黄土高原小流域侵蚀产沙过程与模拟 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:科学出版社

作者:蔡强国

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1998-04-01

价格:35.0

装帧:

isbn号码:9787030061560

丛书系列:

图书标签:

侵蚀产沙
黄土高原
小流域
侵蚀
产沙
水土流失
模拟
生态环境
环境科学
地理学
水资源

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到本本书屋

onlinetoolsland.com

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

本书是近十几年来作者在黄土高原实地考察、野外定位观测、室内外模。“拟试验研究的基础上对黄土高原基本地貌单元小流域的侵蚀产沙过程与模拟进行全面系统的论述。全书分十四章。主要内容有：降雨特性与降水侵蚀力，土壤侵蚀特性，降雨溅蚀及其影响因素综合分析，表土结皮过程、性质、微形态特征及其对侵蚀产沙过程的影响和PVA对改良土壤结构的作用，入渗过程与土壤含水量变化，细沟发生临界、发生发展过程及侵蚀产沙作用，临界

《流域水沙动力学研究进展》本书并非专注于某一特定区域的黄土高原小流域，而是宏观地梳理和总结了当前全球流域水沙动力学研究的最新进展与前沿动态。内容涵盖了流域水文过程、侵蚀过程、产沙机制以及模拟技术等多个核心方面，旨在为相关领域的研究人员、工程师以及政策制定者提供一个全面、系统的学术参考。第一部分：流域水文过程的精细刻画本部分深入探讨了流域水文循环的各个环节，并重点关注了如何利用先进的观测技术和模型来更精细地理解和模拟这些过程。降雨-径流关系：详细阐述了不同尺度和不同地貌条件下，降雨如何转化为地表径流的复杂机制。内容包括水文响应单元（HRU）概念的应用、瞬时单位线（IUH）理论的最新发展，以及考虑土壤水分不均匀性和地表产流机制（如蓄满产流、超渗产流）的精细化描述。此外，还探讨了基于遥感和GIS技术的降雨空间插值方法，以及如何利用这些数据驱动的水文模型。土壤水分动态：深入分析了土壤水分在垂直和水平方向上的传输过程，包括入渗、蒸发、蒸腾、侧向流等。重点介绍了土壤水分监测技术，如时域反射法（TDR）、频域反射法（FDR）等传感器的应用，以及如何利用这些实测数据来校准和验证土壤水分模型。探讨了宏观土壤水分模型（如Richards方程）的数值求解方法，以及考虑土壤异质性和植物生理响应的精细模型。地下水-地表水相互作用：详细论述了地下水流与地表水流之间的耦合机制，包括地下水排泄对地表径流的贡献、地表水补给地下水的过程等。介绍了地下水流动的基本理论，如达西定律及其在不同地质条件下的应用。探讨了耦合水文模型在模拟地下水-地表水相互作用中的作用，以及如何利用水位、流量等观测数据来刻画这种相互作用。蒸散发过程：详细阐述了蒸发和蒸腾的物理过程，以及影响其大小的各种因素（如辐射、温度、湿度、风速、植物冠层结构等）。介绍了多种蒸散发估算方法，包括基于能量平衡的Penman-Monteith方程，以及基于数据驱动的经验模型和机器学习模型。强调了遥感技术在估算大尺度地表蒸散发中的重要作用，如利用地表温度反演等。第二部分：流域侵蚀过程的机理与表征本部分聚焦于流域地表侵蚀的物理过程，包括水力侵蚀和风力侵蚀，并介绍了度量和量化侵蚀强度的常用方法。水力侵蚀机制：深入剖析了水力侵蚀的基本动力学过程，包括冲刷（detachment）和搬运（transport）两个基本环节。详细阐述了雨滴冲击侵蚀（溅射作用）、片蚀（sheet erosion）、条蚀（rill erosion）和沟蚀（gully erosion）的形成机理和发展规律。介绍了不同侵蚀类型在不同坡度、不同土壤质地、不同降雨强度下的表现差异。