Decision Support for Natural Disasters and Intentional Threats to Water Security pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Illangasekare, Tissa H. (EDT)/ Mahutova, Katarina (EDT)/ Barich, John J. (EDT)

出品人:

页数:251

译者:

出版时间:

价格:785.00元

装帧:

isbn号码:9789048127122

丛书系列:

图书标签:

• Water Security
• Natural Disasters
• Intentional Threats
• Decision Support Systems
• Risk Management
• Vulnerability Assessment
• Critical Infrastructure
• Emergency Management
• Water Resources
• Security Planning

水，生命的基石，其安全与稳定是人类文明繁荣的根本。然而，在我们赖以生存的星球上，自然界的力量与人类活动的复杂交织，正以前所未有的方式挑战着水资源的供给和安全。从深邃海洋到巍峨山脉，从地表河流到地下水系，水资源无处不在，也无时无刻不在受到严峻的考验。本书旨在深入探讨这些威胁，并提出应对之策，以期为维护全球水安全提供坚实的理论基础和实践指导。 第一部分：自然的严峻挑战——自然灾害对水安全的冲击 自然界的力量宏伟而又残酷，它以不可预测的方式重塑着地貌，也深刻地影响着水资源的分布和可利用性。本书的开篇，将聚焦于那些能够瞬间改变我们生活，并对水安全造成毁灭性打击的自然灾害。 1. 气候变化与极端天气事件： 气候变化已不再是遥远的预测，而是触手可及的现实。全球气温升高导致冰川融化加速，海平面上升，威胁沿海地区的淡水资源。同时，它也加剧了极端天气事件的频率和强度。 干旱与水资源短缺： 长期高温少雨导致土壤水分蒸发加剧，地下水位下降，河流湖泊干涸。这直接导致农业灌溉用水紧张，居民生活用水受限，甚至引发人畜饮水危机。本书将详细分析不同地区干旱的成因、发展趋势，以及气候变化对其加剧的影响。我们将深入研究干旱监测、预警技术，并探讨适应性灌溉技术、雨水收集系统、海水淡化等解决方案，以应对日益严峻的水资源短缺问题。 洪涝灾害与水质污染： 另一方面，强降雨、台风、飓风等极端天气事件则会导致洪水泛滥。洪水不仅会冲毁水利基础设施，如水库、堤坝、供水管道，更会造成大面积的水质污染。洪水携带的泥沙、农药、化肥、生活污水甚至工业废弃物，会迅速渗透到地表水和地下水中，使其难以净化，直接威胁饮用水安全。本书将探讨不同类型洪水的形成机制，分析其对水文循环、水质和水生态系统的影响。我们将审视先进的洪水预警系统、防洪工程设计、流域综合治理策略，以及灾后水质净化和恢复技术。 地震与海啸： 地震引起的地面震动和海啸的巨浪，对沿海地区的水资源构成直接威胁。海水倒灌会使内陆水源盐碱化，而地震本身可能破坏地下水系统，改变水流方向，甚至引发地下水位的剧烈波动。海啸的破坏力更是毋庸置疑，它能够摧毁所有靠近海岸的水源设施，并带来严重的盐渍化和淤泥污染。本书将研究地震和海啸对地下水和地表水的影响机制，分析其对水文地质结构的作用。我们将探讨抗震加固水利设施、建立地下水监测网络，以及开发应对海啸侵袭的沿海防护体系和恢复策略。 火山爆发与土壤侵蚀： 虽然相对局限，但火山爆发也会对局部地区的水安全造成严重影响。火山灰覆盖地表，会堵塞河道，改变地表径流，同时火山灰中的有毒物质也可能渗入水源。此外，不当的土地利用和森林砍伐会加剧土壤侵蚀，大量泥沙进入河流，降低水库库容，加剧水体浑浊，并影响水生生态系统。本书将探讨火山活动对水文循环的短期和长期影响，以及土壤侵蚀的驱动因素、防治措施。我们将深入研究水土保持技术、生态修复工程，以及流域水沙管理策略。 2. 生态系统退化与生物入侵： 人类活动，如过度捕捞、污染排放、栖息地破坏，导致湿地萎缩、森林退化、河流生态系统功能减弱。这不仅削弱了自然界净化和调节水资源的能力，也使得水生态系统更加脆弱，更容易受到其他威胁的影响。同时，外来物种的入侵，如某些藻类和水生植物，会过度繁殖，消耗水中氧气，改变水体化学性质，甚至破坏原有的水生食物链，严重影响水质和水生态健康。本书将剖析生态系统退化和生物入侵对水质、水量和水生生物多样性的负面影响。我们将研究生态修复技术、生物多样性保护策略，以及科学的入侵物种防治和管理方法。 