Advances in Coastal and Ocean Engineering pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:World Scientific Publishing Company

作者:Liu, Philip L-F

出品人:

页数:250

译者:

出版时间:2001-07

价格:USD 106.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9789810246204

丛书系列:

图书标签:

• Coastal Engineering
• Ocean Engineering
• Marine Engineering
• Hydraulic Engineering
• Oceanography
• Coastal Management
• Maritime Engineering
• Wave Mechanics
• Tidal Hydraulics
• Offshore Structures

浪潮之巅：深海探索与海岸守护的智慧之光 自人类文明伊始，海洋便以其浩瀚的胸怀和无穷的奥秘吸引着我们，既是孕育生命的摇篮，也是承载交流与贸易的生命线。然而，这片看似平静的蓝色疆域，却蕴藏着足以撼动人类生存的巨大力量。潮汐的涌动、风暴的肆虐、海啸的震撼，以及海岸线在时间长河中的悄然演变，无不提醒着我们，与海洋的共存，需要的是深刻的理解、精密的计算和前瞻性的智慧。 本书并非一本简单的学术报告集，更非对既有知识的机械堆砌。它是一部凝聚了无数科研人员、工程师、以及深具远见的思想者们，对海岸与海洋工程领域前沿探索和突破性进展的深度反思与综合呈现。我们聚焦于那些正在重塑我们理解和应对海洋挑战的核心议题，旨在为读者勾勒出一幅清晰、生动且富有启发的蓝图，揭示人类如何在不断变化的海洋环境中，实现可持续发展与和谐共存的未来。 第一部分：海岸线的智慧守护——韧性与适应的未来 海岸线，人类文明与海洋相遇的第一线，也是最易受到海洋侵蚀、海平面上升、极端天气事件等威胁的脆弱地带。如何构建更具韧性的海岸防御体系，使其能够抵御风暴潮的侵袭，减缓海平面上升带来的影响，并适应日益复杂的气候变化，已成为摆在我们面前的紧迫课题。 本书将深入探讨一系列创新性的海岸工程策略。我们不再局限于传统的刚性防御结构，而是将目光投向了那些更具自然智慧、与海洋生态系统和谐共生的解决方案。例如，“生态护岸”的概念，通过巧妙地结合生物礁、红树林、海草床等自然元素，构建出既能有效消浪减灾，又能为海洋生物提供栖息地的多功能海岸屏障。我们将详细剖析不同生态护岸技术的选址原则、设计要素、施工工艺以及长期的维护策略，并结合全球多个成功案例，展现其在减缓海岸侵蚀、改善水质、提升生物多样性等方面的显著成效。 此外，“基于自然的解决方案”（Nature-based Solutions, NbS）将贯穿本书的始终。这不仅仅是一种工程技术，更是一种全新的思维方式。我们不仅仅是在“对抗”海洋，更是在“学习”海洋，并“利用”海洋自身的规律来解决问题。本书将详细解读如何在城市规划、土地利用、水资源管理等多个层面，系统性地融入NbS理念，例如通过恢复湿地来吸收洪水、利用沙丘作为天然屏障、以及发展可持续的渔业和水产养殖，从而实现经济效益、社会效益和环境效益的协同增长。 当然，对于一些特殊区域和极端情况，传统工程技术仍然不可或缺。本书将审视“智能化防御系统”的最新发展，包括基于传感器网络和大数据分析的实时监测预警平台，能够提前预测风暴潮和海啸的路径与强度，为疏散和救援争取宝贵时间。我们还将探讨“多功能溢洪道”和“抬升式建筑”等适应性设计，以及如何通过“海绵城市”理念与海岸工程的结合，来解决内涝和海水倒灌的双重挑战。 第二部分：深邃蔚蓝的探索——能源、资源与可持续的未来 海洋，是地球上最广阔的能源宝库和资源星球。风能、潮汐能、波浪能等可再生能源的开发，为人类摆脱对化石燃料的依赖提供了新的可能。