侵蚀因子与影响要素：系统梳理了影响水力侵蚀的各种因子，如降雨侵蚀力（EI值）、土壤可蚀性（K值）、地形因子（LS值）、土地利用覆盖因子（C值）和土壤保持措施因子（P值）。详细介绍了这些因子的计算方法和在常用侵蚀模型中的应用。同时，也探讨了土地利用变化、植被覆盖度、土壤管理措施等对侵蚀过程的影响。风力侵蚀机理：阐述了风力侵蚀的基本原理，包括风的动能如何作用于地表土壤，以及风沙运动的基本形式（悬移、跃移、蠕移）。分析了影响风力侵蚀的主要因素，如风速、风向、土壤湿度、土壤质地、地表覆盖等。介绍了风蚀的测量方法和相关模型。侵蚀产物运移与沉积：探讨了侵蚀下来的土壤颗粒在水流或风力作用下的运移过程，包括颗粒的悬浮、滚动和跳跃。分析了在流域内不同区域（如坡面、沟道、河床）的泥沙沉积过程，以及这些沉积如何影响流域的水文和生态过程。第三部分：产沙过程的量化与模拟本部分着重于如何量化流域的产沙量，并介绍各类模型在模拟产沙过程中的应用。产沙过程的量化：详细介绍了直接测量产沙量的常用方法，如设置泥沙观测断面、使用吊桶法、过水管法、泥沙取样器等。分析了不同测量方法在精度、成本和适用范围上的差异。介绍了如何通过长期观测数据建立降雨-径流-产沙关系。经典产沙模型：系统回顾了在流域产沙模拟领域具有广泛影响的经典模型，包括：通用土壤流失方程（USLE）及其改进模型（RUSLE）：详细介绍其模型结构、各因子计算方法以及在不同情景下的应用局限性。水文模型与泥沙模型耦合：介绍了如SWAT（Soil and Water Assessment Tool）、WEPP（Water Erosion Prediction Project）等模型，它们能够同时模拟水文过程和侵蚀产沙过程。详细阐述了这些模型的模型结构、输入数据要求、关键参数以及模拟输出。水力侵蚀和泥沙输移模型：介绍了如HSPF（Hydrological Simulation Program – FORTRAN）、CEHQM（Coupled Hydrological and Sediment Transport Model）等模型，它们能够更精细地模拟水流和泥沙的输移过程。过程机理模型：介绍了基于物理过程的产沙模拟模型，这些模型试图从更基础的物理原理出发，描述侵蚀和泥沙输移的过程。例如，基于流体力学和颗粒运动理论的模型。数据驱动与机器学习模型：探讨了利用遥感数据、GIS数据和实测数据，结合统计方法和机器学习算法（如人工神经网络、支持向量机、决策树等）来模拟产沙过程的最新进展。分析了这类模型的优势（如对复杂非线性关系的捕捉能力）和局限性（如对数据质量的依赖）。模型的不确定性与校准：强调了流域产沙模型中存在的不确定性来源，如输入数据误差、模型结构简化、参数化不准确等。详细介绍了模型校准（calibration）和验证（validation）的方法，包括敏感性分析、参数优化技术（如遗传算法、粒子群算法）以及不确定性量化方法（如蒙特卡洛模拟）。第四部分：流域水沙动力学研究的前沿与挑战本部分展望了流域水沙动力学研究未来的发展方向，并指出了当前面临的主要挑战。多尺度耦合模拟：探讨了如何实现从坡面、沟道到流域尺度的多尺度水沙过程耦合模拟，以及如何处理不同尺度之间的信息传递和相互作用。极端事件模拟：关注如何在模型中更准确地模拟极端降雨事件、洪水和干旱等对流域水沙过程的影响。气候变化与土地利用变化情景下的水沙响应：探讨了如何利用模型来预测气候变化和土地利用变化对流域水沙过程的长期影响，为适应性管理提供科学依据。不确定性分析与风险评估：强调了在流域管理和规划中，如何进行更全面的不确定性分析和风险评估，以提高决策的科学性和可靠性。智能化与集成化研究：展望了将大数据、人工智能、遥感技术和高性能计算等先进技术与传统水沙动力学研究相结合的发展趋势，实现研究的智能化和集成化。本书的写作风格力求严谨、客观，内容详实，引用最新的学术文献，力图展现流域水沙动力学研究领域的广度和深度。希望本书能够为读者带来深刻的启发和有价值的知识。

