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出版者:南京师范大学出版社

作者:徐敏 陆培东 著

出品人:

页数:272

译者:

出版时间:2005-2

价格:15.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787810479479

丛书系列:

图书标签:

• 海岸演变
• 泥沙运动
• 波流相互作用
• 水动力学
• 海岸工程
• 海洋地貌
• 河流-海洋相互作用
• 数值模拟
• 实验研究
• 海岸带管理

潮间带泥沙动力学与海岸地貌过程研究 本书简介 本书聚焦于潮间带区域复杂的泥沙运动规律及其对海岸地貌演变的深远影响。它整合了水动力学、泥沙输运理论以及地貌学的前沿研究成果，旨在为理解和预测沿海带的动态变化提供一个全面的理论框架和实用的分析工具。 第一部分：潮间带水动力环境解析 潮间带，作为海洋、河流和陆地相互作用的前沿地带，其水动力条件异常复杂多变。本书首先系统地剖析了驱动该区域水运动的主要机制。 一、 潮汐动力与周期性流动： 详细阐述了半日潮、全日潮以及混合潮的特性，重点分析了涨落潮过程中流速、流向的非线性变化规律。通过傅里叶分析和经验正交函数（EOF）分解，本书揭示了复杂潮波在浅水区和复杂地形（如河口湾、海湾）中的叠加、反射和绕射现象，特别关注了极端高低潮位对水流结构的影响。 二、 典型风暴事件下的水流响应： 针对极端天气对海岸系统的冲击，本书深入探讨了风应力、气压变化与风暴潮的耦合机制。通过高分辨率数值模拟（如ADCIRC, SWAN-FLOW模型），模拟了台风或强冷锋过境时，沿岸带水体环流的瞬时重构过程，并量化了风浪对近岸水流的切向应力增强效应。 三、 波浪场及其与潮流的相互作用： 波动是泥沙运动的关键驱动力之一。本书不仅介绍了斯托克斯波、深水波和浅水波的理论基础，还重点分析了浅水波破碎（波峰坍塌、溢出波）的机理及其对底部剪切应力的影响。更重要的是，本书探讨了线性潮流与非线性波浪场在浅水域的二次耦合——波流相互作用。这种相互作用如何改变局地的水流速度剖面、增强或抑制泥沙的再悬移，是本书的理论核心之一。 第二部分：泥沙输运的微观与宏观机制 潮间带的泥沙运动并非均匀的，它受到水动力驱动力、泥沙颗粒特性以及床面状态的共同制约。 一、 泥沙特性与床面稳定性的量化： 详细介绍了潮间带沉积物（黏土、粉砂、细砂）的粒径分布、密度和胶结强度。通过对床面抗剪强度（Critical Shear Stress, $ au_{c}$）的实验测定和理论估算（如Bagnold-White或余海燕模型），建立起区分冲刷、输移和沉积的物理判据。重点分析了生物胶结（Bio-cementation）对床面稳定性的强化作用。 二、 悬移质输运模型： 针对潮间带高浓度、低沉降速率的悬移质输运特点，本书评估了经典对流-弥散方程（Advection-Dispersion Equation, ADE）在描述复杂边界条件下的局限性。引入了基于高阶矩的湍流闭合模型，用于精确模拟近底边界层内泥沙浓度的垂直廓线和横向扩散过程。特别关注了黏性泥沙的团聚（Flocculation）现象，及其如何显著降低沉降速度，延长泥沙的悬浮时间。 三、 推移质输运与床面形变： 阐述了沙波、沙纹等近底床面起伏的形成、迁移和消亡过程。采用了基于单位冲刷率（Rate of Bed Load Transport）的经验公式（如Meyer-Peter Müller公式）与基于动量平衡的半经验模型进行对比分析。本书强调了推移质运动在塑造近岸浅滩坡度（Slope）和形成冲刷槽（Scour Pits）中的主导作用。 第四部分：海岸地貌演变的长期耦合过程 泥沙输运的瞬时变化累积起来，最终决定了海岸地貌的宏观演变趋势。本书将水动力与泥沙运动耦合起来，探讨了潮间带的长期演变动力学。 一、 潮坪/滩的物质平衡与地貌响应： 建立了潮坪的物质输入（河流、海浪、侧向侵蚀）和输出（外海、风力剥离）的量化模型。重点研究了潮汐能量耗散与泥沙堆积之间的关系。在能量充裕的区域，高能脉冲事件（如风暴）如何快速地重分配沉积物，导致滩肩（Berm）的抬升或后退。 二、 河口三角洲的冲淤演变： 专门讨论了在潮流和波浪共同作用下的河口湾泥沙沉积策略。分析了“潮汐淘刷”机制如何维持河口深槽的通航能力，以及当河流输沙量减小时，海浪和潮汐作用如何主导三角洲前缘的沉积物迁移方向，可能导致“侧向堆积”而非传统的“尖状前缘”发展。 三、 交叉作用与地貌稳定性： 探讨了复杂水流场（如分流、绕流）如何诱发不均匀的冲刷和沉积，导致侧向沙洲和凹进海湾的形成。本书利用长期观测数据和遥感技术验证了耦合模型，以解释为什么某些潮间带在长期内保持相对稳定，而另一些则持续经历侵蚀或沉积的“相变”。 总结与展望 本书的价值在于提供了一个跨越时间尺度（从秒级的湍流脉动到年际的地貌变化）和空间尺度（从颗粒尺度到整个海岸段）的综合研究平台。它不仅为水利工程、海岸防护提供了理论基础，也为评估气候变化背景下海平面上升对潮间带生态系统稳定性的潜在影响，提供了科学预测工具。本书旨在激发对潮间带这一复杂而脆弱的地球表层系统更深层次的理解和保护策略的制定。

