地下水溶质运移理论及模型 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9787562510482

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• 地下水
• 溶质运移
• 水文地质
• 模型
• 理论
• 污染
• 数值模拟
• 环境科学
• 水资源
• 地球物理学

好的，这是一本图书的简介，聚焦于其核心内容，并避免提及您提到的那本书的任何主题。 --- 图书名称： 大气边界层湍流结构与污染物扩散模拟 内容简介 本书深入探讨了大气边界层（Atmospheric Boundary Layer, ABL）的物理特性、湍流结构及其对地表及近地层污染物扩散过程的影响。全书围绕如何精确刻画近地面大气环境的复杂性，并构建可靠的数值模型进行扩散预测展开，旨在为环境工程、气象学、城市规划以及公共安全领域提供一套系统的理论基础和实用的技术工具。 第一部分：大气边界层的理论基础与结构 本书伊始，首先系统回顾了大气边界层的基本概念、形成机制及其垂直结构。重点剖析了中性、稳定和不稳定三种典型边界层条件下的能量平衡、动量输送与热量传输过程。 湍流的本质与描述： 深入分析了湍流的统计特性，包括湍流脉动、混合长度尺度、湍流动能（TKE）的产生、传输与耗散机制。通过雷诺时均化方程（RANS）的推导，阐述了湍流封闭模型（如$k-epsilon$模型、$k-omega$模型）在描述边界层内平均流场方面的应用与局限性。此外，对大涡模拟（LES）的理论框架及其在捕捉边界层内大尺度涡结构中的优势进行了详尽的阐述。 地表通量与廓线的构建： 详细介绍了动量通量、感热通量和水汽通量的测量方法与参数化方案。基于梯度传输理论和相似性假设，推导并分析了地表层和高剪切层内的速度、温度和浓度廓线的普适函数形式，特别是Monin-Obukhov相似理论在描述近地表廓线中的核心地位和实际应用。 第二部分：边界层中的污染物传输机制 本部分将理论知识应用于污染物的实际传输过程分析。重点关注污染物在边界层内的水平和平流、湍流扩散、沉降与清除等关键过程。 对流-扩散方程的建立与求解： 基于质量守恒原理，推导了适用于复杂地形和多源排放的对流-扩散方程（Advection-Dispersion Equation, ADE）。详细讨论了数值求解该方程时，对数值耗散、色散误差的控制策略，以及有限体积法和有限差分法在处理高阶对流项时的技术要点。 风场复杂性对扩散的影响： 探讨了地形起伏（如山脉、谷地）和城市结构（如峡谷效应、高层建筑群）如何显著扭曲边界层内的气流场，从而导致污染物在特定区域的富集或稀释。引入了风场插值、网格生成和边界条件设定的先进技术，以适应复杂的几何环境。 第三部分：扩散模型构建与应用 本书的后半部分着重于将理论和机制转化为可操作的扩散模型，并展示其在不同场景下的应用能力。 高斯羽流模型的局限性与拓展： 首先回顾了经典高斯模型（包括平流层和地表模型）的基本假设与适用范围。随后，重点讨论了如何通过引入边界层参数（如混合层高度、湍流强度）和考虑非均匀风场，对高斯模型进行修正，以提高其在非中性稳定条件和复杂地形下的预测精度。 区域与城市尺度的数值模拟： 详细介绍了采用计算流体力学（CFD）和区域气象模型（如WRF）耦合进行污染物扩散模拟的流程。 WRF-Chem 耦合体系： 阐述了如何利用气象模型（WRF）驱动边界层参数和风场，并将其输出作为化学传输模型（如Chem）的输入，实现对区域尺度的气态和颗粒物污染的时空分布预测。 城市尺度CFD建模： 针对城市峡谷和建筑群尺度，介绍了利用高分辨率网格对局部湍流进行精确求解的CFD方法，包括对绕流、尾流、再循环区的模拟策略。重点分析了颗粒物（PM2.5和PM10）的沉降和沉积过程，以及它们在城市冠层内的累积效应。 第四部分：模型的验证、不确定性分析与实际案例 为确保模型的科学性和实用性，本书专门辟出章节讨论模型的性能评估。 模型验证与评估指标： 介绍了用于评估扩散模型性能的标准指标，包括均方根误差（RMSE）、平均偏差（MB）以及统计学上的因子四（FAC4）标准。强调了利用同位素释放实验、激光雷达（LIDAR）观测数据以及地面采样网络数据对模型进行系统校正的重要性。 不确定性量化： 讨论了输入参数（如排放强度、湍流系数、地表粗糙度）的误差如何传递到预测结果中。引入了概率性分析方法（如蒙特卡洛模拟）来量化预测结果的不确定性范围，从而为风险评估提供更稳健的决策支持。 应用案例分析： 选取了多起典型工业事故排放、城市交通排放以及特定天气条件下的扩散事件作为案例，展示如何运用本书介绍的理论和模型工具，进行情景模拟、源项识别以及应急响应预案的制定。 本书特色： 本书结构严谨，理论推导详实，同时兼顾了工程应用的需求。它不仅是高校相关专业（大气科学、环境工程、土木水利工程）高年级本科生和研究生的理想教材，也是从事环境影响评价、区域环境质量规划及应急管理部门专业技术人员的重要参考手册。全书融合了经典气象学原理与现代计算技术，为理解和预测大气环境中的污染物传输问题提供了全面而深入的视角。

