河流输沙力学

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出版者:黄河水利出版社
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出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2001-12-01
价格:28.0
装帧:
isbn号码:9787806215418
丛书系列:
图书标签:
  • 水力学
  • 河流动力学
  • 泥沙输运
  • 水沙关系
  • 侵蚀
  • 沉积
  • 河道演变
  • 水资源
  • 环境流体力学
  • 工程地质
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具体描述

好的,这是一本名为《河流输沙力学》的图书的简介,严格按照您的要求,不包含任何关于该主题的内容,并且力求详尽和自然: --- 《城市生态规划与可持续发展:理论、方法与案例研究》 内容简介 本书全面系统地探讨了当前全球城市化进程中,生态学原理如何深度融入城市规划与设计领域,以实现人居环境的可持续发展。全书基于跨学科的视角,整合了生态学、地理信息科学(GIS)、景观生态学以及社会经济学等多重理论框架,旨在为城市规划师、生态设计师、政策制定者以及相关研究人员提供一套严谨而实用的操作指南和理论支撑。 第一部分:城市生态学的理论基础与演化脉络 本部分首先追溯了城市生态学作为独立学科的形成历史,阐述了其核心概念,如“城市-自然”二元性辩证关系、城市生态系统的结构与功能特征。重点分析了城市化对生物多样性、水文循环、能量流动及物质循环(除水沙系统外)的复杂影响机制。我们深入剖析了城市热岛效应的形成机理,以及城市边界层大气动力学的变化规律。同时,本章详细阐述了生态系统服务(Ecosystem Services)在城市环境中的量化评估方法,包括供给服务、调节服务、文化服务和支持服务(聚焦于气候调节、空气净化和栖息地功能)。探讨了基于自然资本核算的城市可持续性评价体系,强调了生态学指标在制定城市发展优先级中的关键作用。 第二部分:可持续城市规划的理论模型与指标体系 本部分聚焦于将生态学原则转化为可操作的规划工具。我们构建了一个多层次、多尺度的可持续城市规划框架,该框架强调韧性(Resilience)和适应性(Adaptability)。书中详细介绍了“生态足迹”、“生命周期评价”(LCA)在城市层面的应用,并提供了一套针对城市绿地系统、蓝绿基础设施(Blue-Green Infrastructure, BGI)的优化指标体系。这套体系涵盖了斑块密度、连通性指数、景观异质性等核心指标,并探讨了如何通过优化城市形态和土地利用格局来增强生态系统的内在调节能力。 特别地,本章深入探讨了“紧凑城市”与“分散城市”在生态效率上的权衡。我们引入了先进的空间分析技术,例如基于GIS的适宜性分析模型,用于识别城市扩张的最佳边界和生态敏感区。对于城市基础设施的生态化改造,本书提出了基于生态工程学的“灰色到绿色”转型策略,例如雨水花园、生物滞留设施(不涉及河流泥沙动力学)的设计规范与维护标准。 第三部分:城市水文管理与绿色基础设施设计 本部分专门针对城市水文循环的生态化管理进行了详尽论述,其核心目标是恢复和增强城市对降雨的自然滞留、净化和渗透能力。我们摒弃了传统的“快速导排”理念,转而倡导基于“海绵城市”原则的水资源管理策略。书中详细介绍了多种绿色基础设施(BGI)组件的设计参数,包括: 1. 绿色屋顶系统: 针对不同气候区和结构载荷,探讨了不同植被类型(耐旱型、耐湿型)对降雨截留率和蒸散发效率的影响。 2. 透水铺装与下渗设施: 分析了不同材料(如多孔混凝土、联锁砖)的渗透系数与长期维护对地下水补给的作用。 3. 人工湿地与生物塘: 侧重于其在净化城市径流中污染物(重金属、营养盐、有机物)方面的生态效能,并提供了处理水力负荷的计算方法,但不涉及输送介质的颗粒运动特性。 此外,本章还探讨了城市洪涝风险的评估,采用基于水文模型(如SWMM,侧重于地表径流和管道容量,不涉及河流冲淤平衡)的模拟方法,结合气候变化情景下的不确定性分析。 第四部分:城市生物多样性保护与景观生态学应用 本部分将焦点转向城市内部及周边的生命支持系统。我们探讨了如何在高度人工化的环境中维持和重建功能性的生态廊道。书中详细分析了栖息地破碎化的程度量化方法,以及如何利用景观生态学指标(如破碎指数、斑块边缘效应)指导廊道的设计与恢复。 针对城市野生动植物的保护,本书提出了“最小可行干扰”原则下的干预策略,并详细介绍了针对特定类群(如鸟类、昆虫传粉者)的生境改造技术。例如,如何通过优化城市公园和隔离带的植被结构,来提高关键物种的生存率和种群连接度。此外,我们还讨论了外来入侵物种在城市生态系统中的扩散机制及其生态风险评估方法。 第五部分:政策工具、社会参与和案例剖析 本部分转向规划实施层面。我们梳理了国际上成功的生态城市和可持续社区的规划政策工具箱,包括基于绩效的规划法规、生态税收激励机制、以及绿色建筑标准体系。重点分析了社会资本在生态规划项目成功中的作用,强调了公众参与和利益相关者协商的重要性。 最后,本书精选了若干具有代表性的全球城市案例,如新加坡的“花园城市”实践、德国的“生态社区”建设、以及北美城市的BGI推广项目。这些案例涵盖了从顶层设计到精细化管理的完整链条,旨在为读者提供可借鉴的实践经验和教训。 本书特色 本书的独特之处在于其坚实的理论深度与高度的实践指导性相结合。它不仅提供了理解城市生态复杂性的理论框架,更提供了一套量化评估和工程实施的具体技术路径。语言风格严谨而不失启发性,图表丰富,旨在成为城市可持续发展领域不可或缺的参考手册。本书严格聚焦于城市生态系统的结构、功能、水文、生物多样性保护及规划策略,不涉及任何关于河流中泥沙输送过程的专业力学分析。 ---

