Tidal Hydrodynamics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Parker, Bruce B. 编

出品人:

页数:912

译者:

出版时间:1991-8

价格:368.95

装帧:

isbn号码:9780471514985

丛书系列:

图书标签:

• 海洋学
• 潮汐
• 流体力学
• 水动力学
• 海洋工程
• 数值模拟
• 物理海洋学
• 海岸工程
• 海洋动力学
• 数学模型

好的，这是一份为您构思的图书简介，内容完全围绕海洋科学、流体力学和环境工程领域，旨在呈现一本严肃、深入的学术著作的风格，同时避免提及您指定的书名《Tidal Hydrodynamics》及其具体内容。 --- 《海洋动力学与海岸过程：理论、模型与应用》 导言：驾驭蓝色星球的能量流 本书深入剖析了驱动我们星球水体运动的复杂物理机制，涵盖了从全球海洋环流到局部河口泥沙输运的广阔尺度。在气候变化日益显著、沿海人口持续增长的背景下，理解并精确模拟海洋水体的行为，已成为保障沿海基础设施安全、维护海洋生态系统健康以及优化海洋资源利用的关键。 本书旨在为海洋学家、环境工程师、流体力学专家以及从事水文地质研究的学者提供一个全面、系统的理论框架和前沿的计算工具集。我们不仅探讨驱动海洋运动的基本流体动力学原理，更侧重于如何将这些原理转化为可操作的、高精度的数值模型，以应对现实世界中的复杂挑战。 第一部分：基础理论与控制方程的构建 本部分奠定了理解所有水体运动的数学基础。我们从牛顿第二定律和质量守恒原理出发，推导并详细阐释了适用于海洋和大气尺度的Navier-Stokes 方程在地球旋转参考系下的完整形式——雷诺方程（Reynolds Equations）。 章节细述： 1. 流体力学基础回顾： 详细讨论了粘性、层流与湍流的概念，重点剖析了湍流引起的动量和能量耗散机制。 2. 地球动力学效应： 深入分析了科里奥利力（Coriolis Force）和离心力（Centrifugal Force）对宏观尺度水体运动的决定性影响。我们对地转流（Geostrophic Flow）进行了严格的数学推导，并探讨了梯度风平衡在海洋表层环流中的应用。 3. 垂直结构与分层： 探讨了密度起伏（如盐度和温度梯度）如何通过浮力项（Buoyancy Term）影响流体的垂直运动。本书详细阐述了静力平衡（Hydrostatic Balance）在深海模型中的应用，以及比尔尼-福尔曼方程（Boussinesq Approximation）在线性化模型中的重要性。 4. 波浪理论的精炼： 区分了引力波、重力波和开尔文波等不同类型波的传播特性。我们对比了线性浅水波理论与非线性深水波理论的适用范围，并引入了Stokes群速度概念，为后续的海岸侵蚀建模打下基础。 第二部分：海洋环流与大尺度过程模拟 本部分将理论知识应用于全球和区域尺度的海洋现象，重点关注能量如何在不同深度和纬度间传递和转化。 章节细述： 1. 热盐环流（Thermohaline Circulation）： 剖析了北大西洋深层水（NADW）的形成机制，讨论了海洋温盐驱动的全球“传送带”如何调节全球气候。本书对深水形成的驱动力——冷却、蒸发和海冰形成——进行了量化分析。 2. 中尺度涡旋（Mesoscale Eddies）： 重点分析了涡旋在动量和热量输运中的关键作用。通过引入准地转近似，我们展示了如何使用高分辨率模型来捕捉这些“海洋的雪花”对海洋能量的再分配。 