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出版者:

作者:Knowlton, Marylee

出品人:

页数:32

译者:

出版时间:2008-10

价格:$ 10.11

装帧:

isbn号码:9780778743200

丛书系列:

图书标签:

• 游泳安全
• 溺水预防
• 水安全
• 儿童安全
• 急救
• 游泳技巧
• 水上救援
• 安全教育
• 家庭安全
• 健康安全

碧海蓝天下的航行：当代海洋工程与可持续发展 书籍简介 《碧海蓝天下的航行：当代海洋工程与可持续发展》并非一本关于水域安全指南的著作。相反，它是一部全面而深入地探讨现代海洋工程技术、海洋资源开发利用以及如何在这一过程中实现环境可持续性的学术专著。本书旨在为海洋工程师、环境科学家、政策制定者以及对海洋经济发展抱有浓厚兴趣的读者，提供一个跨学科的、立足于前沿科技的宏观视角。 本书的核心叙事围绕着人类如何更智慧、更负责任地进入和利用广阔的海洋空间展开。我们不再满足于简单的航运或近岸渔业，而是致力于深海资源的勘探、海上可再生能源的开发、海洋生态系统的保护以及建设适应气候变化的海岸基础设施。 第一部分：海洋工程的前沿技术图景 本书伊始，我们首先构建了当代海洋工程技术体系的骨架。这部分着重于描述那些正在重塑我们与海洋互动方式的创新。 第一章：深海勘探与机器人技术 传统的海洋勘测依赖于昂贵的、人力密集的调查船。本章详尽介绍了自主水下航行器（AUVs）、遥控水下航行器（ROVs）以及混合动力水下飞行器（HUVs）的最新进展。重点分析了它们在海底地形测绘、水下管线检测、深海采矿可行性研究中的应用。我们深入探讨了新型传感技术，例如高分辨率声纳、激光雷达以及化学传感器阵列，它们如何以前所未有的精度揭示深海环境的复杂性。同时，本书也审视了在极端高压、低温和完全黑暗环境下，材料科学如何支撑这些精密仪器的长期可靠运行。 第二章：海上能源的革命性部署 本书用大量篇幅聚焦于蓝色能源的开发。我们详细剖析了漂浮式海上风电（Floating Offshore Wind, FOW）技术从概念到商业化部署的工程挑战与机遇。相较于固定基础风电，FOW系统对系泊系统、动态电缆敷设和基础结构设计提出了更高的要求。书中对不同类型的浮式基础（如半潜式、张力腿式和驳船式）的流体力学性能、疲劳分析和安装策略进行了细致的对比研究。此外，我们还涵盖了波浪能转换装置（WECs）和海洋温差能（OTEC）技术的工程原理、阵列优化和并网技术。 第三章：先进的海洋结构物设计与建造 现代海洋工程不再局限于传统的石油钻井平台。本部分探讨了超大型海上设施的设计范式转变，特别是对于生命周期管理和极端载荷的应对。我们引入了基于性能的设计（Performance-Based Design, PBD）理念在海洋结构物中的应用，以及如何利用先进的计算流体力学（CFD）和有限元分析（FEA）来模拟海啸、极端风暴和冰载荷的影响。对于材料选择，本书重点讨论了高性能复合材料、智能涂层以及腐蚀防护技术在延长海上资产使用寿命中的关键作用。 第二部分：海洋资源开发与环境的权衡 海洋是巨大的资源库，但开发必须以保护为前提。这部分着眼于资源利用的技术路径，同时强调环境影响评估和减缓策略。 第四章：深海采矿的工程伦理与技术挑战 随着陆地资源日益枯竭，对多金属结核、富钴结壳和海底热液硫化物等深海矿产的兴趣日益增加。本书客观地分析了深海采矿所需的采掘系统、提升系统和矿物处理系统的工程设计。更重要的是，我们深入讨论了采矿作业对水体悬浮物羽流（Plume）的扩散模型、深海生物多样性（Benthic Ecosystems）的潜在破坏，以及如何在工程设计阶段嵌入“最小化影响”的原则。这不仅仅是技术问题，更是涉及国际海洋法和资源治理的复杂议题。 第五章：可持续水产养殖与海洋生物工程 传统的近岸网箱养殖对环境造成了显著压力。本书介绍了开发陆基循环水产系统（RAS）和深海开放式多营养层次系统（IMTA）的工程解决方案。我们探讨了如何利用自动化监测和精确投喂系统来减少富营养化。在生物工程方面，我们关注于开发耐受气候变化影响的海洋物种，以及利用生物技术手段来提升食物链效率的潜力。 第六章：海岸带的韧性与气候适应 海平面上升和极端天气事件对全球海岸线构成了严峻挑战。本章侧重于“绿色基础设施”和“灰色基础设施”的整合设计。我们评估了新型生态友好型海堤、人工湿地和基于沙丘恢复的防御策略的工程效益。对于港口和近海设施，本书讨论了如何通过优化防波堤设计和提升疏浚工程的效率，来提高其在气候变化情境下的运行可靠性。 第三部分：海洋数据、监测与管理 有效的海洋管理依赖于精确、实时的信息。本书的最后部分关注于数据驱动的海洋决策过程。 第七章：海洋信息学与物联网（IoT）的融合 本书阐述了如何通过部署大规模的传感器网络——包括卫星遥感、浮标阵列和水下滑翔机——来构建“海洋物联网”。我们详细描述了大数据处理、机器学习和人工智能在海洋数据中的应用，例如用于预测海洋环流、识别非法捕鱼活动以及早期预警海啸。强调了数据标准化和跨平台共享在推动全球海洋治理中的关键作用。 第八章：海洋空间规划与多用途开发 随着海洋活动日益密集，冲突与协同开发的复杂性增加。本书介绍了先进的空间规划工具和决策支持系统，如何平衡航运、能源生产、海洋保护区和旅游业等多方需求。重点分析了如何在工程项目早期阶段，就将社会经济因素和环境敏感性纳入选址和设计考量，以实现海洋空间的优化和可持续利用。 结论：通往蓝色经济的路径 本书总结道，当代海洋工程正站在一个关键的十字路口：技术能力空前强大，但环境责任也空前重大。《碧海蓝天下的航行》不是一本关于操作手册的集合，而是一部对未来海洋开发哲学和工程路径的深刻探讨。它强调，真正的成功不在于征服海洋，而在于与海洋建立一种可持续、平衡且互惠互利的伙伴关系，确保我们的“蓝色领地”能够世代繁荣。本书为读者提供了一个全面的知识框架，以理解和引导这一复杂而关键的全球性事业。

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