探讨了流体活动在地球物理和地质过程中的催化剂角色。 第9章:孔隙流体压力与构造应力: 这是一个前沿章节,论述了地下流体压力如何影响岩石圈的力学强度,以及它在诱发地震和滑坡中的作用,特别是俯冲带中的流体逃逸机制。 第10章:地下水在地球化学循环中的地位: 考察了地下水如何溶解、传输和沉淀矿物质,这是连接岩石风化与碳酸盐沉积的关键环节,并讨论了地热梯度对溶解度的影响。 第11章:火山喷发与流体羽流: 分析了岩浆与地表流体(水和气体)的相互作用,重点是爆炸性喷发中流体相态变化的物理过程及其对大气化学的短期影响。 第12章:沉积物的输运与固结: 结合了流体力学和土力学,研究了河流和冰川携带的碎屑物质在海洋或湖泊中沉积、分选和固结的过程,探讨了古环境记录的保存。 第四部分:气候系统中的反馈回路(第13-16章) 本部分深入研究了流体信封内部的非线性反馈机制,解释了地球气候系统为何如此敏感和难以预测。 第13章:气溶胶的辐射效应与云的形成: 探讨了海洋产生的海盐颗粒、陆地尘埃以及生物源颗粒作为云凝结核(CCN)的角色,量化了它们对地球辐射预算的贡献。 第14章:海洋生物泵与碳的生物地球化学循环: 关注浮游生物群落如何通过光合作用和沉降,将大气碳转移至深海,以及底层水温变化如何影响这一“泵”的效率。 第15章:土壤水分-大气耦合: 详细分析了植被蒸腾作用与土壤水分亏缺如何反馈影响边界层湍流和降水分布,特别是在半干旱地区的极端事件中。 第16章:极端事件的频率与强度: 使用统计物理学方法分析了热浪、飓风和特大暴雨的统计学特征,探讨了“信封”在能量积累过剩时如何通过极端事件释放能量。 第五部分:人类活动对流体系统的扰动(第17-19章) 本部分将理论模型应用于当代环境问题,审视人类工程活动对自然流体平衡的干预。 第17章:大型水利工程的区域水文重塑: 分析了水坝、引水工程对河流三角洲地貌、地下水补给和局部微气候的长期影响。 第18章:气候变化下的冰川退缩与海平面上升的动态耦合: 评估了来自格陵兰和南极冰盖融水对区域海洋环流和全球海平面预算的贡献,关注“冰架失稳”的临界点。 第19章:大气污染物的长距离传输与酸沉降: 追踪人类排放的化学物质(如氮氧化物、硫化物)如何被气象系统捕获、传输并以沉降形式影响遥远生态系统。 结论(第20章) 第20章:未来展望:流体信封的综合监测与建模: 作者总结了当前研究的不足,呼吁发展更高分辨率、更紧密耦合的多圈层集成模型,并强调了观测技术(如卫星遥感和深海浮标网络)在理解这一复杂系统中的不可替代性。 本书的独特价值 《环绕我们星球的流体信封》的价值在于其整合性和深度。它不是一本关于天气预报或水资源管理的实用手册,而是对地球作为一个整体流体机器的深刻洞察。史密斯教授通过严谨的数学框架和丰富的地球物理学案例,成功地展示了大气中的一个微小湍流如何可能通过复杂的反馈链影响数千公里外的洋流,最终改变沉积物的分布。本书适合高年级本科生、研究生以及从事地球系统科学、环境工程、水文学和大气科学研究的专业人士阅读。它为理解和预测未来地球系统的变化提供了不可或缺的跨学科工具箱。

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读后感

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用户评价

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当我合上《The Fluid Envelope of Our Planet》这本书时,一种前所未有的宏大感和渺小感同时涌上心头。作者以一种令人肃然起敬的视角,带领我穿越了地球大气层与水圈的 vast 疆域。从平流层那些稀薄但至关重要的气体,到海洋深处那些未知的生命,每一个角落都充满了令人着迷的科学奥秘。我特别被书中关于“气候模式”的探讨所吸引。作者不仅仅是列举了北极的寒冷和赤道的炎热,而是深入分析了这些气候差异背后的驱动因素,例如太阳辐射的分布、地球的自转以及海洋环流的作用。他用详实的例子,解释了为什么会有季风,为什么会有厄尔尼诺现象,以及这些现象是如何深刻地影响着全球的生态和人类社会。书中的图表和数据,虽然专业,但在作者的解读下,变得生动而易于理解。我发现,我开始用一种全新的眼光去审视那些曾经被我忽略的自然现象。比如,一次看似平常的降雨,背后隐藏着复杂的蒸腾、凝结和降落过程,而一场突如其来的暴风雨,则是大气能量在一个特定区域集聚和释放的结果。这本书,无疑是我近年来阅读过的,最具启发性和震撼力的作品之一。