3. 风驱动环流： 详细论述了Ekman输运（Ekman Transport）在表层水体运动中的主导地位，并引入了Sverdrup输运方程，解释了大规模海洋盆地（如太平洋和大西洋）的边界流（Boundary Currents）如何形成和维持。 4. 海洋与大气耦合： 探讨了海气界面的能量和动量交换过程，特别是风应力、热通量和水汽交换如何反馈影响表层动力学。本书包含对ENSO（厄尔尼诺-南方涛动）等气候振荡的动力学解释。 第三部分：海岸带动力学与沉积物输运 本部分是连接海洋动力学与实际工程问题的桥梁，专注于近岸和河口区域的复杂流动和物质迁移。 章节细述： 1. 浅水动力学： 详尽分析了浅水效应如何改变波浪的色散关系和传播速度。我们推导了圣维南方程组（Saint-Venant Equations），并展示了它们在模拟洪水传播和潮汐传播中的应用。 2. 边界层与摩擦耗散： 深入研究了在浅水区域和海床附近的动量损失机制。讨论了底摩擦（Bottom Friction）参数化方法，包括Chezy系数和Manning系数在不同水深和底质条件下的适用性。 3. 泥沙输运机制： 这是本书的重点应用部分。我们区分了床面载荷（Bedload Transport）、悬移载荷（Suspended Load）和冲刷/沉积过程。引入了基于Shear Stress和流动强度（Flow Power）的经验和半经验泥沙输运公式，并讨论了床面形态（Bedform）对局部流速的影响。 4. 河口与湾区流动： 分析了盐度楔（Salinity Wedge）的形成、稳定与破碎过程。探讨了潮汐周期性变化、河流入海径流以及风场共同作用下，污染物和营养物质在三角洲地区的迁移路径和停留时间。 第四部分：计算方法与模型验证 本书的最后一部分侧重于将理论和物理过程转化为可靠的预测工具，强调计算方法的严谨性和结果的准确性。 章节细述： 1. 数值求解技术： 详细介绍了有限差分法（FDM）、有限体积法（FVM）和有限元法（FEM）在求解海洋动力学方程中的优势与局限性。重点对比了显式（Explicit）和隐式（Implicit）时间推进方案在处理刚性方程（Stiff Equations）时的计算效率和稳定性。 2. 网格生成与区域分解： 讨论了在处理海岸线复杂地形时，如何使用非结构化网格技术（如三角形或四边形网格）和嵌入式边界（Immersed Boundary）方法来精确解析边界条件。 3. 模型校准与数据同化： 阐述了系统地校准模型参数（如湍流粘度、底摩擦系数）的过程。引入现代数据同化技术（如卡尔曼滤波及其变体），展示如何有效地融合观测数据（卫星高度计、ADCP、浮标观测）来提高模型预报能力。 4. 不确定性量化： 在环境预测中，量化不确定性至关重要。本章介绍了一种基于蒙特卡洛模拟（Monte Carlo Simulation）的系统方法，用于评估输入参数和模型结构误差对最终预测结果的影响范围。 结论：面向未来的海洋工程与管理 《海洋动力学与海岸过程》不仅是一本理论专著，更是一本面向实践的指南。通过掌握这些深入的流体力学和计算技术，读者将能够开发出更可靠的预警系统，设计更具韧性的海岸防护结构，并为制定可持续的海洋资源管理策略提供科学支撑。本书的最终目标是赋能研究人员和决策者，以科学的、基于第一性原理的方法，应对全球海洋系统带来的日益严峻的工程与环境挑战。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

