水利水保工程对黄河中游多沙粗沙区径流泥沙影响研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:黄河水利出版社

作者:牛玉国

出品人:

页数:296

译者:

出版时间:2000-7

价格:60.00元

装帧:

isbn号码:9787806214145

丛书系列:

图书标签:

• 黄河
• 泥沙
• 水利工程
• 水土保持
• 径流
• 粗沙
• 中游
• 水资源
• 环境影响
• 河道演变

泥沙的低语：河流动力学与流域演变的前沿探索 （图书简介） 本书聚焦于河流系统内部复杂而精妙的物质输移过程，特别是泥沙运动的动力学机制及其在不同空间尺度上对河流形态和生态功能的影响。我们摒弃了传统水文学和泥沙学中相对割裂的研究视角，力求构建一个多尺度、多因素耦合的河流动力学综合分析框架。全书内容深入浅出，既有坚实的理论基础，又不乏对前沿工程实践问题的深刻洞察。 第一部分：河流泥沙运动的微观机制与边界条件 本书开篇即深入探讨泥沙运动的微观尺度物理过程。我们详细剖析了泥沙颗粒在水流作用下的起动条件、输移机制，以及不同粒径泥沙（从细粉砂到粗砂砾石）在床面上的重新排列与迁移规律。 第1章：水流与颗粒间的相互作用 ： 这一章重申了湍流结构在泥沙悬移和推移过程中的主导作用。我们引入了更精细化的湍流脉动模型，用以解释传统平均流速理论难以描述的泥沙起动和再悬移现象，特别关注了河床剪切力和泥沙颗粒间内摩擦力对临界起动速度的影响。书中详细阐述了悬移质和推移质输移的耦合机制，并提出了修正的床面输沙率计算公式，该公式考虑了颗粒的棱角系数、泥沙自身的压实程度以及水流的非恒定性对泥沙起动阈值的影响。 第2章：细颗粒泥沙的胶体与化学动力学 ： 针对河流系统中普遍存在的细颗粒泥沙（黏土和淤泥），本书摆脱了单纯的力学解释，转而关注其表面电化学性质。我们分析了水化学环境——特别是水体pH值、离子强度和有机质含量——如何改变胶体颗粒的絮凝和沉降速率。书中包含了大量关于河流中电化学絮凝动力学的案例分析，并讨论了细颗粒泥沙在低速水域（如水库回水区或滩地滞留区）的长期沉积稳定性问题，强调了粘性力和化学键合在稳定沉积层中的作用。 第3章：河床结构的演变与泥沙库容 ： 河床的非均质性是影响泥沙运动的关键因素。本章系统梳理了不同类型的河床结构（如沙丘、浪花、卵石堆积体）的形成、演化及其对局部水流阻力的反馈机制。我们引入了三维数值模拟方法来重构河床表面的瞬时形态，并量化了河床粗化（Armoring）过程对整体输沙能力的抑制效应。此外，我们还探讨了人工扰动（如采砂或疏浚活动）后河床自我修复或进一步失稳的临界条件。 第二部分：水沙相互作用与河流地貌反馈 本书的核心部分在于解析水流、泥沙与河道形态之间的动态反馈关系，探讨河流系统如何通过泥沙的输入与输出实现自身的平衡与调整。 