A data-base of surface and ground water samples analyzed for deuterium and oxygen-18 from the wester pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:U.S. Dept. of the Interior, U.S. Geological Survey

作者:Irving Friedman

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000

价格:0

装帧:Unknown Binding

isbn号码:9780607957518

丛书系列:

图书标签:

• 水文地质学
• 同位素水文
• 地表水
• 地下水
• 氘
• 氧18
• 美国西部
• 水资源
• 开放文件报告
• 环境科学

好的，以下是根据您的要求撰写的一份图书简介，旨在详细描述一本不包含您提供的特定数据库内容的著作。 --- 《全球气候变迁下水文循环模式的精细化模拟与区域适应性研究》 引言 当前，全球气候变暖已成为不争的事实，其对地球水文循环，特别是地表水与地下水资源的动态平衡构成了深刻的挑战。水资源管理与气候适应性策略的制定，亟需建立在对复杂水文过程的精确理解和高分辨率模拟基础之上。本书汇集了多位国际知名水文学家、气候科学家及地理信息系统专家的最新研究成果，专注于探讨全球气候变迁背景下，水文循环模式的数学建模、数值模拟技术的进步，以及这些先进模型在不同地理气候区的水资源管理实践中的应用与适应性。 本书的结构严谨，内容深入，旨在为气候变化影响下的水资源规划师、环境工程师、政策制定者以及相关领域的研究人员提供一个全面、前沿的参考框架。全书共分为五大部分，涵盖了从基础理论到前沿应用的全景式研究。 第一部分：气候变化对水文循环的宏观影响与模型基础 本部分首先概述了当前气候变暖对全球降水格局、蒸散发速率、雪线高度及冰川消融速度的观测证据与机制分析。重点探讨了气候不确定性对水文模型输入参数的敏感性影响。 随后，本部分详细阐述了现代水文模型（如分布式水文模型、概念性流域模型及基于过程的耦合模型）的理论基础。特别关注了如何将区域气候模型（RCMs）和全球气候模型（GCMs）的输出数据，通过降尺度（Downscaling）技术有效地应用于流域尺度的水文过程模拟。书中对统计降尺度方法（如基于回归和基于天气生成器的模型）与动力降尺度方法的优劣进行了深入的对比分析，强调了在模型选择过程中对输入数据误差源的识别与量化。 第二部分：地表水文过程的高分辨率建模与验证 本部分聚焦于地表水文过程的精细化模拟，旨在超越传统的集总式模型，实现对洪水、干旱及地表径流动态的精确刻画。 书中详细介绍了基于物理过程的流域模型，如对土壤水分运动、地表产流机制（如超渗和蓄满产流）的最新参数化方案。一个核心章节致力于河网动力学模拟，讨论了二维和三维浅水方程在模拟复杂河道、漫滩溢流及城市内涝过程中的应用。书中提供了多个国际案例研究，展示了如何利用高分辨率数字高程模型（DEM）和遥感植被指数（NDVI/EVI）数据来校正和优化模型中的地表粗糙度系数和曼宁糙率系数。 