海岸河口动力学

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出版者:海洋出版社
作者:
出品人:
页数:599
译者:
出版时间:1993-09
价格:30.00元
装帧:平装
isbn号码:9787502724429
丛书系列:
图书标签:
  • 海岸河口动力学
  • 海岸动力学
  • 河口动力学
  • 海洋学
  • 水动力学
  • 海岸工程
  • 河流工程
  • 环境流体力学
  • 沉积物输运
  • 数值模拟
  • 海洋环境
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具体描述

本书分为海岸动力学和河口动力学两大部分。前一部分包括波浪理论

、波浪的形成和发展,潮汐、风暴潮、波浪变形、海岸泥沙运动与岸滩演变及各种动力

因素与海岸工程及海滩的相互作用,后一部分主要论述河口潮汐动力学、河口盐水入侵河口的污

染、河口泥沙运动及航道改善。最后一章介绍了海岸及河口模型试验。

本书可供从事海岸及海洋工程设计研究人员参考,亦可供大专院校有关专业的研究

生使用。

《海洋沉积物输运与演变》 本书深入探讨了海洋沉积物输运的复杂过程及其在地质时间尺度上的演变。我们将从宏观到微观,系统性地剖析驱动沉积物运动的各种动力学机制,并阐释这些过程如何塑造海洋地貌。 第一部分:海洋沉积物输运的动力学基础 水动力驱动力: 潮流与洋流: 详细介绍近岸潮流、大尺度洋流(如湾流、黑潮)以及风生环流对沉积物悬浮、输运和沉积的影响。我们将讨论不同流速、流向和湍流强度如何决定不同粒级沉积物的运动能力。 波浪作用: 分析波浪破碎、涌浪、越浪等现象如何搅动海底沉积物,产生扫掠流和回流,进而引发海底沙波、沙脊等地形的形成与演变。重点关注长波和涌浪在近岸输沙中的关键作用。 潮汐动力: 深入研究潮汐涨落过程中潮差、潮速变化对沉积物输运的影响,特别是潮汐通道、潮滩等区域的沉积物循环。 沉积物的性质与行为: 粒度分布与形态: 探讨不同粒径(粘土、粉砂、砂、砾石)沉积物的沉降速度、初始持力层深度、以及颗粒形态(球形度、圆整度)如何影响其在流体中的运动。 密度与粘聚性: 分析沉积物密度、含水率及其粘聚性(如粘土的触变性)对输运过程的贡献,尤其是在弱流条件下的行为。 生物扰动: 介绍底栖生物(如贝类、蠕虫)的挖掘、钻孔、摄食等活动如何重塑海底表层沉积物,影响其持力能力和对水动力作用的响应。 沉积物输运模型: 散点模型与守恒方程: 介绍描述单个颗粒运动的散点模型,以及宏观上描述沉积物浓度变化和输运通量的守恒方程。 输沙率计算方法: 梳理和评价各类经验公式和半经验公式(如Engelund-Hansen公式、Manning公式)在不同水动力和沉积物条件下的适用性。 数值模拟技术: 探讨二维和三维数值模型在模拟潮流、波浪作用下的沉积物悬浮、输运和沉积过程中的应用,以及模型参数化的重要性。 第二部分:海洋沉积物的演变与地貌形成 海底地形的形成机制: 沙波与沙脊: 详细解析波浪和潮流相互作用下,海底砂粒周期性堆积和侵蚀形成的动态地貌,包括其形成条件、增长机制、迁移速度和形态演变。 三角洲和河口沉积: 阐述河流携带的大量沉积物如何进入海洋,在海陆相互作用下形成复杂的三角洲前缘、潮下带和泻湖等沉积地貌。重点分析淡水和海水混合、潮汐和波浪作用对沉积物分选和堆积的影响。 大陆架沉积: 探讨大陆架区域受洋流、风浪、重力流等多种动力作用下,不同类型沉积物(如陆源碎屑、生物碎屑、火山灰)的分布规律及其长期演变。 深海沉积: 分析深海沉积物(如粘土、硅质软泥、碳酸盐软泥)的来源、输运方式(如浊流、滑塌、生物扰动)以及在长期地质过程中的积累与固结。 沉积物在不同海域的演变特征: 近岸区域: 关注海滩侵蚀与堆积、离岸沙坝的形成与迁移、以及人工构筑物(如防波堤、海堤)对海岸动力和沉积物输运的影响。 河口湾: 深入研究河口湾独特的动力环境(如潮溯、盐度锋面)如何导致沉积物滞留、富集,以及泥质海岸和沙质海岸的差异性。 大陆架边缘: 讨论重力流(如浊流、滑塌)在大陆架坡折带和海底峡谷中造成的沉积扇和海底管道等特殊地貌。 深海盆地: 分析深海沉积物的垂向和侧向变化,以及它们在地质记录中保存的海洋环境信息。 长期沉积演变与地质记录: 海平面变化与沉积响应: 探讨冰期-间冰期海平面升降如何影响海岸线的迁移、沉积物供给和沉积体系的转型。 古海洋环境重建: 分析沉积物中记录的化学成分(如同位素)、生物标志物(如化石)和磁性特征,如何用于重建过去的海洋环流、温度、生产力等古环境信息。 沉积盆地分析: 介绍如何通过分析沉积物的岩性、厚度、空间展布和物源区,来理解区域构造运动、物源演变以及沉积盆地的形成与充填过程。 本书旨在为海洋地质学、海洋动力学、海岸工程等领域的学者和从业人员提供一个全面而深入的知识体系,帮助理解海洋沉积物在动态环境中如何被输运、沉积并最终形成我们今天所见的壮丽海底地貌。