作者简介

目录信息

序
前言
第一章绪论
第一节问题的重要性
第二节小流域研究的意义
第三节侵蚀产沙的主要特点
第二章小流域地貌演化过程和降雨特性
第一节地貌演化过程
第二节降雨特性分析
第三节侵蚀性降雨与侵蚀产沙
第四节降雨侵蚀力
第三章降雨击溅侵蚀
第一节降雨特性对溅蚀的影响
第二节前期土壤含水量的作用
第三节溅蚀与坡度的关系
第四节植被对溅蚀的影响
第五节多元回归正交试验研究
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这本书的阅读体验是相当“硬核”的，它完全没有试图用花哨的语言或引人入胜的故事来迎合非专业读者。相反，它采取了一种近乎冷峻的、直击核心的学术风格。全书的结构安排非常扎实，从基础的水动力学原理出发，逐步构建起描述黄土高原小流域内侵蚀和泥沙运动的数学框架。对于那些习惯于快速阅读和结论先行的人来说，这本书的节奏可能会显得有些缓慢和沉重。我花了很长时间才完全消化其中关于“产沙率时空分布不均性”的章节，书中对不同降雨强度和地表覆盖条件下，产沙峰值出现的滞后效应进行了详尽的数学推导和数值模拟分析。这使得我对以往简单认为“大雨即大沙”的直觉产生了深刻的反思。它强迫你去思考，在复杂的非线性系统中，时间延迟和反馈机制是如何扭曲我们对因果关系的简单判断的。这绝不是一本闲暇时翻阅的书籍，它更像是一份需要投入大量精力去“啃食”的智力挑战，但回报也是丰厚的——你获得的是一套理解复杂水土过程的严密工具箱。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的启发，更多是方法论层面的。它展示了一种如何将传统的水文学、土壤学知识，通过现代计算模拟手段进行有机融合的典范。我原以为，对黄土高原这种复杂地貌的研究，最终会导向一个极为庞大、难以操作的超级模型，但作者却巧妙地运用了分层和模块化的思路，将物理过程分解为可控的子模块，分别进行建模和参数化。尤其是在讨论人为干扰（如植被恢复工程）对产沙过程的影响时，书中提出的情景模拟分析，非常具有前瞻性。它不仅解释了“过去发生了什么”，更重要的是试图回答“未来可能如何发展”。这种将历史数据与未来预测相结合的论证方式，为评估生态修复工程的长期效果提供了坚实的科学依据。通读全书，我仿佛跟随作者经历了一次从野外勘测到实验室分析，再到计算机屏幕上复杂流场模拟的完整科研旅程，收获的不仅是知识，更是一种系统性解决复杂环境问题的思维模式。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，很大程度上体现在它对特定区域水沙过程模拟的“本土化”处理上。黄土高原的特殊性在于其特殊的土壤物理化学性质以及季风气候导致的暴雨集中性，这使得通用型的侵蚀模型往往失效或者精度大打折扣。作者团队显然投入了大量的时间进行野外观测和数据采集，书中引用的具体流域数据和参数标定过程，极大地增强了研究成果的地域代表性和可信度。我印象最深的是关于“侵蚀产沙机制的尺度效应”的讨论。他们通过对比不同采样尺度下获取的数据，揭示了当研究单元从坡面过渡到小流域时，地貌单元间的相互作用是如何改变整体的产沙响应。这种从“点”到“面”的跨尺度分析，清晰地展示了如何克服传统水文模型在尺度转换中带来的误差累积问题。对于从事流域管理或水利工程规划的人员来说，这本书提供的不仅仅是理论，更是一份经过实践检验的、具有极高应用参考价值的决策支持基础。

评分☆☆☆☆☆

老实说，这本书的排版和图表质量，相比一些国际前沿期刊的出版物，显得略微朴素了一些，但这丝毫不影响其内容的核心价值。它的语言风格非常直接，几乎没有多余的客套话，所有篇幅都紧密围绕着“侵蚀-产沙-模拟”这一主线展开。我非常欣赏作者在处理“不确定性”问题时的坦诚态度。在探讨模型性能时，他们没有回避模型在极端事件预测上的局限性，反而将这种不确定性量化，并探讨了如何通过集成模型或贝叶斯方法进行修正。这种对科学局限性的诚实陈述，恰恰体现了高水平研究应有的科学精神。这本书更像是一份严肃的学术报告的精炼版本，它将复杂的数学推导和大量的野外观测结果，有条不紊地组织起来，形成了一个连贯且逻辑自洽的研究体系。对于想要深入了解模型构建与评估流程的科研新人而言，它堪称一份极佳的“反面教材”与“正面范本”的结合体。

评分☆☆☆☆☆

这部作品给我的感觉，就好比是走进了一座宏大而精密的仪器内部，去观察那些最基础却又至关重要的自然规律是如何运作的。作者显然对水土保持和地貌演变抱有极其深厚的敬畏之心，书中对黄土高原这一特定地理单元的剖析，绝非走马观花式的介绍，而是深入到了泥土颗粒、雨滴撞击、以及地表径流汇集产生的复杂动力学过程之中。我特别欣赏它那种近乎偏执的细节追求，书中对于侵蚀产沙机制的阐述，既有宏观尺度的地貌格局演变，更有微观尺度上土壤结构如何影响其抗蚀能力的探讨。它不像教科书那样干巴巴地罗列公式，而是将理论与模型建立的过程描述得非常清晰，仿佛引导着读者亲手搭建起这个研究的逻辑框架。读到后半部分关于模型验证和参数敏感性的讨论时，我几乎能感受到研究者在面对真实世界复杂性时的那种挫败感与最终攻克难关的兴奋。这本书无疑是给专业人士看的，但即便是像我这样略懂皮毛的爱好者，也能从中窥见科学研究的严谨与魅力，那种试图用数学语言来描绘大地脉动的雄心壮志，实在令人振奋。

评分☆☆☆☆☆