寒区水循环及冰工程研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:戴长雷 编

出品人:

页数:186

译者:

出版时间:2009-12

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787508470955

丛书系列:

图书标签:

• 寒区水循环
• 冰工程
• 水文
• 冻土
• 气候变化
• 水资源
• 冰川
• 水利工程
• 环境科学
• 寒冷地区

寒区水循环及冰工程研究 图书简介 引言：探索冰雪世界的奥秘与挑战 本书深入探讨了寒区水文循环的复杂机制及其在冰工程领域中的应用与挑战。面对全球气候变化日益严峻的背景下，理解和预测寒区水资源的动态演变，对于区域生态保护、基础设施建设及水资源可持续利用至关重要。本书旨在系统梳理寒区水循环的理论基础、关键过程，并结合实际工程案例，剖析冰雪对水文过程的影响，以及冰工程技术在寒区环境下的发展与前沿。 第一部分：寒区水文循环的理论基础与关键过程 第一章：寒区水文系统的基本特征 寒区水文系统具有显著的季节性、周期性和不确定性。本书首先界定了寒区（如高纬度、高海拔地区）的水文特征，包括长期积雪覆盖、冻融过程的显著性以及径流形成的时间滞后性。详细阐述了在冰雪影响下，降水、蒸散、融雪、地表径流和地下水补给等基本水文要素如何被重塑。特别关注了积雪的物理特性（密度、含水量、不均匀性）如何直接控制着春季融雪洪峰的大小和时间。 第二章：积雪过程与雪水当量估算 积雪是寒区水资源的重要载体。本章聚焦于积雪的形成、积累、绝缘和消融过程。内容涵盖了雪物理学原理，包括雪的微结构演变（晶粒重排、烧结作用）如何影响其热力学性质和水文响应。详细介绍了雪水当量（SWE）的测量方法，从传统的雪量计到现代的遥感反演技术（如微波遥感、激光雷达），并探讨了SWE在水资源平衡计算中的核心地位。 第三章：冻土与冰冻圈对水循环的调控 冻土层是寒区水文循环的基石，其热力学状态对水流路径和水文响应具有决定性影响。本书深入分析了多年冻土、季节性冻土的分布特征及其对地表水和地下水流动的阻隔或导流作用。重点阐述了冻融界面的迁移如何改变土壤的渗透性、储水能力和地下水补给速率。此外，书中还探讨了冰川、冰盖融化对区域水文平衡的长期贡献和突发性洪水风险。 第二章：融雪过程的物理模型与模拟 融雪是寒区水资源释放的最关键环节。本章详细介绍了描述融雪过程的能量平衡模型和温度指数模型。能量平衡模型从辐射、显热交换、潜热交换等多个角度量化了融雪速率，强调了地表反照率和粗糙度在能量吸收中的作用。温度指数模型则侧重于实用性，通过阈值温度和融化系数来估算日融雪量，并讨论了参数率定的技术难点。通过对比不同模型的优劣，为实际水文预测提供了理论指导。 