此外，本部分还深入探讨了极端水文事件的频率分析与风险评估。通过应用非平稳频率分析方法（如考虑气候趋势的极值理论），对未来情景下的百年一遇或千年一遇的洪水事件进行了重新界定，为基础设施的设计标准提供了科学依据。 第三部分：地下水文系统与地表水-地下水相互作用 地下水是应对气候变暖带来的地表水资源波动的重要缓冲，本部分深入探讨了地下水系统的建模技术及其与地表水的耦合机制。 本书详细阐述了多孔介质流动的数值方法，包括有限元法（FEM）和有限体积法（FVM）在求解地下水流动方程（如Richards方程）中的应用。重点关注了非饱和带水流过程的建模，这对于理解降水入渗、土壤水分补给和地下水蒸发至关重要。 在耦合方面，本部分提出了耦合地表水和地下水系统的先进数值框架。通过时间步长的优化策略和边界条件的高效处理，实现了对河道与含水层之间动态交换流量的精确计算。书中提供了一个关于河流廊道对地下水质量影响的案例研究，模拟了地表污染物向地下水系统迁移的输送过程，强调了流域尺度水资源可持续管理中地表与地下水资源“统一管理”的必要性。 第四部分：遥感技术与数据同化在水文模拟中的集成 现代水文模拟的准确性在很大程度上依赖于高质量的观测数据和先进的数据同化技术。本部分系统介绍了遥感水文（Hydro-remote sensing）的应用前沿。 书中详细评述了卫星重力任务（如GRACE/GRACE-FO）在区域尺度总储水量（TWS）监测中的独特价值，并展示了如何利用TWS数据约束和校正长期尺度的地下水储量变化模型。同时，对利用合成孔径雷达（SAR）和光学卫星监测的土壤湿度、地表水体范围、以及雪水当量（SWE）的提取算法进行了详尽的讨论。 此外，本部分的核心内容是数据同化（Data Assimilation）技术在水文模型校正中的实践。详细介绍了卡尔曼滤波（Kalman Filter）及其扩展形式（EnKF）在融合卫星观测数据与模型预报结果方面的应用，旨在实时修正模型状态变量，从而显著提高中长期水文预报的精度。 第五部分：水资源适应性管理与区域政策制定 本书的最终部分将科学研究成果转化为实际的政策工具与管理策略。本部分不局限于某一特定地理区域，而是探讨了适用于全球不同气候带的水资源适应性框架。 内容涵盖了气候变化情景下的水资源风险评估体系，包括对水资源供需平衡的未来预测、农业灌溉需求的变化预测，以及由此引发的跨界水资源冲突的可能性分析。 针对不同区域特征，本书提出了差异化的适应性策略：例如，在干旱半干旱地区，侧重于地下水超采的控制与人工回灌技术的推广；在冰川融水依赖型区域，则侧重于对冰川退缩速度的监测与水库的优化调度。此外，书中还探讨了“基于自然的解决方案”（NbS）在增强流域韧性方面的潜力，如湿地恢复与流域植被管理对涵养水源和减轻洪涝灾害的综合效益评估。 结论 《全球气候变迁下水文循环模式的精细化模拟与区域适应性研究》是一部综合性、前瞻性的学术专著，它成功地将最前沿的气候模型、高分辨率水文模拟技术与实际的水资源管理需求紧密结合，为理解和应对气候变化带来的水文挑战，提供了坚实的科学基础和可操作的工程指导。本书旨在推动水文学研究向更精细化、更具预测能力的未来迈进。