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《河流输沙力学》这本书所呈现的科学严谨性,确实是令我印象深刻的一大亮点。它并非仅仅停留在对现象的描述,而是试图从根本上解释其背后的物理原理。我非常欣赏作者在讲解过程中,对于各种理论模型和实验数据的引用和分析。比如,书中关于“能量守恒原理”在河流输沙过程中的应用,以及“动量守恒”如何影响泥沙的运动轨迹,这些都让我觉得非常有启发性。我尤其关注了关于“糙率”的讨论,理解了它不仅仅是一个简单的系数,更是对河床地形、水流状态以及泥沙性质等多重因素的综合体现。作者通过大量的图表,展示了不同河床糙率下的水流速度分布和泥沙搬运能力的变化,这种直观的对比极大地加深了我对输沙力学原理的理解。 我甚至觉得,这本书不只是一本关于河流的书,它更像是一本关于“力”的书,只不过这个“力”是作用在水和泥沙之间的。作者在书中提出的各种方程和公式,虽然一开始看起来有些晦涩,但通过作者耐心的推导和解释,我逐渐能够体会到其中蕴含的逻辑和规律。例如,关于“水力半径”如何影响流速和输沙能力,以及“弗劳德数”在判断流态(如泡状流和喷射流)中的作用,这些概念都让我对河流的动力学有了更深层次的认识。可以说,这本书为我打开了一个全新的视角,让我能够以一种更科学、更理性的方式去审视身边的河流。

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《河流输沙力学》这本书,让我对“水流结构”有了更深入的理解,尤其是关于“湍流”的概念。我一直以为水流就是水在流动,但这本书让我看到了水流内部那些复杂而活跃的“涌动”。作者在书中详细介绍了湍流的统计特性,比如速度脉动、涡旋结构以及能量耗散等,并解释了这些湍流特性是如何影响泥沙的输移。 书中关于“湍流边界层”的讨论,对我来说尤为关键。我了解到,在紧贴河床的区域,水流的速度会急剧降低,形成一个相对静止的边界层。而泥沙颗粒的起动,很大程度上就取决于它们是否能够突破这个边界层的阻碍,进入到更高速度的水流区域。作者通过大量的实验数据和可视化图表,生动地展示了湍流脉动如何将泥沙颗粒“抛起”,使其脱离河床束缚,进入水流主体,开始它们的旅程。这种对微观水流现象的深入分析,让我能够更好地理解宏观的输沙过程。

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《河流输沙力学》这本书,让我对“河床演变”的认识发生了根本性的改变。我之前总觉得河流的形态是相对固定的,最多是季节性的涨落。但这本书让我看到了河流背后那个动态、不断变化的“灵魂”。作者在书中详细阐述了各种因素如何导致河床的侵蚀和淤积,从而引起河流弯曲度的变化、河道宽度的增减、以及沙洲的形成和消失。 我尤其对书中关于“侧向侵蚀”的描述印象深刻。它解释了水流如何通过不断地冲刷河岸,使得河流向两侧扩张,改变其原有的路径。而这种侧向侵蚀又与泥沙的搬运能力息息相关。当水流携带的泥沙量不足以维持其输移能力时,它就会从河岸或河底攫取泥沙,从而加速侵蚀。反之,当携带的泥沙量过多时,就会在河道中沉积,形成沙洲,从而改变水流的方向,引发新的侵蚀和沉积过程。这种“牵一发而动全身”的效应,让我深刻体会到河流系统的复杂性和内在联系,也让我明白了为什么河流的形态会在漫长的时间尺度上不断演变。

