Numerical Modeling of Coastal Aquifers pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:VDM Verlag

作者:SURESH UKARANDE

出品人:

页数:212

译者:

出版时间:2009-08-04

价格:USD 114.00

装帧:Paperback

isbn号码:9783639175523

丛书系列:

图书标签:

• Coastal aquifers
• Numerical modeling
• Groundwater
• Hydrogeology
• Saltwater intrusion
• Finite element method
• Finite difference method
• Coastal management
• Water resources
• Aquifer management

《海洋观测技术与数据融合》 本书深入探讨了现代海洋观测的核心技术及其在数据分析与应用中的关键作用。随着全球变化研究和海洋资源开发的深入，精准、全面的海洋观测数据比以往任何时候都更为重要。本书旨在为海洋科学家、工程师、环境监测人员以及相关领域的研究生提供一个系统性的学习框架，帮助他们理解并掌握各类海洋观测技术，并学会如何有效地融合来自不同源头的数据，以期获得更深刻的海洋理解。 第一部分：海洋观测平台与传感器 本部分将详细介绍支撑海洋观测的各类平台，包括但不限于： 固定式观测系统： 如浮标、海底观测站、岸基监测点等。我们将探讨这些系统的设计原理、部署策略、长期稳定性以及在特定海域的应用优势。 移动式观测平台： 船载观测： 详细介绍科研调查船、无人船（USV）等在水文、地质、生物调查中的应用，以及船载传感器（如CTD、ADCP、多波束测深仪、侧扫声纳等）的工作原理、精度评估和数据采集流程。 潜水器与AUVs： 探讨载人潜水器、遥控无人潜水器（ROV）以及自主水下航行器（AUV）在深海探测、海底地形测绘、生物多样性调查等方面的独特能力，并重点介绍其搭载的各类传感器（如高分辨率相机、侧扫声纳、磁力仪、环境传感器等）。 空中观测平台： 包括航空器（飞机、无人机）在海洋遥感中的应用，如海冰监测、油污泄漏追踪、浮游生物分布调查等，并介绍搭载的传感器（如多光谱相机、激光雷达、雷达等）。 卫星遥感技术： 涵盖地球观测卫星在海洋领域的应用，如海表温度、海色、海平面高度、海冰范围、洋流等参数的反演原理，以及不同类型卫星（如极轨卫星、地球同步卫星）的特点与数据产品。 第二部分：关键海洋参数的观测方法 本部分将聚焦于不同类型海洋参数的观测技术，并对其精度、局限性和适用范围进行详细分析： 物理海洋学参数： 温度与盐度： 深入探讨CTD（电导率-温度-深度）测量仪的工作原理、校准方法及其在不同深度和水团识别中的应用。介绍温度计、盐度计等传统测量技术。 水流： 详细介绍声学多普勒流速剖面仪（ADCP）的工作原理，包括不同类型（船载、定点、剖面）及其数据处理方法。讨论拖曳式流速仪、漂流浮标（如Argo浮标）在观测洋流、潮流方面的作用。 海面高度与波浪： 介绍潮位仪、波浪仪（如浮标波浪仪、雷达波浪仪）的工作原理，以及卫星测高技术在监测全球海平面变化和海浪场中的应用。 化学海洋学参数： 溶解氧、pH值、营养盐： 介绍现场传感器（如溶解氧传感器、pH传感器）和实验室分析技术在测量这些关键化学参数方面的配合应用。 浊度与悬浮物： 讨论浊度计、光学传感器在监测海水透明度、悬浮物含量中的作用，以及它们与底质、生物活动的关系。 生物海洋学参数： 浮游生物： 介绍网具采样、显微镜计数、成像系统（如FlowCam）以及DNA分析技术在浮游生物种类与数量调查中的应用。 叶绿素荧光： 探讨荧光计、遥感数据中叶绿素反演技术在估算初级生产力方面的作用。 海洋哺乳动物与鱼类： 介绍声学探测（如声纳）、视觉观察、标记与回收技术在监测海洋生物种群方面的应用。 地质海洋学参数： 海底地形与地貌： 详细介绍多波束测深仪、单波束测深仪、侧扫声纳、浅地层剖面仪等设备的工作原理，以及它们在绘制海底地图、识别海底构造和沉积特征方面的作用。 海底沉积物： 讨论抓斗、柱状取样器、箱式取样器等在采集海底沉积物样本中的应用，以及实验室的粒度分析、成分分析方法。 第三部分：海洋观测数据融合与质量控制 本部分将聚焦于如何有效地整合来自不同观测系统和传感器的数据，并确保数据的可靠性： 数据预处理与校准： 详细介绍原始观测数据的清洗、格式转换、异常值检测、单位统一等步骤。强调传感器校准的重要性，包括仪器固有误差的修正和交叉校准。 数据融合技术： 时空插值与重采样： 介绍各种插值算法（如克里金插值、反距离加权法）在填补数据空缺、统一数据分辨率方面的应用。 多传感器数据融合： 探讨如何利用统计学方法、机器学习算法（如支持向量机、神经网络）来整合来自不同传感器（例如，卫星遥感数据与船载实测数据）的观测结果，以获得更全面、更准确的海洋信息。 数据同化技术： 介绍数据同化在海洋模型中的作用，如何将观测数据融入数值模型，从而提高模型预测的精度。 数据质量控制（QC）： 质量标志（Quality Flags）： 介绍不同数据产品中常用的质量标志体系，以及如何根据质量标志进行数据筛选和使用。 交叉比对与验证： 讨论如何通过不同观测系统之间的比对来评估数据的准确性，以及如何利用独立的高精度数据进行验证。 不确定性评估： 强调量化观测数据不确定性的重要性，并介绍相关的方法。 第四部分：海洋观测数据应用实例 本部分将通过具体的案例研究，展示海洋观测技术与数据融合在解决实际海洋科学问题中的应用： 海洋环境监测与预警： 如赤潮预测、浒苔监测、海洋溢油追踪、海啸预警等。 海洋资源评估与管理： 如渔业资源评估、海底矿产资源勘探、海上风电场选址等。 气候变化研究： 如海平面上升监测、海洋热浪分析、海洋碳汇研究等。 海洋工程与导航： 如海底管道铺设、航道测绘、水下考古等。 结论 本书旨在为读者提供一个全面而深入的海洋观测技术与数据融合的知识体系。通过掌握书中介绍的原理、方法和工具，读者将能够更好地规划海洋观测任务，设计有效的观测方案，处理和分析复杂的海洋数据，并最终将其应用于解决重要的海洋科学和工程问题。随着技术的不断进步，海洋观测领域将迎来更多的创新与发展，本书也希望能激发读者对这一充满活力的领域进行更深入的探索。

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