作者简介

目录信息

第一章 绪论
第一节 海岸及河口动力学所包括的内容
第二节 海岸带及海岸分类
第三节 河口区及河口分类
第四节 海岸带和海涂资源开发
第五节 海岸及河口动力学的发展
第二章 波浪理论
第一节 概述
第二节 微小振幅波理论
第三节 余摆线波理论
第四节 斯托克斯(Stokes)波理论
第五节 流函数波理论
第六节 推进波的极限条件
第七节 椭圆余弦波理论
第八节 孤立波理论
第九节 各种波浪理论的比较
第十节 波浪的紊动
第十一节 波浪的底部边界层
第十二节 波浪的传质速度、粘性效应
第三章 海浪的形成和发展
第一节 海浪的成长
第二节 海浪能量的增长与消耗
第三节 风要素与波浪要素的关系
第四节 风浪的统计特征及风浪要素的概率分布
第五节 我国沿岸海域的波浪
第四章 海浪推算和设计波浪
第一节 海浪谱理论概述
第二节 各种形式的海浪谱
第三节 谱值估计与海浪要素计算
第四节 利用风场要素推算波浪
第五节 移动风区的海浪推算
第六节 海浪的长期分布规律与设计波要素的推算
第五章 潮汐、风暴潮及港湾振动
第一节 潮汐
第二节 平衡潮理论
第三节 潮流
第四节 漂流
第五节 风暴潮
第六节 湖泊及港湾水面振动
第七节 海啸
第六章 波浪变形
第一节 水深变浅造成的波浪变形
第二节 能量损失造成的波浪变形
第三节 波浪折射
第四节 波浪绕射
第五节 波浪反射
第六节 波浪破碎
第七节 波浪在水流中的变形
第七章 建筑物和波浪的相互作用
第一节 波浪力
第二节 作用在直立墙上的立波波压力
第三节 作用在孤立墩柱上的波浪力(d/L>0.2)
第四节 作用在桩上的波压力(d/L≤0.2)
第五节 作用在水下潜体上的波压力
第六节 作用在建筑物上的破碎波波压力
第七节 作用在直立桩、柱上的近破波波压力
第八节 作用在建筑物上的不规则波波浪力的概率分布
第九节 作用在建筑物上的不规则波波浪力的力谱
第十节 波浪的爬高
第十一节 越波
第十二节 波浪的穿透
第八章 波浪作用下的泥沙运动
第一节 概述
第二节 波浪作用下的泥沙起动
第三节 波浪作用下的底沙输送
第四节 波浪作用下的悬移质运动
第五节 拜格诺的输沙模型
第九章 海岸泥沙运动和岸滩演变
第一节 概述
第二节 近岸区的流场
第三节 沿岸流
第四节 海岸泥沙的纵向输送
第五节 海岸泥沙的横向输送
第六节 岸滩的冲淤演变
第七节 海岸建筑物对岸滩演变的影响
第八节 海岸的防护措施
第九节 风沙
第十章 河口潮汐动力学
第一节 概述
第二节 矩形无摩擦河口的潮波运动
第三节 矩形有摩擦河口的潮波运动
第四节 矩形有摩擦河口的复合潮波运动
第五节 天然河口的潮波运动
第六节 河口潮波运动数值解
第七节 海岸潮汐运动的有限差分计算
第十一章 水流中的物质扩散过程
第一节 概述
第二节 分子扩散
第三节 紊动扩散
第四节 剪切流中的分散
第五节 分层水流中的一维紊动扩散
第十二章 河口区的混合及盐水入侵
第一节 概述
第二节 河口区的混合
第三节 盐水楔的力学性质
第四节 缓混合型河口的盐水入侵