第二部分：冰雪对水文模型的影响与极端事件分析 第五章：寒区水文模型的构建与参数化 传统的集总式或分布式水文模型往往难以准确描述寒区复杂的水文过程。本章专门讨论了如何改进和参数化水文模型，以有效纳入积雪和冻土过程。内容涉及对模型中雪水转化、冰下流和冻土层热力学状态的耦合技术。通过案例分析，展示了如何利用实地观测数据对模型进行校准和验证，以提高对极端水文事件（如春季洪水、低流期干旱）的模拟精度。 第六章：极端水文事件的形成机制与风险评估 寒区特有的极端水文事件，如冰坝融化洪水、快速融雪洪水和冬季冰堵塞引发的洪涝，对生命财产构成严重威胁。本章系统分析了这些事件的形成机制，包括冰坝的形成条件、溃决机制以及对下游水文过程的快速冲击。风险评估部分结合了情景分析和概率分析方法，旨在为寒区水利工程规划和防灾减灾提供科学依据。 第三部分：冰工程的关键技术与应用 第七章：冰的力学特性与结构设计 冰雪不仅是水文要素，也是重要的工程材料。本章深入探讨了冰的本构关系和力学行为，包括冰的抗压、抗拉和抗剪强度、蠕变特性以及温度和加载速率对其强度的影响。在工程应用方面，详细介绍了冰载荷的计算方法，如冰推力、冰挤压力和冰摩擦力，这些是设计水工建筑物、桥梁和海洋结构时必须考虑的关键因素。 第八章：寒区工程基础设施的防冻融设计 在长期冻土或季节性冻土区进行工程建设，必须解决冻胀、融沉和热融塌陷等问题。本章集中探讨了防冻融设计的关键技术。内容包括基础处理技术（如换填、热力稳定化）、地基温度监测与预测方法、以及利用隔热层和主动散热系统来维持地基的稳定状态。通过对比不同材料和结构在冰冻条件下的性能表现，提出了最优化的工程解决方案。 第九章：冰雪对交通与能源设施的影响及对策 冰雪对交通运输（公路、铁路、机场）和能源设施（输油气管道、电力线路）的影响广泛且深远。本章分析了积雪压覆、道路结冰、管线冰堵塞以及雪崩等地质灾害对基础设施运行安全的影响。工程对策部分介绍了先进的除雪融冰技术（如加热路面、新型防冰涂层）以及针对输油气管道的保温和监测技术，以确保关键基础设施在极端寒冷条件下的可靠运行。 第十章：冰工程的监测、遥感与展望 现代冰工程离不开先进的监测技术。本章介绍了利用遥感技术（卫星、无人机）监测冰雪覆盖范围、雪深、冰厚以及冻土温度的最新进展。重点讨论了基于物联网（IoT）的实时监测系统在冰工程安全预警中的应用。最后，本书对寒区水循环和冰工程的未来研究方向进行了展望，包括气候变化下冰雪消融的反馈机制、智能冰工程材料的开发，以及复杂山区冰川动力学的模拟等。 结语 本书内容全面、理论与实践相结合，旨在为从事寒区水文、水资源管理、土木工程、环境科学及防灾减灾领域的科研人员、工程师和决策者提供一份具有参考价值的专业资料。通过深入理解冰雪的物理过程及其对工程的制约，我们能够更好地适应和驾驭寒区环境，实现区域的可持续发展。

