计算水力学理论与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:汪徳爟

出品人:

页数:588

译者:

出版时间:2011-8

价格:128.00元

装帧:

isbn号码:9787030312723

丛书系列:

图书标签:

• 水力工程
• 数学
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好的，这里为您构思了一份图书简介，专注于“计算水力学理论与应用”之外的内容，围绕水文学、水资源管理、河流动力学等主题展开，力求详细且具有专业性。 《流域水文过程与风险管理：理论、模型与实践》 图书简介 水是地球上生命活动和人类社会发展的基础性资源，其动态过程的精确理解与有效管理，是现代水科学与工程领域的核心挑战。本书《流域水文过程与风险管理：理论、模型与实践》并非聚焦于传统的计算水力学在特定工程结构中的应用，而是将视角提升至宏观的流域尺度，深入剖析水在自然界中复杂的迁移、转化和储存规律，并探讨如何将这些科学认识转化为应对现代水文风险的有效策略。 本书内容涵盖了水循环的精细化模拟、水资源的可持续利用路径、极端水文事件的风险评估，以及河流动力学在生态系统健康维护中的作用。它旨在为水文工程师、水资源规划师、环境科学家以及相关政策制定者提供一个全面且深入的知识框架，以应对气候变化背景下日益复杂的水文挑战。 第一部分：流域水文过程的精细化理解 本部分着重于突破对传统水文概念的理解，引入更前沿的理论和观测技术，以揭示流域尺度上水文要素的内在联系。 第一章：分布式水文响应与地表过程建模 本章详细探讨了流域尺度上降雨、下渗、径流形成与汇流的非线性过程。重点分析了如何利用先进的遥感数据和地理信息系统（GIS）技术，对流域内的异质性进行表征。不同下垫面（如城市、农田、森林）对水文过程的差异化影响被量化描述。书中引入了基于物理过程的分布式水文模型（如SWAT、TOPMODEL的扩展应用），不再仅仅依赖于黑箱或概念性模型，而是致力于揭示水文循环中能量和质量传递的微观机制。特别强调了土壤水分运动、蒸散发过程的参数化方法及其对径流生成的控制作用。 第二章：地下水与地表水相互作用的耦合机制 水资源管理的核心在于理解地表水与地下水的动态平衡。本章深入探讨了地表水体（河流、湖泊）与浅层含水层之间的能量和物质交换机制。通过数值模拟技术，如MODFLOW等软件框架下的高级应用，阐述了如何精确刻画河-地下水系统的相互反馈。分析了过度抽取地下水对河流生态基流（Baseflow）的影响，并讨论了人工回灌、地下水廊道保护等主动管理措施的理论基础。 第三章：水文过程的统计学与不确定性分析 水文现象的随机性和非平稳性是长期规划中的主要障碍。本章引入了现代时间序列分析方法，如分形理论、极值理论（EVT）在水文频率分析中的应用。重点阐述了如何处理和量化模型输入数据、模型结构以及参数估计带来的不确定性。通过贝叶斯方法和蒙特卡洛模拟，为水文预报和设计标准的制定提供可靠的置信区间，而非单一确定性结果。 第二部分：水资源可持续管理与规划 基于对水文过程的深入理解，本部分转向应用层面，探讨如何在资源约束和环境目标下实现水资源的最优配置与可持续利用。 第四章：复杂水资源系统的优化配置 现代水资源系统往往涉及多目标、多约束的复杂调度问题，例如在供水安全、农业灌溉、生态流量保障和能源生产之间寻求平衡。本章构建了多目标线性/非线性规划模型，并结合启发式算法（如遗传算法、粒子群优化）来求解大型、非凸的水库群联合调度问题。案例分析涵盖了跨界河流的分配冲突与协调机制。 第五章：气候变化背景下的水资源脆弱性评估 气候变化对区域水循环模式的重塑提出了严峻挑战。本章详细介绍了如何将气候模型（GCMs）的输出降尺度并应用于流域水文模型，以情景分析的方式预测未来（如2050年、2100年）的水资源可利用性。核心内容包括脆弱性指数的构建，它综合了气候暴露度、敏感性以及适应能力的评估，从而指导区域尺度的水资源适应性战略的制定。 第六章：非常规水资源利用与循环经济 本书强调水资源利用的多元化。深入探讨了非常规水资源的开发与利用技术，包括再生水深度处理工艺、雨水收集与利用系统（特别是城市海绵体建设的内涵）。针对海水淡化技术（如反渗透的能耗优化），分析了其在沿海干旱地区的经济可行性与环境影响（如高盐废水排放管理）。 第三部分：河流动力学与水环境安全 水流的输送能力与物质的迁移转化直接决定了河流生态系统的健康和水环境安全。 第七章：河流形态动力学与河床演变 不同于侧重于管道或渠道的水力计算，本章专注于自然河流系统的自组织特性。阐述了河流蜿蜒、辫状化和滩槽演变的驱动力，包括水流、泥沙和岸坡的相互作用。引入了二维及三维泥沙输运模型，用于评估人类活动（如采砂、建坝）对河流纵比降和河床稳定的长期影响。 第八章：水质过程建模与生态健康评估 水力过程与水质物质（如营养盐、污染物）的输送是紧密耦合的。本章聚焦于水动力学对水质要素（如溶解氧、藻类生长、污染物稀释与迁移）的时空分布控制。书中介绍了水质模型（如CE-QUAL-W2, WASP）的校正与应用，并重点探讨了生态流量（Environmental Flows, E-Flows）的科学确定方法，以确保河流生态系统的基本需求得到满足。 第九章：极端水文事件的风险防控与韧性设计 洪水和干旱是水利工程面临的两大极端挑战。本章系统梳理了洪水风险分析的理论框架，包括危险性、暴露度和脆弱性的综合评估。重点讨论了基于“与水共存”理念的韧性工程设计，例如非工程措施（洪水风险区划、预警系统）与工程措施（分洪区、蓄滞洪区）的协同优化。针对干旱，提出了基于水文预报的预警和分级响应机制，强调提高系统在突发水文冲击下的自我恢复能力。 《流域水文过程与风险管理：理论、模型与实践》全面覆盖了从基础理论到复杂应用的广阔领域，强调跨学科知识的整合，是现代水科学研究与工程实践中不可或缺的参考宝典。它将引导读者超越单一的工程计算范畴，建立起宏大、系统且具有前瞻性的水资源管理思维体系。

