GeoeENV VI - Geostatistics for Environmental Applications pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Soares, Amilcar (EDT)/ Pereira, Maria Joao (EDT)/ Dimitrakopoulos, Roussos (EDT)

出品人:

页数:532

译者:

出版时间:2008-3

价格:$ 270.07

装帧:

isbn号码:9781402064470

丛书系列:

图书标签:

• 地统计学
• 环境科学
• 空间统计
• 地球科学
• 环境应用
• 数据分析
• GIS
• 遥感
• 建模
• 统计学

地球科学与环境应用前沿：理论、方法与实践 本书全面深入地探讨了现代地球科学领域中与环境应用紧密结合的关键理论、先进方法与实际案例。全书旨在为地质学、环境科学、水文学、土壤学以及资源管理等领域的专业人士、研究人员和高级学生提供一个坚实的知识基础和强大的分析工具箱。 本书内容横跨多个学科交叉领域，重点关注如何利用跨学科的视角来理解复杂的地球系统过程，并为可持续发展提供科学依据。全书结构严谨，从基础概念的建立，过渡到前沿模型的构建与应用，最终落脚于实际问题的解决。 --- 第一部分：地球系统的基础框架与多尺度分析 本部分奠定了理解地球复杂性的理论基础，强调了尺度在地球科学研究中的核心地位。 第一章：地球系统的基本概念与动态平衡 本章首先界定了“地球系统”的范畴，涵盖了大气圈、水圈、岩石圈和生物圈的相互作用。重点讨论了系统的非线性特征、反馈机制（如气候-生物地球化学循环反馈）以及系统在扰动下的响应模式。引入了复杂系统科学的基本工具，用于描述地球系统的演化路径。 第二章：时间与空间尺度分析的必要性 地球现象展现出从秒级到百万年的时间尺度变化，以及从微米到全球尺度的空间变化。本章详细阐述了如何识别和量化不同尺度下的主导过程。讨论了尺度效应（Scale Effects）在地球化学迁移、地貌形成和生态演替中的体现，并介绍了多尺度模型（如分形几何在海岸线和断裂带描述中的应用）的基本原理。 第三章：地球物理场基础：重力、磁场与热流 本章回顾了用于探测地球内部结构和动力学的基本地球物理场。深入探讨了重力异常（如地壳均衡、地幔对流的间接证据）和磁场异常（如古地磁学在板块构造重建中的作用）的解释方法。同时，对地热梯度、热流密度及其在油气储层评价和区域地质稳定性的意义进行了详细分析。 --- 第二部分：高级地球化学与同位素示踪技术 本部分聚焦于利用化学元素和同位素的性质来解析地球系统中的物质循环、演化历史和污染源。 第四章：稳定同位素地球化学：水文与气候档案 详细介绍了氢、氧、碳、硫等关键元素的稳定同位素分馏机制及其在环境中的应用。重点讨论了同位素分馏在水循环（蒸发、凝结、地下水补给）、古气候重建（如冰芯、树木年轮数据解释）以及生物过程（如植物水分利用效率）中的定量分析方法。 第五章：放射性同位素测年与示踪 本章涵盖了U-Th-Pb、K-Ar、$^{14} ext{C}$ 等主要的放射性同位素体系在确定地质年代和追踪物质源头方面的应用。特别强调了在深部地质过程（如岩浆结晶、变质反应）和现代水文过程（如地下水年龄测定）中如何选择合适的同位素对。 第六章：环境污染物的地球化学行为与迁移 聚焦于重金属、持久性有机污染物（POPs）和新兴污染物在土壤-水-大气系统中的分配、转化和归宿。分析了络合作用、氧化还原反应、吸附/解吸过程对污染物迁移速率的影响，并介绍了基于地球化学活度模型的预测方法。 --- 第三部分：地质过程的动力学建模与模拟 本部分转向利用数学和计算方法来模拟地球系统中的物理和化学过程，实现从数据到预测的转化。 第七章：岩石圈流变学与构造动力学 本章深入探讨了地壳和上地幔的流变性质（粘滞性、塑性变形）。介绍了有限元法和有限差分法在模拟板块运动、造山带的缩短与增厚、以及岩浆房动力学中的应用。重点阐述了如何将实验岩石学数据转化为模型参数。 第八章：水文地质模型的建立与应用 详细介绍了地下水流动的基本方程（达西定律的拓展、质量守恒方程），以及用于描述非饱和带和饱和带水流的数值方法（如有限体积法）。案例研究集中在区域地下水资源评估、含水层参数反演以及污染物在多孔介质中的对流-弥散过程。 第九章：气候与环境系统的耦合模型基础 本章概述了地球系统模型（ESMs）的结构，包括大气环流模型（GCMs）、海洋环流模型（OGCMs）以及陆面过程模型（LSMs）之间的耦合机制。讨论了模型的不确定性来源（结构不确定性、参数不确定性）及其在长期气候预测中的重要性。 --- 第四部分：环境可持续性与资源管理中的应用 本部分将前述的理论和方法应用于解决现实世界中的重大环境挑战，强调数据驱动的决策支持。 第十章：自然灾害风险评估与地质灾害管理 本章探讨了地震、火山爆发、滑坡和地质沉降等地质灾害的致灾因子分析和概率风险评估（Probabilistic Hazard Assessment）。介绍了遥感数据（如InSAR）在监测地表形变和评估风险方面的最新进展。 第十一章：矿产资源的可持续勘探与环境影响 讨论了现代地球物理和地球化学勘探技术在发现深部矿产资源中的集成应用。同时，详细分析了矿山开发对周边环境（如酸性矿山废水、尾矿库稳定性）带来的长期影响，并提出了环境友好型开采和修复策略。 第十二章：土壤质量评估与生态系统服务量化 聚焦于土壤作为关键生态系统的功能。介绍了土壤侵蚀模型（如USLE/RUSLE的改进版）、土壤有机质动态模型。本章还包括了如何量化生态系统服务（如固碳、水文调节）的价值，为土地利用规划提供科学依据。 --- 总结： 本书不仅是理论的汇编，更是一本面向应用的工具书。通过对复杂地球系统的多角度、多尺度、多方法的剖析，读者将能更好地掌握现代地球科学的研究范式，提升在环境监测、资源评估和风险管理方面的决策能力。全书的案例和数据均来源于最新的科研成果和实际工程项目，确保了内容的时代性和实用性。

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