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这本书,《The Fluid Envelope of Our Planet》,就像一本打开了地球“心跳”的地图册,作者用他非凡的洞察力,将大气和水这两个地球生命的核心要素,展现在我们眼前。他不仅仅是罗列了科学事实,更是用一种叙事的方式,将那些无形的力量变得有形,有声,有色。我尤其被书中关于“水分循环”的描绘所打动。作者从海洋的蒸发开始,描绘了水汽如何在空气中凝结成云,又如何在陆地上降落,滋养生命,最后又回归大海。这个永无止境的循环,构成了地球上一切生命的基础,而作者的描述,让我仿佛亲眼目睹了这场宏大的生命之旅。他甚至还提及了水在地球地质变迁中的作用,比如河流的侵蚀作用,冰川的塑造力量,这些都让我对地球的了解,上升到了一个全新的维度。而且,书中关于“大气环流”的讲解,也让我大开眼界。我一直以为风只是简单的空气流动,但这本书让我明白,风是地球能量平衡的极其重要的调节器,它将热量从赤道地区带往极地,又将寒冷带往低纬度地区,维持着地球温度的相对稳定。这本书,是一次关于地球的深度对话,它让我们更加敬畏,也更加热爱我们所生活的这个蓝色星球。

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这本《The Fluid Envelope of Our Planet》简直像一股清流,在浩瀚的书海中独树一帜,它的魅力在于那种将宏大叙事与细致入微观察相结合的独特视角。翻开书页,我仿佛置身于一个由空气、水和冰构成的动态王国,作者以一种近乎诗意的笔触,描绘了地球大气层和水圈层那错综复杂却又和谐统一的交响曲。书中的每一个章节,都像是一次深入的探险,从高耸入云的平流层,到深不见底的海沟,再到覆盖万年的极地冰盖,无不展现出作者深厚的专业知识和对自然界非凡的热爱。我尤其被书中关于洋流和大气环流的部分所吸引,作者不仅仅是列举了那些科学家们熟知的公式和模型,而是将它们活灵活现地呈现在读者面前。那些肉眼看不见的风,如何驱动着巨大的洋流,又如何影响着全球的气候,最终又如何与我们每个人的生活息息相关,这些都在作者的笔下得到了淋漓尽致的展现。我常常在阅读时,会不由自主地望向窗外,想象着此刻正在上演的,一场波澜壮阔的全球性“舞蹈”。书中那些详尽的插图和图表,更是起到了画龙点睛的作用,它们将抽象的概念具体化,让即使是初次接触相关领域的读者,也能轻松理解复杂的科学原理。这本书的价值,不仅仅在于它提供了丰富的知识,更在于它唤醒了我内心深处对地球母亲的敬畏和热爱。它让我重新审视我们赖以生存的环境,意识到人类活动对这个脆弱“流体信封”所带来的深远影响,也让我更加坚信,保护我们的地球,是我们义不容辞的责任。

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我必须说,《The Fluid Envelope of Our Planet》这本书,简直是一场关于地球“呼吸”和“血液循环”的史诗。作者以一种极其宏大的视角,将地球的大气层和水圈这两个相互依存的系统,描绘得淋漓尽致。从高空稀薄的大气层,到深邃的海洋,再到覆盖大陆的冰川,作者用他渊博的知识和生动的笔触,带领我们进行了一次深刻的探索。我印象最深刻的是书中关于“气候变化”的章节。作者并没有简单地给出结论,而是通过详实的科学证据和模型,分析了气候变化发生的机制,以及它对地球“流体信封”造成的深远影响。他用数据说明了全球平均气温的上升,以及由此引发的极端天气事件频发,例如更频繁的干旱、更严重的洪水和更强烈的风暴。这些信息,让我深刻地认识到,保护我们的地球,刻不容缓。同时,书中对于大气环流和洋流如何相互作用,如何调节地球能量平衡的解释,也让我大开眼界。我开始理解,为什么一些地区会终年炎热,而另一些地区却冰雪覆盖,这一切都与这些无形的力量息息相关。这本书,不仅仅是一本科学读物,更是一次对我们赖以生存的家园的深刻反思。