第4章：水力条件变化对河床形态的长期塑造 ： 这一章聚焦于河流的主导流量变化（如洪水频率、季节性水文特征）如何驱动河道横向和纵向的调整。我们详细分析了河流在周期性冲刷与淤积过程中的“记忆效应”，即当前河床形态对过去水沙条件的响应。通过对历史水文数据的深入挖掘，本书提出了河流地貌响应的非线性指标体系，用以评估极端水文事件对河道整体稳定性的冲击。 第5章：大型水工建筑物对泥沙输移的阻断与再分配 ： 针对人类活动对河流的干预，我们着重研究了水坝、堰塞工程在泥沙输送链条中的“卡点”作用。书中不仅定量计算了水库的泥沙淤积速率和库容损失，更重要的是，深入分析了水库下游河段由于泥沙亏缺导致的河床下切、滩地萎缩及水生态系统退化问题。我们提出了“泥沙连通性”的评估方法，用以衡量工程措施对河流泥沙自然循环的破坏程度。 第6章：河流弯道动力学与侧向泥沙交换 ： 弯道是河流形态变化和泥沙沉积/侵蚀最活跃的区域。本章结合二维和三维模型，详细模拟了由弯道环流（二次流）驱动的泥沙侧向迁移机制。我们量化了泥沙在凹岸侵蚀和凸岸堆积过程中的时间滞后效应，并探讨了在强侧向流作用下，粗糙度变化如何进一步加剧水流分离和床面不均匀性。 第三部分：流域尺度泥沙负荷的源汇分析与时空演变 本书的最后一部分将视角提升至整个流域尺度，探讨泥沙的产生、汇集、损耗与最终归宿，特别关注非点源输入与气候变化的综合影响。 第7章：流域产沙的坡面过程与侵蚀模型 ： 我们采用基于过程的流域侵蚀模型（例如，结合RUSLE的改进模型），对不同土地利用类型和土壤质地的产沙潜势进行了精细化评估。重点分析了水土保持措施（如梯田、植被恢复）对坡面产沙的实际削减效率，并讨论了高强度降雨事件在短时间内触发的沟道溯源侵蚀和山洪泥石流的耦合机制。 第8章：气候变暖背景下的水文-泥沙响应 ： 气候变化对河流系统的影响日益显著。本章结合区域气候模型（RCMs）的预测结果，探讨了气温升高和降水格局改变如何影响流域的植被覆盖、土壤持水能力以及极端洪峰流量的频率和强度，进而推导出流域总产沙量和输沙特性的长期变化趋势。我们强调了在不确定性较大的气候预测情景下，如何制定具有韧性的水沙管理策略。 第9章：河流-湖泊-三角洲系统的泥沙沉降与地貌响应 ： 泥沙最终的归宿地是河流的终点系统。本章深入研究了泥沙在进入湖泊或海洋三角洲时的快速沉积过程。我们分析了波浪、潮流、径流的共同作用如何控制三角洲的进积速率和侧向摆动，并讨论了人为的河道控制（如堤防和引水工程）对河口水沙平衡的破坏，以及由此引发的海滩侵蚀和湿地盐渍化问题。 结语：面向可持续河流管理的集成方法 全书最后总结了河流系统研究的未来方向，倡导采用跨学科、多尺度集成的研究范式，以指导制定更加科学、前瞻性的水资源、防洪减灾和生态修复管理方案。本书旨在为水利工程师、河流地貌学家、环境科学家以及政策制定者提供一个全面、深入的理论参考和实践指导。 目标读者： 河流动力学、水力学、水文地质学、环境工程、地理科学及相关领域的研究人员、研究生及一线工程技术人员。