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这本书的标题实在是太长了，光是读完它就需要花费一番功夫，让人不禁对其中蕴含的学术深度产生了极大的好奇心。这无疑是一部专门针对水文地质研究人员和环境科学家的专业著作，它聚焦于美国西部几个关键州份的地表水和地下水样本中稳定同位素（氘和氧-18）的详细数据库。对于那些需要进行水资源管理、气候变化影响评估或者追踪水文循环路径的学者而言，这种详尽的数据集简直就是金矿。我预想，这本书的价值远超其作为一本“开放文件报告”的表面身份，它很可能成为了该领域未来数十年内引用率最高的参考资料之一。编写者显然投入了巨大的精力来收集、标准化和核验这些分散在广阔西部地区的样本数据，这本身就是一项艰巨的工程。这本书的出现，无疑极大地提高了区域水文研究的可信度和可重复性，为所有相关研究提供了一个坚实的数据基础，避免了不同研究者使用不一致或不完整的历史数据所带来的偏差。它的重要性在于，它提供了一个统一的、经过同行认可的基准线，尤其是在气候变化日益凸显水资源脆弱性的今天，这种基础数据的积累显得尤为关键。

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翻开这本书的封面，那种扑面而来的严谨感和资料的厚重感，立刻让人联想到那些在偏远地区野外工作，忍受着烈日和风沙，一丝不苟采集水样的科学家们的形象。这绝不是一本用来在咖啡馆消磨时间的休闲读物，它更像是一套用于精密科学实验的工具箱。我特别好奇，在如此庞大的数据集背后，作者是如何处理不同采集时间点、不同季节性变化，以及不同采样深度所带来的复杂性与异质性的。一个好的数据库不仅仅是数据的堆砌，更在于其分类的逻辑性和检索的便捷性。如果这份报告的结构设计得当，那么即便是初入水文领域的研究生，也能迅速定位到他们感兴趣的特定区域和特定水源类型的数据子集。这种对细节的关注，是衡量一部科学参考书是否具有长期实用价值的试金石。从标题的冗长来看，这份报告的全面性是毋庸置疑的，它试图覆盖从落基山脉到太平洋沿岸，这跨越了极其多样的地质和气候带，无疑极大地拓展了稳定同位素研究的应用边界。

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这份报告的命名方式——“Open-file report”（开放文件报告）——本身就透露出一种面向应用、服务于快速共享和迭代更新的学术精神。它可能意味着这份数据库并非一成不变的终极版本，而是一个在持续接收新数据和修正中不断进化的活文档。这对于前沿研究是极其友好的，因为它允许研究社区更快速地接触到最新的信息，而不是被漫长的同行评审和正式出版周期所束缚。尽管如此，如此庞大的数据集必然也带来了挑战：如何确保数据的统一性？例如，不同的实验室可能使用不同的光谱仪或不同的校准标准。如果这本书的编纂者在附录中详细说明了数据清洗和标准化过程，并附带了详细的方法论说明，那么它的科学严谨性将得到极大的提升。否则，使用者可能需要花费额外的时间去“解密”这些数据的背景条件，这无疑会增加研究的门槛。我希望它在提供数据量的同时，也提供了足够透明的操作指南。

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对于任何一位试图理解美国西部独特水文地质系统的学者来说，这本书似乎扮演了“地图册”的角色，只不过它描绘的不是地理空间，而是水体的“同位素指纹”。氘和氧-18的比例，是揭示蒸发、凝结、补给来源和水体年龄的秘密钥匙。因此，这份详尽的记录集，直接与气候代理（climate proxy）的研究深度绑定。我推测，这本书的价值不仅仅在于数据本身，更在于它为后续的同位素分馏模型和气候再分析工作提供了必要的输入参数。想象一下，一位研究科罗拉多河水系补给来源的博士生，如果能找到二十年前某个特定支流的精确氧-18值作为基准，那将是多么宝贵的对比依据。这种历史数据的积累，是时间序列分析的生命线。它将那些零散的、仅在小范围期刊中出现的实验结果，汇集成了一部宏大的区域性科学史诗，让过去数十年的水文变化轨迹得以被清晰地追踪和量化。

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从宏观层面看，这份覆盖了亚利桑那、加州、科罗拉多、爱达荷、蒙大拿、华盛顿乃至怀俄明州的数据库，其地理覆盖范围之广，令人印象深刻。这不仅仅是一个州份的汇编，而是一个跨越美国西部山脉、盆地和干旱地区的综合性水文景观快照。这对于理解区域性的水文差异，例如内陆蒸发对同位素信号的影响，与太平洋湿润区的影响有何不同，提供了绝佳的对比样本。这本书的真正力量或许在于其横向对比的能力。研究人员可以利用它来检验关于同位素分馏的理论模型是否在如此广阔的地理范围内都保持一致的有效性。它是一份关于“西部水文指纹图谱”的百科全书，其价值在于它将分散的科学努力整合进一个统一的框架内，使得“西部水”作为一个整体，拥有了一个可供量化和比较的科学身份。这份工作的重要性，不言而喻。

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