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我是一位对工程技术领域充满好奇的普通读者，常常在思考我们周围世界的运作原理。这本书的出现，恰好填补了我在这方面的知识空白。我一直对“水力学”这个词感到既熟悉又陌生，知道它和水流、水压有关，但具体是如何运作，又有哪些实际应用，却知之甚少。这本书的书名，尤其是“计算”二字，立刻勾起了我的兴趣。我猜测它会用一种逻辑严谨、条理清晰的方式，来解析水流的复杂行为。我希望书中能够提供一些生动形象的例子，比如解释一下为什么桥梁的设计要考虑水流的冲击力，为什么水坝能够发挥巨大的作用，甚至是关于水下管道的建设和维护，这些日常生活中似乎司空见惯但背后蕴含着复杂科学原理的现象。这本书如果能将抽象的理论概念，通过实际案例变得易于理解，那对我来说无疑是一大福音。我期待书中能够展示计算在解决实际水利问题中的力量，让我们看到科技如何为人类更好地利用和管理水资源提供支持。

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作为一名在工程领域工作多年的从业者，我时常面临着各种与水流相关的实际挑战。对于“计算水力学”这个方向，我一直保持着高度的关注，因为它直接关系到许多项目的可行性、安全性和经济性。我特别期待这本书能在理论深度和实践应用之间找到一个很好的平衡点。市面上不少书籍可能偏重理论，对于一线工程师来说，可操作性不强；有的则过于注重案例，但理论基础却不够扎实。我希望这本《计算水力学理论与应用》能够提供一套系统性的方法论，帮助我们更好地理解和预测水流的行为，从而在设计、施工和运营过程中做出更科学的决策。例如，对于复杂的河道整治、水库调度、以及城市排水系统规划等问题，精确的计算和模拟是必不可少的。我期待书中能够介绍一些前沿的计算方法和工具，并给出详细的步骤和注意事项，让我们能够将其直接应用到工作中，提升工作效率和项目质量。

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这本书的封面设计倒是挺吸引人的，那种深邃的蓝色，加上一些流体模拟的抽象线条，一眼就能让人联想到水的各种形态和变化。拿到手里，感觉份量很足，纸张的质感也相当不错，翻阅的时候有一种沉甸甸的实在感，让人对内容充满了期待。我一直对水这种物质的神秘和力量感到着迷，从日常生活中的涓涓细流到奔腾汹涌的江河湖海，再到我们赖以生存的降水、地下水，水无处不在，也影响着我们生活的方方面面。因此，当看到这本书的题目时，我就觉得这可能是一本能够深入浅出地讲解水世界奥秘的书籍。我尤其好奇书中会如何将“计算”这个概念与“水力学”这样一门古老而又充满活力的学科结合起来，是不是会有一些非常直观的图示或者案例，能够让我们这些非专业人士也能领略到其中精妙之处。这本书的厚度和它所涵盖的主题，预示着它可能不仅仅是一本理论堆砌的教科书，而更像是一次关于水动力学的深度探索之旅，让我跃跃欲试，想去揭开它神秘的面纱，看看它究竟能给我带来怎样的惊喜。

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我是一名长期关注城市发展和基础设施建设的研究者，深知水在城市运行中的关键作用。从供水管网的优化，到雨水排放系统的效能，再到防洪减灾的策略，每一个环节都离不开对水动力学的深刻理解和精确计算。这本书的书名，直接点明了其核心内容——将理论知识与实际应用相结合。我希望书中能够详细阐述如何利用现代计算技术，对复杂的水流系统进行建模和仿真，从而有效地解决城市发展中遇到的各种水相关问题。例如，在进行城市扩张时，如何科学评估新增建筑对现有排水系统的压力，如何优化雨水收集和利用的策略，以及如何提高城市应对突发性洪涝的能力。我期待书中能够提供一些具体的案例分析，展示计算水力学在城市规划、环境工程以及可持续发展中的实际价值，为我们提供宝贵的参考和借鉴。

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我是一名对自然科学充满热情的爱好者，尤其对那些能够解释自然现象背后规律的书籍情有独钟。水的形态万千，从冰的坚硬到蒸汽的飘渺，它在地球上扮演着至关重要的角色。而“水力学”这个词，听起来就充满了力量与奥秘。我好奇的是，这本书将如何“计算”水？水流的速度、压力、阻力，这些都是我们肉眼难以直接观察和衡量的。我希望能在这本书中找到答案，了解科学家们是如何通过数学模型和计算方法，来捕捉和预测水流的动态变化的。书中是否会涉及一些经典的流体动力学方程，但又不会过于枯燥，而是通过生动的图解和有趣的实验来辅助说明？我尤其对那些能够解释自然奇观的书籍感兴趣，比如河流的侵蚀作用，海浪的形成，甚至是水在生态系统中的循环过程。这本书若能让我以一种全新的视角去理解这些自然现象，那将是一次非常愉快的阅读体验。

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