Geomorphology of Desert Environments pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Parsons, A. J. 编

出品人:

页数:834

译者:

出版时间:

价格:$ 111.87

装帧:

isbn号码:9781402057182

丛书系列:

图书标签:

地貌学
沙漠地貌
地表过程
干旱区地理
沉积地貌
风力地貌
水力地貌
地质学
环境地理
地球科学

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具体描述

About one-third of the Eartha (TM)s land surface experiences a desert climate, and this area supports approximately 15% of the planeta (TM)s population. This percentage continues to grow, and with this growth comes the need to acquire and apply an understanding of desert geomorphology. Such an understanding is vital in managing scarce and fragile resources and in mitigating natural hazards. This authoritative reference book is comprehensive in its coverage of the geomorphology of desert environments, and is arranged thematically. It begins with an overview of global deserts, proceeds through treatments of weathering, hillslopes, rivers, piedmonts, lake basins, and aeolian surfaces, and concludes with a discussion of the role of climatic change. Written by a team of international authors, all of whom are active in the field, the chapters cover the spectrum of desert geomorphology.

书籍简介：陆地水文学基础与应用作者：约翰·D·史密斯 (John D. Smith) 出版社：环球科学出版社 (Global Science Press) 出版年份： 2023年 --- 内容概述《陆地水文学基础与应用》是一部全面、深入探讨地球陆地水循环及其与大气、地质、生物圈相互作用的综合性教材与参考专著。本书旨在为地质学、环境科学、土木工程、水资源管理等领域的学生、研究人员和专业人士提供一个坚实的理论框架和实用的应用指导。本书摒弃了对特定地貌过程的聚焦，转而系统地阐述了控制地表和地下水动态过程的基本物理和化学原理。全书共分为七个主要部分，内容涵盖了从水文循环的宏观描述到微观的土壤水动力学，再到复杂的水文模型构建与应用。第一部分：水文循环的系统视角（Systems View of the Hydrologic Cycle）本部分首先确立了水文学作为一门跨学科科学的地位。它详细解析了全球水、大气水、地表水、地下水以及冰雪水之间的物质和能量交换机制。重点探讨了能量平衡在驱动蒸发、蒸腾和降水过程中的关键作用。章节 1：水文学的历史沿革与研究范式：从古老的灌溉系统到现代的全球水资源评估，梳理了水文科学思想的演变，并重点介绍了集总式（Lumped）和分布式（Distributed）模型的哲学差异。章节 2：能量与质量守恒在水文过程中的应用：深入讲解了热力学定律如何控制相变（如蒸发和凝结），并建立了水文方程（Mass Balance Equation）的严格数学基础。章节 3：气候变化与水文响应：考察了全球气候变暖背景下，降水格局、气温升高和冰川消融对区域水文系统的长期影响。讨论了极端天气事件频率增加对水资源规划的挑战。第二部分：大气-地表交互作用（Atmosphere-Surface Interactions）这部分聚焦于大气如何向地表输送水汽，以及地表如何反馈影响大气边界层。章节 4：降水过程的物理机制：详细剖析了云的形成、凝结核的作用以及不同类型的降水（雨、雪、霰）的形成条件。讨论了降水测量的挑战与先进技术（如雷达水文学）。章节 5：蒸散发的量化：区分了蒸发（Evaporation）、蒸腾（Transpiration）和蒸散发（Evapotranspiration）。