第五节 强混合型河口的盐水入侵
第十三章 河口的污染
第一节 概述
第二节 河口区污染分析的潮棱体概念
第三节 河口区污染物分布的扩散分析法概念
第四节 河口区氧的平衡
第五节 射流和羽流的动力分析
第十四章 河口泥沙运动及航道改善
第一节 河口地貌特征
第二节 河口泥沙来源
第三节 河口水沙流特征
第四节 河口泥沙特征
第五节 河口泥沙运动
第六节 河口的淤积
第七节 河口航行条件的改善
第八节 沉积平原海岸的海口
第十五章 海岸及河口水力模型试验
第一节 量纲分析法
第二节 动力相似理论
第三节 定床河流模型
第四节 摩擦因子与糙率的缩尺关系
第五节 不稳定流河流模型
第六节 动床河流模型
第七节 床沙运动的缩尺
第八节 河口模型试验的实施
第九节 海岸港定床模型试验
第十节 海岸港动床模型试验
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书在对海平面变化及其对海岸带影响的分析方面,确实是一部严谨而富有洞察力的作品。我一直很关心全球气候变化对我们居住的海岸地区会造成什么样的威胁,而这本书提供了一个系统性的框架来理解这些变化。它不仅解释了冰川融化和海水热膨胀如何导致海平面上升,还详细阐述了这种上升对海岸侵蚀、海岸淹没以及咸水入侵的影响。我尤其被书中关于“海岸适应性”的讨论所吸引,它介绍了不同的海岸防护策略,比如建设海堤、恢复湿地,以及允许自然过程发挥作用。书中还引用了很多全球范围内的案例研究,比如太平洋岛国的海平面上升带来的生存危机,以及荷兰等低洼国家如何通过先进的工程技术来应对洪水威胁。这些生动的例子让我深刻地体会到了海平面变化带来的紧迫性和挑战性。同时,书中也强调了预警系统和社区参与的重要性,这让我意识到应对海平面变化需要科学技术、政策制定和公众意识的共同努力。总而言之,这本书提供了一个全面的视角,让我们能够更深入地认识海平面变化这一复杂而关键的问题。

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这本书的深入研究,尤其是在河口动力学部分,提供了极具价值的见解。我一直对河流在入海口处如何与海洋发生复杂的物质交换感到好奇,而本书则详细解释了这一过程。它不仅讨论了淡水和海水的混合,还深入探讨了沉积物的输运和沉积机制。我最欣赏的是书中对不同河口类型的分类和分析,比如溺谷型河口、三角洲型河口以及峡湾型河口,每种类型都有其独特的动力学特征和演变历史。例如,三角洲型河口在河流携带大量泥沙入海时是如何逐步扩张的,以及海水的侵蚀作用如何在溺谷型河口中留下深刻的痕迹,这些都通过大量的实证数据和模型模拟得到了清晰的展示。书中还阐述了人类活动对河口动力学的影响,比如围垦、筑坝以及疏浚工程,这些活动如何改变了原有的水流和沉积物平衡,从而对河口的生态环境产生深远影响。读完这一部分,我才真正理解了河口作为连接陆地与海洋的关键区域,其复杂性和脆弱性。书中对于如何评估和管理这些影响也提出了一些有益的建议,这对于环境保护和可持续发展具有重要的指导意义。