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这本书的叙事节奏非常引人入胜，尤其是在讨论“治理措施的长期效益评估”时，作者采用了类似历史回顾的手法，将不同年代投入使用的水利工程，置于跨越数十年的气候变迁背景下进行对比分析。这种时间维度的拉伸，使得原本干巴巴的工程介绍，瞬间拥有了戏剧性的张力。读者可以清晰地看到，一项在特定历史时期被认为是“完美”的工程方案，在面对新的气候压力和人类活动强度变化时，其适应性和局限性是如何逐渐显现的。我仿佛能听见那些曾经坚固的拦沙坝在洪峰面前的“低语”，也能感受到泥沙淤积对下游河道形态产生的潜移默化影响。这种对“时间”和“动态演变”的深刻洞察，远超出了教科书式的静态描述。它提醒着我们，治理黄河，永远是一场与自然持续博弈的“进行时”，任何一劳永逸的想法都将是危险的。这种对历史经验的尊重与对未来不确定性的警醒，使得全书充满了辩证的智慧。

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初翻开这本书，首先映入眼帘的是那些精密的图表和繁复的数据拟合曲线，这对于非专业人士来说，或许会构成一定的阅读门槛，但恰恰是这种不加修饰的真实数据呈现，才最能体现作者的严谨态度。我尤其对其中关于“径流场分布不均性”的章节产生了浓厚的兴趣。作者似乎没有满足于传统的流域平均分析，而是深入到了子流域尺度，试图捕捉那些隐藏在宏观数据之下的微观变化规律。这种精细化的处理，无疑是现代水利研究的趋势，它要求研究者不仅要有理论高度，更要有极强的野外勘察和数据处理能力。从那些详尽的误差分析和敏感性测试报告中，我能感受到作者团队在面对黄河这一复杂巨系统时所付出的心血——每一个参数的选取、每一个时间步长的设定，背后都凝聚着无数次的尝试与修正。这本书的价值，或许并不在于提供一个现成的、放之四海而皆准的答案，而在于构建了一个可以被同行审视、被未来学者继承和挑战的、高标准的分析框架。它更像是一份详尽的“操作手册”与“思维范本”，而非简单的结论汇总。

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这本书的装帧设计颇具匠心，那种略带粗粝感的封面材质，配合着深沉的蓝绿色调，让人初见便觉其内容定然是厚重且专业的。我特别留意了扉页上的致谢部分，作者对诸多一线水利工作者和资料提供者的感谢，显示出这部著作的资料来源之广泛与扎实。虽然我尚未深入阅读其核心章节，但仅仅是目录的梳理，就足以窥见其研究的宏大框架——从宏观的气候变化背景到具体的工程措施效能评估，逻辑链条清晰而严密。那种仿佛置身于黄土高原实地调研的代入感，首先就从这外在的包装中被成功地营造出来了。它不是那种浮于表面的科普读物，而是散发出一种常年与泥沙、与水流打交道所特有的、沉甸甸的学术气息。我期待着在接下来的阅读中，能够见证作者如何将复杂的水文模型与实际的工程案例完美地融合，真正揭示出那些看似静态的“工程”，在动态的自然系统中扮演了何种关键角色。这种对研究过程的尊重和对专业精神的彰显，已经让这本书在众多同类出版物中脱颖而出，成为我书架上一个重要的精神坐标。

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我注意到作者在行文中大量引用了遥感影像和地理信息系统（GIS）的分析结果，这为本书增添了强烈的可视化冲击力。那些经过专业处理的卫星图层，直观地展示了植被恢复的梯度、水土流失的关键点位，以及不同工程干预区域的泥沙输移路径变化。这种“图文并茂”的处理方式，极大地降低了理解复杂水沙运动过程的认知负荷。更难能可贵的是，作者似乎并未将这些技术工具视为目的，而是作为一种更精细地“观察自然”的手段。比如，书中对“降雨-产沙耦合关系”的探讨，就明显依赖于高时间分辨率的遥感数据，从而揭示了突发性强降雨事件对短期内泥沙产出的“放大效应”。这表明作者紧跟国际前沿，将现代信息技术与传统的水文动力学理论进行了深度融合。对于那些希望通过技术手段解决实际问题的工程技术人员来说，本书无疑提供了一批可以直接借鉴和复现的先进分析范例。

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这本书的语言风格在保持学术严谨性的同时，展现出一种罕见的“批判性反思”的姿态。作者在论述工程成效时，并没有陷入盲目自满的情绪，反而在多处对现有治理模式的潜在风险进行了审慎的探讨。这种“知其然，更知其所以不然”的治学态度，非常值得称道。例如，在讨论到某些区域的梯田化改造对局部水流汇集的影响时，作者小心翼翼地提出了一个设想：我们是否在解决A问题的同时，无意中加剧了B区域的潜在风险？这种超越本职工作范围、关注系统整体性的考量，体现了作者深厚的生态伦理观。这本书不只是一份技术报告，更像是一份对人与自然关系的深刻剖析。它告诉我们，在处理像黄河这样具有极高敏感性的自然系统时，任何干预都必须以最为审慎和谦卑的态度进行，因为自然界的回应往往是滞后且深远的。这种发人深省的探讨，让阅读体验从单纯的知识获取，升华为一种对环境责任的再认识。

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