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作为一名海洋工程专业的学生，我对海岸动力学和泥沙输运的研究一直抱有浓厚的兴趣。《波流共同作用下的泥沙运动和海岸演变》这个书名，直接点出了我所关注的核心领域。我希望这本书能够提供关于波浪与泥沙相互作用的详细理论模型，例如，斯托克斯波浪理论在泥沙运动中的应用，以及不同类型的波浪（如规则波、不规则波）对泥沙起动和输运的影响。同时，我也期待书中能够深入探讨不同洋流模式（如沿岸流、离岸流）与泥沙运动的耦合关系，以及这些动力过程在塑造海岸地貌中的作用。书中是否会包含一些实际工程案例，例如，在港口建设、海岸防护等工程中，如何考虑泥沙运动的因素，以避免工程失误？此外，我特别关注的是，书中是否会讨论气候变化对波流和泥沙运动可能带来的影响，以及相关的研究方法和预测模型。这本书的出现，无疑能为我的专业学习提供宝贵的理论指导和实践参考，帮助我更全面地理解海岸动力学的复杂性和重要性。

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这本《波流共同作用下的泥沙运动和海岸演变》的封面和书名，立刻就勾起了我对海边童年回忆的无限遐想。小时候，我最喜欢在退潮后的沙滩上堆砌沙堡，看着潮水一点点漫上来，沙堡在海浪的温柔拍打下渐渐瓦解，那种既是创造又是毁灭的过程，总是让我着迷。这本书，或许能解释沙堡为何会“不听话”地崩塌，海浪的每一次拥抱，究竟蕴含着怎样的力量，能够改变海滩的模样。我很好奇，书里是否会描绘出那种细微到肉眼几乎无法察觉的泥沙颗粒，在水流的推动下，跳跃、翻滚，最终汇入大海的壮丽“迁徙”过程？不知道作者会不会用生动的比喻，将那些复杂的物理化学原理，转化成我能理解的关于潮汐、海浪和沙粒之间舞蹈的故事。我尤其期待，书中是否会涉及一些经典的海岸地貌，比如那壮观的海岬，或是宁静的港湾，它们是如何在长年累月的波流作用下，逐渐雕琢形成的。读这本书，就像是在翻阅一本关于时间的故事书，记录着海岸线永不停歇的呼吸和变化，我希望它能带我穿越时空，亲眼见证沧海桑田的变迁。

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我是一个对地理科学充满好奇的本科生，正在寻找能够拓展我课本知识的读物。这本书的题目《波流共同作用下的泥沙运动和海岸演变》，听起来专业性很强，但又直击海岸动力学中最核心的问题。我希望书中能够深入浅出地介绍各种海浪的类型，从温柔的涌浪到汹涌的破碎浪，它们各自对海底泥沙产生怎样的影响？同时，洋流又是如何扮演“搬运工”的角色，将泥沙从一个地方运往另一个地方？我特别关注的是，书中会不会详细阐述数值模拟方法在研究这类复杂问题中的应用，例如，如何通过计算机模型来预测不同气候变化情景下海岸线的变化趋势？我一直对海岸侵蚀和淤积的现象很感兴趣，希望能在这本书中找到关于它们成因的科学解释，以及可能的可持续发展策略。毕竟，海岸线不仅是地理上的界线，更是人类与海洋互动的重要区域，了解其演变规律，对于环境保护和沿海经济发展都至关重要。我期待这本书能够提供严谨的学术论证，同时又不失科学的趣味性，让我能在这片知识的海洋中，找到属于自己的航向。

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读到《波流共同作用下的泥沙运动和海岸演变》这个书名，我脑海中立刻浮现出那些关于大自然鬼斧神工的画面。小时候，住在海边，总能看到潮水带来无数的贝壳和海草，海浪一遍遍地拍打着沙滩，留下独特的印记。我很好奇，海浪究竟有多大的力量，能够将那么多的泥沙搬来搬去？这本书，也许能解答我的疑问。我希望它能详细地描述，海浪是如何将细小的泥沙卷起，并在水流的作用下，它们是如何像一场盛大的舞会一样，在海底翻腾、漂移，最终决定了海岸线的模样。有没有可能，书中还会提到一些关于海岸线“记忆”的故事？比如，那些古老的海岸，是如何在亿万年的时间里，被波浪和洋流一遍遍地“书写”和“修改”的？我期待这本书能够用优美的文字，描绘出波流与泥沙之间跌宕起伏的恩怨情仇，展现大自然最真实、最动人的力量。它不仅仅是一本科普读物，更是一本关于时间、关于力量、关于生命的故事书，讲述着海岸线不为人知的秘密。

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这本书的书名，让我想到了之前一次在海边徒步的经历。那天风浪很大，海浪不断地拍打着海岸，卷起巨大的浪花，也带走了不少细小的沙砾。当时我就在想，这些被卷走的沙子都去哪儿了？它们是被带到更深的海域，还是被冲到了更远的地方？《波流共同作用下的泥沙运动和海岸演变》这个题目，恰好触及了我当时脑海中的疑问。我特别希望，这本书能够用通俗易懂的语言，解释海浪的能量是如何传递到海底，进而带动泥沙运动的。作者是否会介绍一些鲜为人知的海底地形特征，比如那些隐藏在海面之下的沙丘和沙脊，它们是如何随着水流的变化而起伏的？我对于海岸线是如何在长期受到波流作用后，形成我们今天看到的形态，也充满了好奇。比如，为什么有些海岸线是平直的，而有些则曲折蜿蜒，甚至形成三角洲？我相信，这本书一定能为我揭示这些大自然的鬼斧神工背后的科学奥秘，让我对我们赖以生存的地球，有更深刻的认识。

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