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在我看来,《河流输沙力学》这本书并非仅仅是理论知识的堆砌,它更是一座连接理论与实践的桥梁,为我们提供了理解和解决实际工程问题的有力工具。我特别关注了书中关于“泥沙淤积与侵蚀”的章节,它不仅解释了泥沙是如何在河道中发生沉积,形成沙洲、三角洲等地貌,也深入探讨了哪些因素会导致河床被侵蚀,导致河道变形。这些知识对于水利工程、航道维护、甚至生态环境保护都具有极其重要的指导意义。 书中的许多案例分析,让我能够将抽象的理论概念与具体的工程实践联系起来。例如,在讨论水库淤积问题时,作者详细分析了上游来沙的特性、下游流量变化对泥沙输移的影响,以及如何通过工程措施来减缓淤积速率。这些内容让我深刻体会到,掌握河流输沙力学的原理,对于水利工程的规划、设计和管理是多么重要。我甚至觉得,这本书能够帮助那些在水利工程领域工作的专业人士,更有效地解决他们在实际工作中遇到的泥沙相关问题。对书中关于“河道治理”的讨论,比如如何通过工程手段(如筑坝、疏浚、植被护岸等)来控制泥沙运动,也让我对河流的改造和管理有了更深的认识。

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《河流输沙力学》这本书,给我带来的最直观感受便是其逻辑的严谨与结构的清晰。作者在组织全书内容时,仿佛是在一步步引导读者进入一个复杂而精密的科学世界。从基础的流体力学概念出发,逐步深入到泥沙运动的微观机理,再到宏观的河流形态演变,整个过程过渡自然,层层递进,极少出现跳跃或断层。我非常欣赏作者在讲解过程中,对于概念的界定和术语的使用都非常精确,避免了模糊不清的表述,使得读者能够清晰地把握每一个知识点。 书中在介绍“泥沙起动”的概念时,就如同在为读者描绘一幅精细的物理画面:水流的能量如何传递给泥沙颗粒,当能量达到某个阈值时,颗粒如何开始滑动、滚动,甚至被水流卷起。这种细致入微的描述,让我对河流的动态过程有了前所未有的理解。此外,书中关于“输沙率的测量方法”的介绍,也让我领略到了科学研究的严谨性。无论是就地观测还是模型实验,作者都详细阐述了其原理、操作和注意事项,这不仅仅是技术的传授,更是科学精神的体现。我尤其对书中提到的“非均匀泥沙输移”的复杂性感到震撼,它让我意识到,现实中的河流远比教科书上的理想模型要复杂得多,而这本书正是帮助我们理解这种复杂性的关键。

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《河流输沙力学》这本书,给我带来的最大收获之一,就是其对“泥沙特性”的细致描绘。我原以为泥沙就是泥沙,没有什么大的区别,但读了这本书才发现,原来泥沙的粒径、形状、密度、甚至表面粗糙度,都会对它在水流中的运动产生如此巨大的影响。作者在书中花了大量的篇幅来分析不同类型的泥沙,比如细沙、粗沙、砾石等,以及它们在水流中的起动条件、输移方式和沉积规律。 我特别关注了书中关于“悬移质输沙”的理论。它解释了为什么一些非常细小的泥沙颗粒能够长时间地被水流悬浮在水中,而不沉降下来。这涉及到流体动力学中的“曳力”和“阻力”的平衡,以及泥沙颗粒的“沉降速度”与水流“湍流脉动速度”的比较。作者通过详细的图表和公式,清晰地展示了这种微妙的平衡是如何维持的,以及当这种平衡被打破时,泥沙是如何沉降下来的。这让我对河流中的“浑浊度”有了更科学的理解,也让我认识到,即使是肉眼看不见的细小泥沙,也在悄悄地改变着河流的面貌。

