Atmospheric and Biological Environmental Monitoring pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Kim, Y. J. (EDT)

出品人:

页数:330

译者:

出版时间:2009-1

价格:$ 236.17

装帧:

isbn号码:9781402096730

丛书系列:

图书标签:

• 大气环境
• 生物环境
• 环境监测
• 空气质量
• 生物指标
• 污染评估
• 环境科学
• 生态监测
• 环境健康
• 大气生物相互作用

《现代水文学与水资源管理》 书籍简介 本书系统阐述了水文学的基本理论、前沿技术及其在现代水资源管理中的应用。全书内容涵盖了水循环的各个环节、流域水文过程的模拟、水文数据采集与分析，以及在可持续发展背景下如何科学、高效地管理水资源。 第一部分：水文学基础理论与过程 第一章：水循环与水文要素 本章深入解析了全球水循环的驱动机制与主要组成部分，包括降水、蒸发、入渗和地表径流。详细介绍了各种水文要素的观测方法与精度要求。重点探讨了气候变化背景下，水循环过程的区域性差异与强度变化。内容涵盖了水文循环的能量平衡与水量平衡原理，为后续的水文过程模拟奠定了理论基础。 第二章：降水与蒸散发 降水是水文循环中最关键的输入项。本章详细讲解了不同类型的降水（雨、雪、霰等）的形成机理，并着重介绍了气象学中对降水强度的测量技术，如雨量计网络的优化配置和雷达气象学在面雨量估算中的应用。 蒸散发是地表水损失的主要途径。本章剖析了蒸发（水面和土壤）与蒸腾（植被）过程的物理化学机制。重点介绍了 Penman-Monteith 公式等经典蒸散发计算模型，并结合遥感技术，探讨了如何利用地表温度、植被指数等反演大尺度实际蒸散发量。 第三章：地表水文过程与洪水分析 地表径流的产生、汇流与洪峰演进是水文分析的核心。本章阐述了土壤水分运动理论，区分了基于土壤饱和超渗流（Horton 机制）和蓄满超渗流（Dunne 机制）的产流模型。 在洪水分析方面，本书详细介绍了单位线理论（Unit Hydrograph）及其在确定流域响应时间中的应用。随后，转向更复杂的洪水频率分析和风险评估，包括如何运用极值理论（如 Gumbel 分布、Log-Pearson III 分布）来确定设计洪水标准。针对城市化和极端天气事件增加的背景，本书还专门设立章节讨论了不透水面增加对洪水过程的快速化影响及其对城市防洪体系的挑战。 第四章：地下水文与水资源 地下水是重要的后备水源。本章从水文地质学的角度出发，描述了含水层的分类、地下水的补给、径流与排泄机制。详细阐述了达西定律、势流方程等基础控制方程，并介绍了瞬时解法和数值求解方法。 地下水模型的构建是现代水资源管理的关键技术。本章重点介绍了有限差分法和有限元法在求解二维及三维地下水流动方程中的应用，并讨论了参数识别（如渗透系数、储水系数）的反演技术。同时，关注了地下水污染物的迁移与转化过程模型。 第二部分：水文观测与数据分析技术 第五章：水文数据采集与监测网络 准确的水文数据是科学决策的基石。本章系统介绍了地表水和地下水监测技术。对于地表水，包括水位、流速和流量的传统测量方法（如流速仪、电磁流量计）以及新兴的非接触式测量技术（如超声波、雷达测流）。 针对现代监测的需求，本章深入探讨了遥感水文学在水文参数提取中的应用，如利用卫星高度计监测大型水库水位，利用 MODIS 或 Landsat 提取植被覆盖度和土壤湿度。