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这本书中关于波浪能量及其传播的章节,给我留下了深刻的印象。我一直以为海浪只是随机的波动,但书中却将其背后的物理机制解释得井井有条。它详细地描述了波浪的生成、传播、破碎以及能量的耗散过程,让我对海浪的威力有了更科学的认识。书中还介绍了不同类型的海浪,比如风浪、涌浪以及它们在不同海况下的行为差异。我尤其对书中关于波浪与海岸相互作用的分析感到着迷,它解释了为何某些海浪会加剧海岸侵蚀,而另一些海浪则会帮助沉积物的堆积。文中对波浪谱的概念也进行了深入的阐述,这让我了解到波浪并非单一频率的简单叠加,而是由不同频率和幅度的波浪组合而成,这种复杂的组合决定了波浪的整体行为。书中还提及了关于波浪能的利用,这让我看到了海洋能源的巨大潜力。通过大量的图解和数学模型,作者将抽象的物理概念变得直观易懂,让我能够更清晰地理解波浪是如何塑造我们的海岸景观的。

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本书对海岸带生态系统与水动力过程之间相互联系的探讨,给我带来了全新的视角。我原以为海岸环境主要是物理过程的体现,但这本书让我意识到,生物过程同样扮演着至关重要的角色。它详细阐述了例如红树林、珊瑚礁以及海草床等生态系统如何与水流、沉积物以及波浪相互作用,共同维持着海岸带的稳定。书中对红树林在减缓波浪侵蚀、固定沉积物方面的作用进行了深入分析,这让我理解了为何这些“绿色屏障”对海岸防护如此重要。同时,书中也探讨了藻类大量繁殖等生态现象如何受到水动力条件的影响,以及这些变化又如何反过来影响海岸的物理过程。我尤其对书中关于“生物扰动”的概念印象深刻,它解释了底栖生物是如何通过掘穴等行为改变沉积物的结构,从而影响水流和沉积物的分布。这些复杂的相互作用让我意识到,海岸带并非一个孤立的物理空间,而是一个动态的、充满生命力的复合系统。这本书的分析让我对海岸带的保护有了更全面的认识,理解了生态修复在海岸工程中的重要性。

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这本书真是让我大开眼界,尤其是关于海岸带侵蚀和淤积的章节。我一直对海边沙滩为何会变化如此着迷,书中详细阐述了波浪、潮汐以及河流入海口的水流如何共同作用,塑造着我们所见的海岸线。作者用了很多图示和案例,比如某个著名海滩在修建防波堤后侵蚀加剧的情况,还有河流改道如何导致三角洲扩张的对比,都解释得非常到位。我尤其对书中提到的“地形反馈”概念印象深刻,它解释了为何某些区域似乎在不断地被侵蚀,而另一些地方却能稳定地积累泥沙,这种自我强化的过程很有意思。书中还分析了不同类型的海岸地貌,比如沙滩、岩石海岸和泥滩,它们在动力学上的差异被清晰地描绘出来。我一直以为海岸线的变化只是简单的水流冲刷,但读完才知道,原来背后涉及如此复杂而精妙的相互作用。比如,海浪的能量如何根据水深和海底地形而衰减,潮汐流在不同河道中的速度变化,这些细节都让我对海岸环境有了全新的认识。书中对于不同时间尺度上的变化也有分析,从短期的风暴潮到长期的海平面上升,都进行了深入的探讨,这让我意识到海岸带的演变是一个持续不断的过程。

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