海洋调查方法导论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:侍茂崇,高郭平,鲍献文

出品人:

页数:427

译者:

出版时间:2008-5

价格:46.00元

装帧:

isbn号码:9787811251401

丛书系列:

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蓝色星球的深邃探秘：现代海洋学前沿与实践 引言：重塑我们对地球“蓝色心脏”的认知 海洋，覆盖地球表面超过百分之七十的广袤水域，是地球生态系统的核心驱动力，是气候系统的主要调节器，也是人类社会赖以生存的宝贵资源库。然而，相对于其巨大的体量和复杂性，人类对海洋的了解仍然处于初级阶段。本书旨在为所有对海洋科学怀有热情和求知欲的读者，提供一个全面、深入且前沿的视角，探索现代海洋学是如何从传统的观察记录，发展成为一门高度综合化、技术驱动型的尖端科学。 本书的撰写，立足于跨学科融合的理念，将物理海洋学、化学海洋学、生物海洋学、地质海洋学等传统分支进行有机整合，重点阐述当前海洋研究中正在发生的技术革命和理论突破。我们相信，理解海洋的未来，必须掌握其监测、分析和模拟的最新工具与方法。 --- 第一部分：海洋的骨架与动力——物理海洋学的革命 物理海洋学是理解海洋运动、能量交换和物质输送的基础。本部分将聚焦于驱动全球海洋环流的复杂机制，以及如何利用先进技术量化这些运动。 第一章：全球温盐环流的精细刻画 传统上，我们对大洋环流的理解依赖于有限的浮标和断面观测。本章将深入探讨Argo浮标计划的革命性意义，如何以前所未有的密度和深度监测全球温盐结构的变化。我们将分析中尺度涡旋（Mesoscale Eddies）在热量和盐分再分配中的关键作用，并介绍基于卫星高度计数据反演的表层流场技术。此外，对深海拖曳流（Bottom Currents）和上升流（Upwelling）的最新声学定位研究也将被详细介绍，揭示其对营养盐输送的影响。 第二章：海气相互作用的能量引擎 海洋与大气之间的能量交换是气候变化的核心议题。本章将详细阐述海浪动力学的前沿研究。从经典的菲利普斯谱（Phillips Spectrum）到更精确的非线性波浪理论，重点分析强风暴事件中巨浪的生成机制与预测模型。同时，我们将探讨近海区域风场、浪场与海流的耦合效应，例如海浪对湍流混合层深度的影响，以及气溶胶如何作为跨界面传输介质在海气界面发挥作用。 第三章：海洋声学与遥感技术的融合 现代物理海洋学研究越来越依赖非接触式和远距离探测手段。本章将系统介绍海洋声学在水下环境监测中的应用。这包括多波束测深仪（Multibeam Echosounders）如何绘制精细的海底地形，以及多普勒声学流速剖面仪（ADCP）如何提供三维流场信息。同时，我们探讨了合成孔径雷达（SAR）在监测海冰漂移、表面波谱以及油污扩散方面的潜力，以及如何通过数据融合技术提高海洋环境参数的反演精度。 --- 第二部分：看不见的化学旅程——海洋地球化学的前沿 海洋不仅是水的巨大集合，更是一个极其复杂的化学反应器。本部分关注于溶解物质的循环、人为活动对海洋化学平衡的冲击，以及生命活动驱动的生物地球化学过程。 第四章：海洋碳循环的非线性反馈 碳循环是当前全球变化研究的焦点。本章将超越传统的溶解无机碳（DIC）和总碱度（TA）测量，深入探讨有机碳的生物地球化学命运。重点分析海洋微生物如何利用溶解性有机碳（DOC），以及深海“生物泵”的效率与变率。我们将讨论海洋酸化（Ocean Acidification）的最新证据，不仅关注碳酸钙的饱和度，还将审视多价离子对生物生理的复杂影响，以及深海沉积物中碳的长期封存机制。 