重点介绍了能量平衡法（如Penman-Monteith方程）和水汽扩散法在精确估算实际蒸散量中的应用，并结合了植被冠层截留和土壤持水能力的参数化。第三部分：地表水流动力学（Surface Water Flow Dynamics）本部分是理解河流、溪流和地表径流形成与演化的核心。章节 6：土壤水与入渗过程：深入探讨了土壤的孔隙结构、水力传导系数（Hydraulic Conductivity）的各向异性，以及 Richards 方程在描述非饱和带水流中的应用。特别关注了水力梯度和土壤水势对入渗速率的影响。章节 7：地表径流的产生机制：区分了超渗产流（Hortonian Overland Flow）、饱和产流（Saturated Overland Flow）和管道流（Subsurface Stormflow）。本书强调了流域特征（如坡度和土壤类型）在决定哪种机制主导径流形成中的作用。章节 8：水流运动与水文响应：基于圣维南方程（Saint-Venant Equations）的简化形式（如扩散波模型），解释了洪水波在河道中的传播特性。通过单位线理论（Unit Hydrograph Theory）及其后继的 S 曲线法，教授读者如何从流域尺度推导出水文响应函数。第四部分：地下水系统（Groundwater Systems）本部分侧重于地下含水层中的水流运动、储存和水质影响。章节 9：地下水流的基本定律：详细阐述了达西定律（Darcy's Law）的物理意义及其适用范围。引入了地下水水力梯度、渗透率和储水系数的概念，并推导了在恒定流和非恒定流条件下的地下水流动控制方程（如Theis方程）。章节 10：含水层特性与水井水文：讨论了不同类型的含水层（承压、非承压）的特征。分析了抽水试验（Pumping Tests）的方法，用于确定含水层的储水性能和渗透性。章节 11：地下水补给与排泄：考察了降水入渗、河水串流（Stream Depletion）和蒸腾作用对地下水储量的贡献与损失。探讨了海岸带的咸水入侵问题。第五部分：水文测量、数据与误差分析（Measurement, Data, and Error Analysis）本书强调了实际水文工作必须依赖于可靠的数据采集。章节 12：地表水监测技术：介绍了水位计、流量计（如ADCP）、堰槽和溢洪道的设计与应用。重点讨论了如何建立和维持河流流量监测站的长期数据系列。章节 13：土壤与地下水采样：涵盖了 TDR/FDR 传感器在连续测量土壤含水量中的应用，以及测井技术（Well Logging）在确定地下水层界限和水质参数中的作用。章节 14：不确定性与数据插值：讨论了测量误差的来源和传播，并介绍了克里金法（Kriging）等空间插值技术在填补水文监测空白区域中的应用。第六部分：水文建模与模拟（Hydrologic Modeling and Simulation）本部分将理论与实践结合，介绍如何利用数学工具预测水文现象。章节 15：概念模型与物理模型：对比分析了经验模型（如曼宁方程）与基于过程的物理模型（如SWAT、HEC-HMS）的优缺点。章节 16：参数校准与验证：讲解了如何通过敏感性分析识别关键参数，并使用优化算法（如最小二乘法）对模型进行校准，确保模型输出与历史观测数据吻合。章节 17：不确定性量化与决策支持：引入蒙特卡洛模拟等方法，评估模型输入、结构和参数不确定性对预测结果的整体影响。第七部分：水资源管理中的水文学（Hydrology in Water Resources Management）本部分将水文原理应用于实际的水资源规划和工程问题。章节 18：洪水风险评估与管理：讨论了频率分析（如皮尔逊III型分布）在确定设计洪水和重现期方面的应用。阐述了滞洪区、堤防和蓄水工程在减缓洪水风险中的作用。章节 19：水资源可持续性评估：探讨了水资源平衡分析，涉及地表水与地下水之间的相互利用关系。重点分析了流域尺度的用水效率和环境基流（Environmental Flow）的确定。章节 20：水质过程的水文控制：考察了水文过程（如径流速度、水力梯度）如何影响污染物（如营养物、沉积物）的迁移和转化。强调了在水文模型中耦合水质模块的重要性。 --- 本书特点： 1. 深度与广度兼备：覆盖了从基础的能量交换到复杂的非线性水文模型，内容结构逻辑清晰，便于不同背景的读者循序渐进地学习。 2. 强调物理基础：所有的模型和方法都建立在坚实的流体力学和热力学原理之上，而非仅仅停留在经验公式层面。 3. 丰富的案例分析：每章均包含来自全球不同气候带（热带、温带、极地）的实际案例，展示了水文原理在不同环境下的普适性和差异性。 4. 计算工具介绍：提供了使用现代水文软件（如MATLAB脚本示例、GIS辅助分析）进行实际操作的指导，增强了读者的工程实践能力。《陆地水文学基础与应用》是理解地球水文系统运作机制的必备工具书，为应对全球水资源挑战提供了科学的分析框架。