第二部分：人为的隐患——蓄意威胁与水安全的脆弱性 除了自然界的挑战，人为因素，特别是蓄意的行为，也对水安全构成了日益严重的威胁。这些威胁往往更加隐蔽，更具破坏性，对人类社会和生态环境的打击可能更为持久。 1. 水体污染与资源耗竭： 工业废水、农业面源污染（农药、化肥）、城市生活污水，以及固体废弃物的不当处理，是导致水体污染的主要源头。重金属、有机污染物、营养盐的过量排放，会直接毒害水生生物，使水源无法饮用，并对人类健康造成长期威胁。同时，过度抽取地下水、不合理的水资源分配，也在许多地区造成了水资源耗竭，地下水位持续下降，甚至引发地面沉降。本书将对各类水体污染源进行详细分类和溯源，分析不同污染物的毒性、迁移转化机制及其对水生态和人类健康的影响。我们将深入研究先进的废水处理技术、污染源控制策略，以及可持续的水资源管理和分配模型，探讨水权改革和跨界水合作的重要性。 2. 基础设施破坏与水系统攻击： 水利基础设施，如水库、大坝、供水管网、污水处理厂，是保障水安全的重要支撑。然而，这些设施也可能成为蓄意破坏的目标。恐怖袭击、恶意破坏、甚至战争行为，都可能导致水坝溃决、供水中断、污水泄漏，造成大范围的灾难。本书将分析不同类型水利基础设施在面对蓄意攻击时的脆弱性，以及可能造成的后果。我们将探讨增强水利设施安全性的措施，包括物理防护、网络安全、应急预案的制定和演练，以及国际合作在防止水系统攻击中的作用。 3. 水资源武器化与地缘政治： 在日益复杂的地缘政治格局下，水资源日益成为一种战略性资源。一些国家可能利用其在水资源上的优势，通过控制河流上游、修建大坝、改变水流等方式，对下游国家施加政治和经济压力，这被称为“水资源武器化”。这种行为可能加剧地区紧张局势，甚至引发冲突。本书将深入研究水资源在地缘政治中的作用，分析水资源争端可能引发的国际关系和地区安全问题。我们将探讨通过多边协议、国际法和对话机制，和平解决水资源争端，建立水资源合作共享框架的重要性。 4. 新兴威胁：网络攻击与信息操控： 随着智能化水务系统的普及，网络攻击成为威胁水安全的新兴领域。黑客可能通过网络攻击，控制水泵、阀门，操纵水流量，或者窃取水务数据，扰乱供水系统，甚至制造人为的水质污染事件。信息操控和虚假信息的传播，也可能在水危机发生时，加剧恐慌，阻碍有效的应对。本书将探讨当前水务系统面临的网络安全挑战，分析网络攻击可能造成的破坏。我们将强调加强水务信息系统的网络防护，制定完善的网络安全策略，以及提升公众的媒介素养，应对信息操控。 第三部分：应对与前瞻——构建韧性的水安全体系 面对自然灾害和人为威胁的双重夹击，构建一个具有韧性的水安全体系至关重要。这需要跨学科的合作，技术创新，政策支持，以及全球范围内的协同努力。 技术创新与应用： 本书将重点介绍应对水安全挑战的最新技术进展，包括： 先进的水文监测与预警技术： 结合卫星遥感、物联网传感器、大数据分析，建立更精准、更及时的水资源监测和灾害预警系统。 高效的水处理与净化技术： 开发和应用膜分离、高级氧化、生物修复等技术，提升饮用水和污水的处理效率，应对复杂污染。 智能水务管理系统： 利用人工智能、机器学习等技术，优化水资源分配，提高供水效率，降低漏损，并提升应对突发事件的能力。 新型水利工程设计与建造： 研发更具抗灾能力的材料和结构，设计更具弹性的水利基础设施。 气候适应性技术： 推广抗旱作物、节水灌溉技术，发展海水淡化和再生水利用技术。 政策法规与管理体系： 健全的水法律法规和有效的管理体系是保障水安全的基础。 完善的水资源管理框架： 建立科学的水资源规划、开发、利用、保护和配置体系，实现水资源的永续利用。 加强跨部门、跨地区的协调： 建立有效的协调机制，整合农业、工业、环保、应急管理等部门的力量，共同应对水安全挑战。 推动水权改革与市场化机制： 探索建立合理的水权制度，利用市场化手段促进水资源的优化配置。 加强环境法治建设： 严厉打击水体污染行为，落实排污责任，加大执法力度。 国际合作与公众参与： 水安全是全球性的挑战，需要国际社会的共同努力。 加强国际水资源合作： 推动跨界河流流域的合作管理，建立水资源共享和冲突解决机制。 分享最佳实践与技术援助： 发达国家向发展中国家提供技术和资金支持，帮助其提升水安全保障能力。 提升公众意识与参与度： 加强水资源保护宣传教育，鼓励公众积极参与节水护水行动，形成全社会共同关心水安全的良好氛围。 本书希望通过对自然灾害和人为威胁的全面梳理，以及对潜在解决方案的深入探讨，能够启发决策者、研究人员、工程师、环保人士和普通公众，共同思考水安全的未来。水，是生命之源，是和平与发展的基石。唯有携手应对挑战，才能确保子孙后代都能享有安全、清洁、充足的水资源。

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