第五章：痕量金属的生态化学导引 铁、锌、铜等痕量金属是海洋浮游生物生长必需的限制性营养盐。本章将介绍用于痕量金属超净采样的技术与协议，强调排除污染对于获得真实生物学信号的重要性。我们将分析深海热液喷口和海底风化带如何作为重要的“金属补给站”，以及这些金属在海洋食物网中的生物有效性（Bioavailability）差异。 第六章：新型污染物与海洋自净能力评估 随着人类活动的加剧，新型化学物质正以前所未有的速度进入海洋。本章重点关注微塑料的迁移与归宿，从其物理化学性质探讨其在不同水体和生物体内的富集规律。此外，新兴的持久性有机污染物（POPs）和药物残留物（Pharmaceuticals）的痕量分析方法，以及海洋微生物群落在降解这些污染物方面的潜力研究，将作为本章的重点讨论内容。 --- 第三部分：生命的奇迹与多样性——生物海洋学的技术视角 生物海洋学研究生命在水圈中的分布、生产力和相互作用。本部分侧重于利用分子生物学、遥感技术和新型水下机器人来揭示生命过程的复杂性。 第七章：从细胞到生态系统：基于组学的观测 传统物种鉴定方法已逐渐被海洋生物组学（Omics）技术所取代。本章将详细介绍环境DNA（eDNA）如何用于快速、无创地监测生物多样性，特别是在深海或偏远地区的物种发现。此外，宏基因组学（Metagenomics）和宏转录组学（Metatranscriptomics）如何帮助我们理解海洋微生物群落的结构、功能潜力和对环境变化的响应，揭示驱动全球生物地球化学循环的“隐形”生命体。 第八章：浮游生物生产力的时空变异 浮游生物是海洋食物网的基础。本章不再局限于传统的叶绿素a测量，而是探讨先进的遥感技术在估算初级生产力中的应用，例如利用光合作用色素吸收光谱的精细反演。此外，我们将介绍新型的水下生物光学传感器如何实时监测浮游动物的群体生物量和垂直迁移模式，以及它们在碳输送中的效率。 第九章：深海生态系统与极端环境生物学 深海是地球上最大的生物栖息地，其独特的极端环境（高压、黑暗、低温或高温）孕育了独特的生命形式。本章将回顾深海采样与原位观测技术的进步，重点介绍遥控潜水器（ROVs）和自主水下航行器（AUVs）在热液喷口、冷泉区及海山群落中的应用。我们将探讨化能合成生态系统（Chemosynthetic Ecosystems）的生物多样性及其对地球早期生命过程的启示。 --- 第四部分：人与海洋的未来——可持续性与管理前沿 海洋科学研究的终极目标是服务于海洋的可持续利用和保护。本部分将探讨数据科学、政策制定与新兴技术如何共同塑造海洋管理的未来。 第十章：海洋大数据与人工智能驱动的预测 面对海量、多源的海洋观测数据（卫星、浮标、模型输出），数据科学成为不可或缺的工具。本章将介绍如何利用机器学习（Machine Learning）和深度学习（Deep Learning）模型来：1) 改进海洋环流和气候的长期预测能力；2) 识别异常环境事件（如赤潮爆发、热浪）的早期信号；3) 优化海洋监测网络的部署策略。 第十一章：海洋空间规划与前沿渔业管理 面对渔业资源衰退和栖息地破坏的双重压力，海洋空间规划（MSP）成为重要的管理工具。本章将分析如何整合物理、化学、生物数据，结合社会经济因素，绘制科学的海洋功能区划图。同时，我们将探讨基于生态系统的渔业管理（EBFM）的最新进展，特别是针对深海渔场和跨界鱼群的管理挑战。 结语：面向未知的蓝色边界 海洋科学的未来充满挑战，同时也蕴含着巨大的机遇。从量子传感技术在海水成分分析中的应用，到更深入理解海洋微生物驱动的生物地球化学循环，我们仍有无数深海之谜等待解开。本书提供了一个理解当前研究范式的坚实基础，期望激励读者们以更广阔的视野和更精密的工具，参与到这场关乎地球未来命运的蓝色探索之中。