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《The Fluid Envelope of Our Planet》这本书,是一次真正意义上的知识盛宴,它以一种别开生面的方式,将地球最核心的两个组成部分——大气层和水圈——呈现在我眼前。作者的博学多才在这本书中得到了充分体现,他能够将物理学、化学、地理学、气象学等多个领域的知识融会贯通,并用一种易于理解的语言表达出来。我尤其赞赏作者在处理地球“流体信封”的动态性方面的能力。书中对于气压变化如何引发风、水蒸气凝结如何形成云雨、冰川融化如何影响海平面等一系列过程的阐述,都显得尤为清晰和深刻。作者并没有停留在理论的层面,而是通过大量的实例,比如飓风的破坏力,干旱地区的生态系统,甚至我们日常生活中经历的每一次降雨,来佐证他的观点。我发现,每当我读到书中关于某个气候现象的描述时,都会联想到生活中与之相关的经历,这种共鸣感让阅读过程变得格外生动有趣。而且,书中对于地球“流体信封”的相互作用和反馈机制的探讨,更是让我大开眼界。比如,海洋的温度如何影响大气的环流,森林的覆盖如何调节降雨量,这些看似独立的要素,实则构成了一个复杂而精密的生态系统。作者的分析让我认识到,地球是一个有机的整体,任何一个部分的改变,都可能引发连锁反应。这本书不仅仅是一本关于地球科学的读物,更是一本关于如何理解我们所处世界的“百科全书”。

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我必须承认,《The Fluid Envelope of Our Planet》这本书,在我阅读过的众多科普读物中,无疑是极为出彩的一部。它并非那种枯燥乏味的教科书式讲解,而是以一种引人入胜的故事化叙事,将地球的“流体信封”——大气圈与水圈——描绘得栩栩如生。作者的写作风格,就像一位经验丰富的旅行家,带领读者穿越不同的地理环境,去感受那些无形的力量是如何塑造着我们的星球。从赤道地区那炽热的空气对流,到极地那严寒的冰雪世界,再到深邃海洋中暗流涌动,每一处的描写都充满了生命力和细节。我印象最深刻的是关于“信风”的章节,作者不仅仅解释了信风的形成原因,更是通过生动的例子,描述了历史上航海家们如何利用信风进行远洋探索,以及这些微小的风如何连接了世界各地的文明。这种将科学原理与历史人文相结合的叙事方式,让我对原本可能显得生硬的知识,产生了浓厚的兴趣。而且,书中对于各种天气现象的解释,比如台风、龙卷风的形成,并非简单地列举数据,而是通过模拟场景,让我仿佛亲临其境,感受到大自然那令人惊叹的力量。作者还巧妙地运用了大量数据和研究成果,但它们并非堆砌,而是有机地融入到叙事中,为故事增添了科学的严谨性。读完这本书,我不仅对地球的“流体信封”有了更深刻的认识,更重要的是,我开始用一种全新的视角去观察和思考我们周围的世界,那些看似平常的云朵、降雨,背后都隐藏着如此复杂而精妙的科学奥秘。

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《The Fluid Envelope of Our Planet》这本书,是一次让我沉醉其中的阅读体验。作者以一种近乎文学的细腻,描绘了地球大气层和水圈这两个看似无形却又至关重要的组成部分。他并没有像很多科普书那样,机械地罗列事实和数据,而是将科学知识融入到引人入胜的故事和生动的比喻之中。我特别喜欢书中关于“风”的章节,作者并没有简单地解释气压差,而是通过描述风的千姿百态——从轻柔的微风拂面,到狂暴的飓风呼啸——让我们感受到了风的力量和它在地球生态系统中的重要作用。他甚至还提到了风在古代文明中的意义,比如帆船的出现如何改变了人类的交流方式,这让原本枯燥的科学知识变得充满人文色彩。此外,书中对水在地球上的不同形态——液态、固态、气态——以及它们之间相互转化的过程的描述,也让我惊叹于大自然的精妙设计。那些关于冰川的形成与消融,关于海洋的潮汐与洋流,都栩栩如生地展现在我眼前。读完这本书,我感觉自己对地球的理解,已经上升到了一个新的层次,我开始意识到,我们生存的环境,是一个多么复杂而又和谐的整体。