此外，还讨论了自动水文站的数据采集、传输（如物联网技术）和质量控制流程。 第六章：水文模型原理与应用 水文模型是理解复杂水文过程的工具。本书分类介绍了集总式模型（如 SCS-CN 模型）、分布式模型（如 SWAT、HEC-HMS）和概念性模型。 集总式模型侧重于对整个流域尺度的响应进行概括，适用于宏观规划。分布式模型则考虑了空间异质性，通过将流域划分为子单元，分别模拟降雨、产流和汇流过程，极大地提高了模型在小尺度和精细化管理中的准确性。本章将详细拆解这些模型的主要模块和参数设置，并提供案例分析，展示模型校准与验证的实际操作步骤。 第七章：不确定性分析与数据同化 任何模型都存在不确定性。本章探讨了水文模型中输入数据的不确定性、参数的不确定性以及模型结构本身的不确定性。重点介绍了蒙特卡洛模拟和贝叶斯方法在量化不确定性范围中的应用。 数据同化技术是提高实时预报精度的前沿手段。本章引入了卡尔曼滤波（Kalman Filter）及其扩展形式（EnKF）在水文系统状态变量（如土壤湿度、地下水位）实时更新中的应用，实现模型预测与实时观测数据的有效融合。 第三部分：水资源管理与可持续利用 第八章：流域综合水资源规划 流域综合管理（IWRM）是当前水资源管理的主流范式。本章讲解了如何基于水文、社会经济和生态需求，进行科学的用水需求预测和水资源承载力评估。 本书侧重于水资源配置的优化方法。引入了线性规划、非线性规划等数学优化工具，用于在多个用户（农业、工业、生态）之间进行水权分配和用水效益最大化。特别关注了气候变化情景下，水资源供需平衡的动态调整策略。 第九章：水文干旱与水资源承载力 干旱是全球性的水资源挑战。本章将水文干旱定义为一种过程性现象，而非单一事件。详细介绍了各种干旱指数（如 SPEI、SPI），重点分析了水文干旱的形成机制、演变趋势及其对水库调度和农业生产的影响。 水资源承载力评估是确定可持续开发限度的核心。本章构建了多指标耦合的承载力评估框架，整合了水资源可利用量、水环境容量和生态基流需求，为制定区域性开发红线提供技术支撑。 第十章：水文预报与水库调度 水文预报是防洪抗旱的基础。本章探讨了短期、中期和长期水文预报的方法，从经验法到基于物理模型的实时预报系统。重点分析了数值天气预报（NWP）产品如何融入水文预报链条，提高对强降水事件的预警能力。 水库调度是水资源利用效率的关键环节。本章详细介绍了基于目标函数的调度规则设计，包括死库容控制、兴利调度的优化目标，以及极端条件下的风险规避策略。探讨了多目标优化调度模型（如考虑防洪、发电、供水、生态补偿的多目标遗传算法应用）。 第十一章：水文与生态系统的相互作用 健康的水文过程是维持河流生态系统的基础。本章阐述了生态水文学的概念，重点研究了河流健康评估中的关键生态指标，如流量变异性指数（Flow Regime Metrics）。 本章详细讨论了维持河流健康所必需的生态基流（Environmental Flow, E-Flow）的确定方法。通过对不同生境类型的水文需求分析，结合水文模型模拟不同流量情景下的水文连通性和生物栖息地适宜性，为河流生态修复和水资源调配提供科学依据。 总结： 本书结合了经典水文学的严谨性与现代水文信息技术的先进性，旨在为水利工程师、水资源规划师、环境科学家及相关领域的研究生提供一个全面、深入的学习与参考资料。全书强调理论与实践相结合，注重流域尺度上的综合管理思维，以期促进水资源的可持续利用和人水和谐共生。