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阅读这本书的过程，简直像是一场精心策划的、深入浅出的知识探险。作者在叙述复杂理论时，总能巧妙地运用类比和生活化的例子来打消读者的畏难情绪。比如，在讲解声学定位原理时，他并没有直接抛出高深的数学模型，而是从日常生活中敲击水面产生回声的现象讲起，层层递进，最终自然而然地引导我们理解了多波束测深仪的工作机制。这种叙事方式极大地降低了专业知识的入门门槛，让那些对海洋科学心存好奇，但缺乏专业背景的读者也能轻松跟上节奏。书中对历史脉络的梳理也颇具匠心，它没有陷入单纯的时间线罗列，而是将重要的技术革新点放在当时的社会背景和技术限制下进行剖析，使得每一次技术飞跃都显得意义非凡，读者能清晰地感受到人类认知海洋的每一步探索都是充满了艰辛与智慧的博弈。

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这本书的学术视野之开阔，令人印象深刻。它并非局限于单一的技术领域，而是成功地将物理海洋学、化学海洋学、地质学乃至生物声学等多个分支的调查技术融会贯通。书中对遥感技术在海洋环境监测中的应用进行了详尽的阐述，从卫星高度计测量海面高度到光学传感器反演叶绿素浓度，技术原理和数据反演算法都做了清晰的介绍，这使得读者能够跳出传统船载测量的局限，从宏观的视角理解海洋系统的复杂性。更妙的是，作者还前瞻性地讨论了未来智能无人潜水器（AUV）和海洋观测网络的集成化趋势，并探讨了大数据在处理海量、多源异构海洋数据时的挑战与机遇。这种将传统观测与前沿信息技术相结合的论述，为我们指明了未来海洋科学发展的方向，让人读后深受启发，对接下来的学习和研究方向有了更清晰的战略规划。

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我必须承认，这本书在方法论的探讨上，达到了一个极高的专业深度，这绝非市面上那些泛泛而谈的科普读物可比。它对于数据采集的规范性要求，达到了近乎严苛的程度。书中详细列举了从船载平台选择、传感器校准到现场环境干扰因素控制的每一个细节流程，仿佛提供了一份可以直接带到科考船上去执行的SOP（标准作业程序）。特别是关于不同类型沉积物取样的对比分析部分，作者细致入微地比较了箱式取样器、柱状取样器和抓斗的适用范围、优缺点及其对原始样本可能造成的扰动，这种对“真相”的追求，体现了作者严谨的科学态度。对于一个正在筹备自己的首次海洋调研项目的学生而言，这本书无疑是最好的“避坑指南”，许多在实践中容易被忽略的细微操作差别，都在这里被一一剖析，极大地提升了未来研究的可靠性和可重复性。

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮，那深邃的蓝色调，仿佛一下子就能将人带入那片浩瀚无垠、充满神秘色彩的海洋深处。封面上的波纹设计处理得极其细腻，光影的变幻营造出一种动态的美感，让人在翻阅之前，就已经对书中所蕴含的知识充满了敬畏与期待。纸张的选择也颇为考究，触感温润而厚实，即便是长时间阅读，手指也不会感到丝毫的疲惫。内页的排版布局更是体现了编者的用心良苦，字体的选择清晰易读，关键术语和公式都做了特殊的加粗或斜体处理，极大地提升了阅读效率。尤其值得称赞的是，那些插图和图表的质量达到了专业水准，它们并非简单的装饰，而是与文字内容紧密咬合的视觉辅助工具，无论是海底地形的剖面图，还是复杂仪器的工作原理示意图，都绘制得精准到位，让原本抽象的概念变得具象化，对于初学者来说，这种视觉上的引导作用是无可替代的，让人忍不住想立刻动手去实践书中所讲的每一个步骤。

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这本书的配套资源和辅助学习设计，简直是为自学者量身定做的。虽然我们无法直接看到书本附带的光盘内容，但从正文的提示来看，作者团队显然投入了大量精力构建了一个完整的学习生态系统。书中穿插了大量的“案例分析”板块，这些案例往往取材于真实的国际大型海洋调查项目，作者不仅仅是描述“做了什么”，更深入剖析了“为什么这么做”以及“结果对现有理论的修正或补充”。此外，每一章末尾的“关键术语回顾”和“思考与讨论题”的设计，都极其精炼有力，它迫使读者必须主动消化和内化刚刚学到的内容，而不是被动地划过文字。这些设计极大地增强了知识的内化过程，让学习不再是单向的灌输，而是一个积极构建认知框架的过程。它成功地将一本教科书的深度，与一本优秀的参考手册的实用性，完美地结合在了一起。

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还挺实用的教材

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