我花了整整一个周末来细读其中关于“开阔海洋中的长波传播”这一章节，可以说是大呼过瘾。作者在处理复杂系统时展现出的那种冷静而严谨的洞察力，令人印象深刻。他没有满足于仅仅描述潮汐的周期性，而是深入探讨了行星尺度上地球自转、月球引力与海洋盆地形状之间的微妙“共振”机制。特别是在对比了太平洋、大西洋和印度洋的差异时，他那种对比论证的手法，如同庖丁解牛般精准到位。我尤其欣赏他对“经验拟合”与“理论推导”之间界限的探讨，没有盲目崇拜任何一方，而是强调在实际工程应用中如何平衡这两者的优势与局限。文字的密度非常高，每句话似乎都承载着深厚的知识积累，读起来需要全神贯注，仿佛在进行一场智力上的马拉松。随书附带的那些精细的插图，虽然是黑白的，但其标注的等值线和向量场分布，无疑是理解局部涡旋形成的关键，对于理解能量如何在不同尺度间传递，提供了极具价值的视觉辅助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧设计简直是艺术品级别的享受。纸张的质感厚实而细腻，油墨的印刷清晰锐利，即便是那些最复杂的希腊字母和复杂的积分符号，也显得工整有序，阅读体验极佳。学术书籍常常因为排版粗糙而劝退读者，但这本书显然在这方面投入了极大的心血。更值得称赞的是，作者在引用和注释的处理上，做到了规范与易读的完美平衡。脚注的处理恰到好处，既提供了必要的学术溯源，又不会过多地打断主文的流畅性。我注意到，作者在章节末尾精心设计的“思考题”部分，并非那种可以轻易套用公式的机械练习，而是开放式的、引导性的问题，旨在激发读者进行更深层次的、跨学科的联想。例如，其中一道题要求探讨地质构造运动对古代航道影响的可能性，这种将历史学和地球物理学结合的提问方式，充分体现了作者广博的学识和深远的眼界。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实抓人眼球，那深邃的靛蓝背景上浮动着如同星云般的白色纹路，让人联想到浩瀚无垠的海洋深处。我本以为这会是一部严肃的、充满枯燥公式的纯理论著作，毕竟“流体力学”这个词本身就带着一种高冷的学术气息。然而，翻开第一页，我立刻被作者那行云流水的叙事笔法所吸引。他似乎有一种魔力，能将最抽象的物理现象具象化，仿佛我正站在海岸边，亲眼目睹着海潮的起落。文章的切入点非常巧妙，没有直接抛出复杂的数学模型，而是从古老的航海传说和渔民的经验之谈入手，循循善诱，将读者带入一个充满历史厚重感和生活气息的海洋世界。书中对不同地理环境下潮汐变化的描述尤其精彩，例如在狭窄的海峡中，潮汐如何被压缩、加速，形成令人惊叹的“回水”现象，那种动感和力量感跃然纸上，简直可以想象出一幅波澜壮阔的动态图景。这种叙述方式极大地降低了阅读门槛，使得即便是对专业术语不太熟悉的门外汉，也能从中窥见海洋魅力的冰山一角。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的价值远超出了它所属的细分领域。我将其视为一本关于“宏观系统动力学”的优秀教材，尽管核心是海洋现象，但其中蕴含的对周期性、非线性反馈、边界条件敏感性等通用物理概念的阐述，对于研究任何复杂的自然或工程系统的人士都具有极强的启发性。作者在论述潮汐能的捕获与利用潜力时，展现出了一种罕见的务实态度。他没有一味鼓吹清洁能源的美好前景，而是毫不避讳地分析了在现有技术水平下，如何克服能量转换效率的瓶颈、以及对局部生态环境可能产生的长期扰动。这种批判性思维贯穿全书，使得整本书的论调显得尤为可靠和经得起推敲，避免了流于表面的一般性赞美。阅读过程中，我多次停下来，对照着自己熟悉的领域去思考，如何将这种“尺度效应”和“时空耦合”的分析框架嫁接到我的研究课题上，受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

从一个学习者的角度来看，这本书的结构组织简直是教科书级别的典范。它遵循了由浅入深、由现象到机理的经典递进逻辑。引言部分寥寥数语，便勾勒出潮汐研究的历史脉络和当前面临的主要挑战，让人立刻明确了阅读的目的性。随后，每一章节都像是一个精心打磨的模块，逻辑衔接紧密，上承下启。我特别欣赏作者对于术语定义的严谨性，他似乎生怕读者因一个模糊的定义而误入歧途，因此，关键概念的引入都伴随着精确的数学描述和清晰的物理图像。书中所采用的语言风格，在保持高度专业性的同时，又保持了一种难得的克制与优雅，没有使用任何炫技式的、晦涩难懂的词汇。整体读下来，感觉像是在一位经验丰富、循循善诱的导师指导下，进行了一次全面而深刻的“海洋动力学之旅”。这本书无疑是该领域内，一本足以被长期珍藏、反复研读的经典之作。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