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阅读《Atmospheric and Biological Environmental Monitoring》的过程，就像是在跟随一位经验丰富的向导，穿越一个我们既熟悉又陌生的世界——我们赖以生存的环境。这本书的结构安排非常合理，从宏观的大气现象，到微观的生物活动，层层递进，引人入胜。我特别喜欢作者在介绍不同监测技术时，所引用的实际案例，这些案例来自世界各地，涵盖了各种复杂多变的环境状况。比如，书中对海洋酸化监测的描述，让我看到了我们熟悉的海洋正经历着怎样的悄无声息的变化；而对城市生物多样性监测的讨论，则提醒我，即使在钢筋水泥的丛林中，生命也以顽强的姿态存在着，并且它们的健康状况同样是环境是否良好的重要指标。我从中学习到了很多关于如何解读复杂的环境数据，以及如何通过这些数据来评估环境风险。这本书让我深刻认识到，环境监测并非仅仅是科学家们的“专业游戏”，它与我们每个人的生活息息相关，它关乎我们呼吸的空气、饮用的水，以及我们共享的未来。

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坦白说，一开始拿起《Atmospheric and Biological Environmental Monitoring》，我并没有抱太大的期望，毕竟“大气”和“生物”这两个词组合在一起，很容易让人联想到一本堆砌着枯燥数据和专业术语的书。然而，事实证明我的担忧是多余的。这本书的叙述方式非常引人入胜，作者巧妙地将复杂的科学原理融入到生动的案例研究中，仿佛在讲述一个个引人入胜的环境故事。我非常喜欢它对不同地区环境监测挑战的对比分析，比如在高密度城市地区如何有效监测空气质量，以及在偏远地区如何利用卫星遥感技术捕捉生态变化。书中对新兴监测技术的介绍也让我惊叹不已，例如利用基因测序来评估生物多样性，或者通过无人机搭载高光谱传感器来监测植被健康。这些技术听起来像是科幻小说里的情节，但在这本书里，它们被清晰地描绘成正在改变我们理解和保护环境的现实工具。我印象最深刻的是关于长期环境变化趋势的分析，它让我看到了数据积累的力量，以及这些数据如何帮助科学家们做出预测，从而采取预防措施。这本书不仅增长了我的知识，更重要的是激发了我对环境问题的关注和思考，让我意识到每个人都可以为守护我们的星球贡献一份力量。

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作为一名对环境议题保持高度关注的普通读者，《Atmospheric and Biological Environmental Monitoring》无疑是一本极其珍贵的资料。它不像市面上许多泛泛而谈的书籍，而是用一种严谨且富有逻辑的框架，系统地梳理了大气和生物环境监测的方方面面。我尤其赞赏书中对不同监测目的和相应方法的细致区分，比如用于法规遵从性监测和用于科学研究的监测，其侧重点和技术手段便截然不同。作者在讲解各种监测设备时，并没有停留在参数列表上，而是深入剖析了这些设备的优缺点、适用场景以及未来发展趋势。我特别留意了关于长期生物监测网络构建的章节，它让我明白了，一项有效的环境监测需要长远的规划和持续的投入，而不仅仅是一次性的采样。书中对数据不确定性和误差处理的讨论，也展现了科学研究的严谨性，让我理解了数据并非冰冷的数字，而是需要经过审慎分析和解读的。总而言之，这本书为我提供了一个认识环境监测的全新视角，让我看到了这项工作背后复杂的科学体系和巨大的社会价值，也更加坚定了我在日常生活中践行环保理念的决心。

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这本书真是让我大开眼界，虽然我之前对大气和生物环境监测的了解仅限于一些科普文章，但《Atmospheric and Biological Environmental Monitoring》彻底颠覆了我原有的认知。它不仅仅是简单地罗列监测技术和指标，而是深入浅出地探讨了为何要进行监测，以及监测数据背后所蕴含的深刻意义。我尤其被其中关于不同尺度监测方法论的讨论所吸引，从全球大气成分的变化到局部生态系统的细微扰动，作者都给出了非常详尽的阐释。书中对各种传感器、采样技术以及数据分析模型的介绍，虽然技术性很强，但借助丰富的图表和案例，让我这个非专业人士也能大致理解其原理和应用。特别是关于生物标志物在环境健康评估中的作用，让我第一次意识到，我们身边微小的生物变化，可能预示着更大的环境危机。阅读过程中，我常常会停下来思考，这些监测工作是如何与我们日常生活息息相关的，它们如何帮助我们理解气候变化、污染扩散，甚至疾病的传播。这本书并非枯燥的技术手册，而更像是一次穿越环境科学前沿的探索之旅，让我对保护地球有了更深层次的理解和敬畏。

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《Atmospheric and Biological Environmental Monitoring》这本书，可以说是我近期阅读中最具启发性的一本。它以一种极其深刻且全面的方式，揭示了我们如何通过科学的手段去理解和评估我们所处的自然环境。书中对各种监测方法论的介绍，不仅仅是技术层面的讲解，更是对科学探索精神的展现。我尤其欣赏书中对于不同监测尺度和时间尺度的融合分析，它让我看到，从一个区域的短期空气污染爆发，到全球长期的气候变化趋势，都可以通过一系列相互关联的监测活动来得以揭示。作者在讲解过程中，不乏对前沿科技的介绍，例如利用人工智能和机器学习来处理海量环境数据，这让我感受到了科技在环境监测领域的巨大潜力。更重要的是，这本书让我理解了监测数据的背后所蕴含的决策依据，以及这些监测工作如何为政策制定和环境保护行动提供科学支持。我感到，这本书不仅拓宽了我的视野，更让我对人类与自然的关系有了更深刻的认识，也更加坚信通过科学的手段，我们可以更好地守护我们共同的家园。

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