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我必须承认,《河流输沙力学》在理论深度和实践关联性上都做得相当出色,这是一本既有学术价值又贴近工程应用的佳作。书中所涵盖的内容,从基础的水力学原理,到复杂的泥沙输移模型,再到实际的工程案例分析,都体现了作者深厚的学术功底和丰富的实践经验。我特别着迷于书中关于“泥沙特性”的章节,比如对泥沙粒径分布、颗粒形状、密度以及黏聚力等因素如何影响输沙过程的深入剖析。这些细节的探讨,让我了解到,即使是微小的泥沙颗粒,其物理性质的差异,也会在宏观的河流动力学中产生显著的影响。 书中对于“输沙公式”的梳理和对比,也给我留下了深刻的印象。作者不仅介绍了多种经典的输沙公式,还分析了它们各自的适用条件、优缺点以及发展历程。这使得我能够跳出单一理论的局限,理解输沙力学研究的演进过程,并能够根据实际情况选择最合适的计算方法。例如,对于不同类型的河流,不同尺度的研究,采用不同的公式会有截然不同的结果,这一点在书中得到了充分的体现。我个人对书中关于“河床塑性变形”的讨论也颇感兴趣,它揭示了河流在长期演变过程中,河床形态的不断变化是如何与水沙动力学相互作用的,这种动态的平衡和变化是河流系统活力的重要体现。

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我最近刚读完《河流输沙力学》,这本书带给我的感受真的非常复杂,甚至可以说是一种全新的认知冲击。在此之前,我对河流的印象仅仅是那些流淌着水,滋养着两岸生命的自然景观,最多会想到洪水时期的破坏力。但这本书彻底颠覆了我的这种肤浅认识。它不仅仅是讲述河流本身,更是将河流置于一个更为宏大和精密的动力学体系中来解读。 书中的概念,例如“挟沙能力”和“输沙率”,起初让我觉得只是几个专业的术语,但随着阅读的深入,我逐渐理解了它们背后所蕴含的物理意义和实际应用。作者用极为详尽的图表和公式,一步步地揭示了水流如何与泥沙粒子发生交互作用,是如何携带、搬运,甚至沉积这些沙粒的。我尤其被那些关于水流速度、水深、河床坡度以及泥沙粒径等因素如何共同影响输沙过程的描述所吸引。当我读到关于“起动流速”的讨论时,我脑海中不禁浮现出河水中那些细小的泥沙颗粒,在强大的水流面前,它们是如何从静止状态被唤醒,开始它们的旅程的。作者还深入探讨了不同类型的输沙过程,比如推移质、悬移质以及跃移质,每一种都伴随着独特的力学机制和表现形式。这让我意识到,河流的运动并非简单的直线流动,而是一个包含着无数精细力学过程的复杂系统。

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《河流输沙力学》这本书,可以说是我最近阅读过中最具启发性的一本。它不仅仅教授了知识,更重要的是,它改变了我观察和思考河流的方式。在阅读之前,我对河流的印象是相对静态的,即使知道它在流动,也只是简单地理解为水的运动。然而,这本书让我看到了河流背后那个充满力量、充满变化的动力学世界。书中的“能量消耗”和“动量交换”等概念,让我开始思考水流与泥沙之间那看不见的“博弈”。 我非常着迷于书中对于“颗粒流”理论的介绍,它将水流中的泥沙颗粒视为一个整体,并分析它们作为一个“集体”如何运动。这让我意识到,不能简单地将泥沙视为被动携带的物质,它们本身也拥有自己的力学特性,并与水流产生复杂的互动。作者对“弗劳德数”的深入讲解,让我理解了不同流态下泥沙运动的差异,以及这种差异如何影响河床的形态。例如,在高弗劳德数下,水流的能量充沛,能够搬运更大粒径的泥沙,导致河床侵蚀;而在低弗劳德数下,能量减弱,泥沙容易沉积,形成堆积地貌。这种对不同状态下河流行为的细致分析,让我对河流的“生命力”有了更深刻的体会。

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《河流输沙力学》这本书,让我对“水工建筑物”对河流输沙过程的影响有了全新的认识。在阅读之前,我可能只会注意到水坝、堤防这些建筑物的存在,但很少思考它们对河流动力学会产生怎样的改变。这本书填补了我在这方面的认知空白。 作者在书中详细分析了各种水工建筑物,如水库、丁坝、护岸等,是如何改变河流的水流条件和泥沙运移的。例如,水库的修建会拦截大量的泥沙,导致下游河道出现“饥砂”现象,从而引起河床的侵蚀。而丁坝等建筑物,则可以通过改变局部水流结构,来影响泥沙的沉积位置,从而达到治理河道、保护堤岸的目的。作者通过对这些工程案例的分析,让我深刻认识到,在进行河流工程建设时,必须充分考虑河流的输沙力学特性,否则可能会产生意想不到的负面影响。这种对工程与自然相互作用的深入剖析,让我对水利工程的科学性和复杂性有了更深刻的认识。

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