同时，深海矿产、生物医药资源等潜在价值的挖掘，也为人类社会的可持续发展注入了新的活力。然而，这些宝贵的资源如何能够被安全、高效、且环境友好地开发利用，是摆在我们面前的重大挑战。 本书将详细审视“海洋可再生能源”的最新技术进展与应用前景。我们将深入探讨“海上风电场”的设计优化，包括浮式风机技术的突破，使其能够部署在更深、更远的海域，充分利用强劲的海风资源。对于“潮汐能发电”，我们将分析不同类型的潮汐能装置（如潮汐坝、潮流涡轮机）的技术成熟度、经济可行性以及对海洋生态环境的影响。“波浪能转换装置”的多样化设计，从振荡水柱到浮标式系统，以及它们在不同海况下的性能表现，都将得到深入的介绍。本书将不仅仅展示技术的进步，更重要的是分析这些能源技术在成本效益、并网稳定性、以及与现有能源体系的融合方面的挑战与机遇。 在“海洋资源开发”方面，本书将聚焦于“深海采矿”的伦理与技术困境。我们将在技术层面解析多金属结核、富钴锰结壳、以及海底热液硫化物等矿产资源的勘探、开采与处理技术，同时，也将深刻反思其对脆弱的深海生态系统可能造成的不可逆转的损害，并探讨如何在最大化资源利用效率的同时，最大限度地降低环境风险，以及建立健全的国际监管与合作机制。 此外，“海洋生物资源”的开发与保护也将占据重要篇幅。本书将介绍从海洋微生物、海藻、以及海洋动物中提取的创新药物、生物材料和功能性食品的最新研究成果，展现海洋在生命科学和生物技术领域的巨大潜力。同时，我们也将强调“可持续渔业”和“生态水产养殖”的重要性，通过科学的管理和技术创新，实现渔业资源的永续利用，避免过度捕捞和对海洋生态的破坏。 第三部分：智慧的海洋观测与模拟——理解、预测与决策 对海洋的深刻理解，是实现有效治理与可持续开发的前提。随着科技的飞速发展，我们拥有了前所未有的能力来观测、监测和模拟海洋环境。这些数据与模型，不仅能够帮助我们更好地认识海洋的复杂规律，更能为我们提供精准的预测，从而做出更明智的决策。 本书将深入探讨“海洋观测技术”的革命性发展。从“高精度卫星遥感”，到“自主水下航行器（AUVs）”和“滑翔机”组成的深海探测网络，再到“水下声学监测系统”和“浮标观测系统”，我们将解析这些先进技术如何捕捉海洋表层、中层乃至深层的温度、盐度、洋流、波浪、化学成分以及生物分布等关键信息。本书将强调这些观测数据的整合与融合，以及如何利用“物联网（IoT）”和“人工智能（AI）”技术，构建“智能海洋观测平台”，实现对海洋环境的实时、全方位、高分辨率的监测。 在“海洋建模与模拟”领域，本书将聚焦于“数值海洋模型”的最新进展。我们将介绍高分辨率的三维海洋模型，能够精确模拟洋流、涡旋、温度和盐度场的时空演变，以及气候变化对海洋的影响。“耦合模型”，即将海洋模型与大气模型、海浪模型、甚至生物地球化学模型相结合，能够更全面地模拟海洋系统的复杂相互作用，为气候预测、灾害预警以及资源管理提供更强大的支持。本书将分析这些模型在“洪水预测”、“海啸预警”、“海洋酸化模拟”以及“海洋生态系统动态模拟”等方面的应用，并讨论模型的验证、不确定性分析以及模型与观测数据之间的反馈校准。 更重要的是，本书将强调“数据驱动的决策支持系统”的构建。通过将观测数据、模型输出以及地理信息系统（GIS）等技术有机结合，我们可以开发出能够为海岸防护、海洋资源开发、航运安全、以及海洋环境保护等提供科学依据的决策工具。本书将展示如何利用这些智能系统，优化工程设计、制定应急预案、分配资源、以及评估政策的有效性，从而实现更高效、更可持续的海洋管理。 结语 《浪潮之巅：深海探索与海岸守护的智慧之光》并非一个终点，而是一个起点。它邀请我们以更开阔的视野、更深刻的洞察、更负责任的态度，去拥抱海洋，理解海洋，并与之和谐共存。我们相信，通过不懈的探索与创新，人类定能在海洋这片广阔的天地中，找到可持续发展的道路，并守护好这颗蓝色星球的生命之源。本书所呈现的，正是这一伟大征程中的智慧之光，指引我们走向更加美好的未来。

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