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《地下水溶质运移理论及模型》这本书，绝对是地下水领域不可多得的经典之作。作为一个在环境工程领域摸爬滚打多年的工作者，我深知地下水污染治理的复杂性和挑战性，而这本书就像一位经验丰富的向导，为我们指明了前进的方向。它系统地梳理了地下水溶质运移的各种理论，从宏观的水文地质动力学到微观的物理化学过程，讲解得既透彻又清晰。最让我赞叹的是，作者在理论讲解的同时，并没有忽略模型在实际应用中的重要性。书中对各种常用模型进行了详尽的介绍，包括模型的原理、构建方法、参数选择以及结果解读等方面，而且还配以大量的案例分析，让我们能够更好地理解模型的实际应用。这些案例涵盖了工业污染、农业面源污染等多种场景，具有很强的参考价值。阅读这本书，仿佛打开了一个全新的视野，让我能够更深入地理解地下水系统的行为，并为制定更有效的污染治理方案提供了坚实的基础。这本书不仅适合科研人员，对于我这样的工程技术人员来说，更是案头的必备参考书。

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作为一名对地下水动力学和污染物迁移过程深感好奇的业余研究者，我一直渴望找到一本能够系统性地梳理这些复杂理论并提供实用建模方法的书籍。当我初次翻阅《地下水溶质运移理论及模型》时，虽然我并非该领域内的专业人士，但其中清晰的逻辑架构和循序渐进的讲解方式，瞬间便点燃了我学习的热情。书籍的开篇，从基础的水文地质学概念入手，为读者搭建了一个扎实的知识平台，这让我这样一个初学者也能迅速理解后续更复杂的概念。作者对于“溶质”在地下水介质中运动的各个方面，无论是扩散、对流还是吸附等物理化学过程，都进行了细致入微的分析，并配以形象的比喻和清晰的图示，极大地降低了理解门槛。尤其让我印象深刻的是，书中并没有止步于理论的阐述，而是将理论与实际应用紧密结合。当我看到书中开始介绍各种常用的地下水溶质运移模型时，我感到无比振奋。这些模型，从概念模型到数值模型，书中都给予了详尽的介绍，并且通过实际案例展示了它们在解决现实地下水污染问题中的应用。这让我意识到，理论学习的最终目的是为了指导实践，而这本书恰恰做到了这一点，它提供了一个从理论到实践的完整闭环，让我看到了解决复杂地下水污染问题的希望。

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最近有幸接触到《地下水溶质运移理论及模型》这本书，这对我来说是一次非常宝贵的学习经历。这本书的优点在于它不仅深入浅出地讲解了地下水溶质运移的各种理论基础，更重要的是，它将这些理论与实际的建模技术相结合，为读者提供了一套完整且实用的解决方案。书中对于溶质在地下介质中运移的物理化学过程，如弥散、对流、吸附、解吸等，都有非常详尽的论述，并且通过大量的图表和公式，帮助读者更直观地理解这些抽象的概念。让我印象深刻的是，作者在讲解理论时，并没有回避其中的复杂性，而是采取了化繁为简的方式，通过层层递进的讲解，让即使是初学者也能逐渐掌握核心要义。更值得称道的是，本书在理论讲解之后，紧接着介绍了多种主流的地下水溶质运移模型，并对其适用范围、优缺点以及参数选择进行了详细的阐述。这种理论与模型相结合的写作方式，极大地提升了本书的实用价值。通过学习本书，我不仅对地下水溶质运移有了更深刻的认识，也掌握了一些实际的建模方法，这对于我未来在环境水文地质领域的工作将大有裨益。

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作为一名初涉地下水领域的学生，我一直觉得这个学科非常抽象且难以捉摸。《地下水溶质运移理论及模型》这本书，彻底改变了我对这个领域的看法。它以一种非常易于理解的方式，将复杂的理论娓娓道来。开篇就从最基础的地下水流基本定律讲起，层层递进，让我这个零基础的学习者也能够逐步掌握。书中对溶质在地下介质中的各种运移方式，如扩散、对流、吸附等，都做了非常细致的阐述，并且运用了很多形象的比喻和生动的图示，让这些抽象的概念变得生动形象。我尤其喜欢书中关于模型的部分，它详细介绍了多种常用的地下水溶质运移模型，并且解释了它们是如何基于理论构建出来的。通过学习这些模型，我开始理解如何将理论应用于实际问题，例如预测污染物在地下水中的扩散范围，或者评估修复措施的效果。这本书让我感觉，地下水溶质运移不再是遥不可及的科学，而是可以通过学习和掌握模型来解决的实际问题。

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在我看来，《地下水溶质运移理论及模型》不仅仅是一本教科书，更像是一部关于地下水世界奥秘的百科全书。它以一种极其严谨又不失趣味的方式，将地下水溶质运移这一复杂的主题展现得淋漓尽致。书中的理论部分，深入探讨了导致溶质在地下介质中迁移的各种物理和化学机制，从宏观的渗透流理论到微观的扩散和反应动力学，都进行了详尽而精准的阐述。我特别欣赏作者在讲解过程中所展现出的深刻洞察力，能够将看似无关的现象联系起来，形成一个完整的知识体系。而本书的另一大亮点，在于其对各类地下水溶质运移模型的全面介绍。作者不仅逐一解析了不同模型的数学原理和假设条件，还通过丰富的实例，展示了这些模型在实际污染场地调查、风险评估和修复方案设计中的应用。这种理论与实践的完美结合，极大地增强了本书的学习价值和参考意义。对于任何有志于深入了解地下水溶质运移过程的读者而言，本书都将是一次令人受益匪浅的阅读体验。

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