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我必须承认,在拿起《The Fluid Envelope of Our Planet》之前,我对地球的大气层和水圈的了解,大多停留在初中地理课本的层面。然而,这本书彻底颠覆了我的认知,它以一种令人惊叹的广度和深度,揭示了这两个“流体信封”的奥秘。作者的叙事逻辑清晰,结构严谨,但同时又不失趣味性。他从最基本的空气成分和水的性质讲起,逐渐深入到复杂的环流系统、气候模式以及它们之间的相互作用。我特别喜欢书中关于“蝴蝶效应”的阐述,作者不仅仅引用了理论,还通过生动的比喻和案例,让我们看到了微小的变化如何在地球的“流体信封”中引发巨大的影响。这种从宏观到微观,从普遍到个体的视角,让整个叙事过程充满了引人入胜的张力。而且,书中对于人类活动对地球“流体信封”影响的讨论,更是让我感到警醒。作者并没有进行道德上的评判,而是以客观的科学数据和分析,展示了工业化、城市化以及对资源的过度开发,是如何深刻地改变着我们赖以生存的环境。我读到关于海平面上升、极端天气频发的部分时,内心深处充满了忧虑,同时也更加坚信,我们每个人都应该为保护地球贡献一份力量。这本书的价值,不仅仅在于它提供了前沿的科学知识,更在于它唤醒了我作为地球公民的责任感。

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《The Fluid Envelope of Our Planet》这本书,给我带来的感觉,就像是进入了一个巨大的、充满活力的生命体。作者以一种极其细腻而又宏大的视角,展现了地球大气层和水圈这两个“流体信封”的无穷魅力。我被书中对于“极端天气”的描述所深深吸引。作者并没有简单地将台风、飓风、龙卷风等现象归结为自然灾害,而是深入剖析了它们形成的科学原理,例如大气能量的聚集与释放,以及不同气团之间的相互作用。他用详实的案例,描述了这些极端天气是如何对人类社会和自然生态造成毁灭性的影响,同时也让我们看到了大自然那令人敬畏的力量。此外,书中对于“海洋”的描绘,更是让我惊叹不已。从表面的波涛汹涌,到深海的神秘莫测,作者用生动的语言,展现了海洋作为地球最大的“流体信封”所扮演的重要角色。他解释了洋流如何影响全球气候,以及海洋生态系统是如何维系着地球的生命。读完这本书,我感觉自己对地球的理解,已经上升到了一个新的高度,我开始意识到,我们所处的这个蓝色星球,是一个多么精密而又脆弱的系统。

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《The Fluid Envelope of Our Planet》这本书,给我带来的最大震撼,莫过于它让我重新认识了我们脚下这颗星球的“呼吸”和“脉搏”。作者以一种极其精妙的笔触,将原本抽象的气体和液体,描绘成了具有生命力和动态的实体。我常常在阅读时,会想象着那些无形的气流如何在地球表面奔腾,又如何在高空中交织,形成我们所熟知的风和天气。书中关于水循环的描述,更是让我惊叹于大自然的鬼斧神工。从海洋蒸发到云层凝聚,再到雨雪纷飞,最后又回归大海,这个永无止境的循环,是地球生命得以延续的根本。作者在这本书中,并没有回避复杂的科学概念,但却用一种极为巧妙的方式,将它们“翻译”成普通读者能够理解的语言。我尤其欣赏书中那些充满画面感的描述,比如“低气压如同一个巨大的吸尘器,将地面的空气向上卷起,在空中形成漩涡”,这样的比喻,立刻让我在脑海中勾勒出了生动的画面。而且,这本书不仅仅是对科学知识的科普,更是一种对地球生态系统的深刻反思。作者通过分析气候变化、冰川融化等现象,让我们看到了人类活动对地球“流体信封”造成的深远影响,也促使我们思考,如何在发展经济的同时,保护好我们共同的家园。

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