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我一直对地理学和工程学交叉的领域非常感兴趣，尤其是涉及到环境适应和创新的方面。当我在书店里看到《寒区水循环及冰工程研究》这本书时，它立刻就吸引了我的目光。我本身并不是这个领域的专业人士，但书名中的“寒区”和“冰工程”就勾起了我的极大好奇心。我脑海中立刻浮现出各种画面：广袤的雪原，巨大的冰山，以及那些在极度寒冷的环境下建造的宏伟工程。我想知道，在这本书中，作者是如何详细阐述水在低温环境下的特殊行为模式的？例如，水是如何结冰的？冰的形成对周围环境又会产生怎样的影响？我更期待的是关于“冰工程”的部分，它是否会介绍一些具体的工程实例，比如如何设计和建造能够在永久冻土上稳固的建筑物？如何处理道路和桥梁在冬季可能遇到的冻胀问题？这本书会不会深入探讨一些前沿的冰工程技术，比如利用冰的特性来建造临时设施，或者如何利用冰雪资源来发展旅游业？我希望这本书能够既有理论深度，又不失趣味性，让我能够理解寒区水循环的复杂性和冰工程的智慧。

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我最近在图书馆里偶然翻到了这本《寒区水循环及冰工程研究》。说实话，当我看到书名的时候，并没有立刻产生阅读的冲动，毕竟“水循环”和“冰工程”听起来像是比较专业的学术题材，可能会有些枯燥。但当我随手翻开几页，却被里面一些精美的图片吸引住了。照片里有壮观的冰川，有层层叠叠的冻土，还有一些在极寒条件下建造的独特建筑。这些画面让我意识到，这本书的内容远比我想象的要丰富和生动。我开始好奇，那些在千里冰封、万里雪飘的环境中，人类是如何找到生存之道，甚至发展出高超的工程技术来克服严酷条件的。这本书是否会介绍一些具体的案例，比如在西伯利亚修建铁路，或者在南极建立科考站？它是否会探讨冰雪融化对水资源的影响，以及如何利用这些季节性的水来满足生产和生活需求？我希望这本书能够用通俗易懂的语言，为我解答这些疑惑，让我不再觉得寒区是一个遥不可及、充满未知的地方，而是能够体会到人类智慧和自然力量交织的美妙。

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我一直对自然界中的极端现象和与之相关的科学研究感到着迷。最近，我的目光被一本名为《寒区水循环及冰工程研究》的书籍所吸引。这个书名本身就充满了神秘感和探索的意味，它似乎描绘了一个冰封万里、严寒刺骨的世界，以及人类在这个世界里如何运用智慧与自然抗争。我迫切地想知道，这本书究竟会带领我走进一个怎样的世界？它会详细介绍在极寒地区，水分是如何在固态、液态和气态之间循环流动的吗？它是否会深入剖析冰的物理特性，以及这些特性在工程设计中扮演着怎样的关键角色？我尤其希望能看到关于“冰工程”的具体案例，比如在冻土上建造高楼大厦的挑战，如何设计能够抵御冰川侵蚀的桥梁，或者在极低温度下如何保证机械设备的正常运转。如果这本书能够将这些科学原理和工程实践生动地呈现在我眼前，让我感受到人类在面对自然极限时所展现出的坚韧与创造力，那么它无疑会是一本极具价值和启迪意义的书籍。

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在我看来，一本好的科普书籍，应该能够将复杂深奥的科学知识，用引人入胜的方式呈现给普通读者。而《寒区水循环及冰工程研究》这个书名，听起来像是一本相当专业的学术著作。我不太确定它是否适合我这样的非专业人士阅读。但我同时也产生了一丝好奇，如果这本书能够以一种更加平易近人的方式来解读“寒区水循环”和“冰工程”这两个概念，那该多好啊。它是否会从一些生活化的场景入手，比如冬季里窗户上的冰花，或者江河湖泊的结冰过程？它是否会介绍一些关于冰雪的趣闻轶事，或者一些历史上有名的冰雪相关的事件？我尤其希望它能够解释，为什么在寒冷地区进行工程建设会如此具有挑战性，以及科学家和工程师们是如何想出各种 ingenious 的办法来应对这些挑战的。如果这本书能够让我对这个领域有一个初步的、有趣的认识，而不仅仅是罗列一堆专业术语和数据，那我会觉得它是一本非常成功的书籍。

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这本书的封面设计就吸引了我。深蓝色的背景，上面点缀着抽象的冰晶图案，中央是醒目的书名“寒区水循环及冰工程研究”。这让我立刻联想到在极寒地区，水以各种形态存在，从无声流淌的江河，到坚硬如铁的冰层，再到弥漫空中的霜雪。我一直对这些自然现象充满好奇，尤其是它们如何影响人类的活动，比如建造房屋、桥梁，甚至在极端环境下维持生命。这本书的书名似乎正是我一直在寻找的钥匙，它承诺将揭示隐藏在冰雪之下的科学奥秘，以及人类如何巧妙地应对寒冷环境的挑战。我期待能够深入了解不同地区的冬季气候特征，水体在低温下的运动规律，以及那些为了在冰封大地上的生存和发展而诞生的工程技术。或许，它还能让我对寒区独特的生态系统有更深层次的认识，理解冰雪如何孕育生命，又如何塑造景观。我迫不及待地想要翻开它，让思绪随着书中的文字，去往那片白雪皑皑的神秘领域。

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