海洋水文学/普通高等教育“十三五”规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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高宗军，冯建国 编

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出版社： 中国水利水电出版社

ISBN：9787517041764

版次：1

商品编码：11898159

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-02-01

用纸：胶版纸

页数：184

字数：273000

内容简介

　　本书较为系统地论述了与海洋水文相关的主要内容，具体包括：海洋水文发展史、海洋形态、海水的基本性质、海水的化学性质、海水的运动、海洋水文循环、水文计算基础、水文信息采集与处理等内容。本书体系新颖，内容丰富，既适合作为高校海洋测绘本科学生及相近专业学生的基础课教材，也可作为相近专业的教学参考书，对从事相近专业的科技人员或有关行业的管理人员也有一定的参考价值。

前言/序言

《河流动力学：理论与应用》 内容简介 本书系统深入地探讨了河流系统的物质输送、能量转换以及形态演变的内在机理，聚焦于河流动力学的核心理论框架及其在水资源管理、防洪减灾和生态修复工程中的实际应用。全书内容以河流作为研究对象，整合了流体力学、泥沙运动学、地貌学和水文过程等多个学科的知识体系，旨在为水利工程、地质学、环境科学及相关领域的研究人员和工程技术人员提供一本内容扎实、体系完备的专业参考书。 第一部分：河流流态与水动力学基础 本部分首先回顾了流体力学在河流环境中的基本原理，重点阐述了河流中水流运动的特性。 第一章：河流流态分类与基本方程 详细介绍了层流、紊流、明渠流的基本特征，并深入推导了描述河流流动的纳维-斯托克斯（Navier-Stokes）方程在浅水条件下的简化形式，即圣维南（Saint-Venant）方程组。重点分析了动量守恒和质量守恒定律在河流系统中的具体体现。讨论了湍流结构，包括脉动速度的统计特征、湍流扩散系数的估算方法，以及雷诺应力在动量输运中的关键作用。 第二章：明渠恒定流与均匀流分析 系统阐述了恒定流（Steady Flow）和均匀流（Uniform Flow）的理论基础。详细介绍了曼宁（Manning）公式和谢才（Chezy）公式的适用条件、参数标定及其在实际工程中的应用。探讨了水面线（Water Surface Profiles）的类型（如M1, S2, C3等），并给出了求解不同边界条件下水面线的方法，包括数值求解法。对临界流（Critical Flow）的判别准则、特性深度和水深-流量关系进行了详尽的论述。 第三章：明渠非恒定流与波浪传播 本章深入研究了瞬变过程中的水动力学问题。重点分析了洪水波（Flood Wave）的传播、变形和衰减机制，包括运动波和扩散波的概念区分。详细讲解了俄立森（Rouse）法的基本思想，以及基于特征线法求解圣维南方程组的数值方法。此外，还探讨了水跃（Hydraulic Jump）的形成条件、位置确定及其能量耗散机理，这对于设计泄洪消能设施至关重要。 第二部分：泥沙运动与河床地貌演化 本部分是本书的核心，聚焦于水流携带和塑造河床物质（泥沙）的复杂过程。 第四章：泥沙输移理论基础 阐述了泥沙运动的物理机制，区分了悬移质（Suspended Load）和推移质（Bed Load）的输送方式。详细介绍了泥沙运动的控制参数，如颗粒级配、水流剪切力等。深入探讨了泥沙起动条件，包括临界剪应力的理论模型（如Shields曲线的修正应用）。 第五章：泥沙输运率的计算模型 系统介绍了主要的泥沙输运计算公式，包括针对悬移质的里克特（Rickert）公式、基于能量理论的派克（Meyer-Peter, Müller）公式等。讨论了推移质输运公式（如Bagnold公式）的应用范围和局限性。重点分析了床面起伏（Bed Forms）的形成、演化及其对水流阻力和泥沙输运的影响（如沙波、沙垄的动力学）。 第六章：河流平衡形态与地貌演变 本章从地貌动力学的角度，探讨了河流在特定水文和地质条件下的长期平衡状态。引入了松散床河道（Alluvial Channel）的稳定判据，如通道宽度、坡度的关系。详细讨论了河流蜿蜒化（Meandering）的动力学机制，包括岸坡失稳、横向床沙运动与水流偏转的反馈过程。对于辫状河（Braided River）和曲流河（Meandering River）的形成、维持和迁移过程进行了对比分析。 第三部分：水文过程与水沙运动的耦合 本部分将水动力学与水文过程结合起来，研究实际流域尺度上的动态响应。 第七章：水文汇流与洪水预报 回顾了流域水文过程，包括降雨-产流、汇流理论。重点讲解了水文模型的构建，如单位线法、集总式和分布式水文模型的优缺点。详细介绍了基于水动力学方程的洪水传播模型（如MIKE 11, HEC-RAS等软件背后的模型基础），以及实时洪水预报中的数据同化技术。 第八章：水沙联合作用与河床调整 研究水流和泥沙在时间和空间上的非恒定相互作用。讨论了人工干预（如水坝修建、河道裁弯取直）对河床纵向和横向演化的长期影响，包括下游河床的冲刷（Degradation）和上游的淤积（Aggradation）。分析了水库调水、泄洪对下游河段冲淤的响应机制，强调了恢复河流自然水沙输送平衡的重要性。 第九章：河流工程与生态修复 本书的最后一部分聚焦于理论知识的应用。讨论了稳定河岸结构的设计原则，包括重力式护坡、铺垫层保护（Revetments）的设计荷载计算。深入探讨了生态水力学的概念，分析了河流形态、水流结构（如流速、水深、底质）对水生生物栖息地的影响。提出了基于“水沙平衡”理念的河流连通性恢复、人工湿地建设和生态护岸的技术方案，旨在实现河流系统的功能性健康。 本书特点： 1. 理论深度与实践广度并重： 不仅提供了详尽的公式推导和理论基础，更结合了大量工程实例和现场观测数据进行验证和讨论。 2. 学科交叉性强： 有效融合了流体力学、泥沙学和地貌学的前沿进展，反映了现代河流动力学交叉研究的趋势。 3. 模型应用导向： 强调了对主流数值模型（如二维浅水方程模型）原理的理解，便于读者掌握现代河流模拟技术的应用精髓。 本书适用于水利工程、河流动力学、水文地质学、河流生态学等专业高年级本科生、研究生，以及从事河流规划、防洪减灾、河道治理与生态修复工作的专业技术人员。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我最初是因为课程需要才接触了《海洋水文学》这本书，但很快就被它所呈现的知识深度和广度所吸引。书中关于海浪的形成与传播的论述，远超出了我对于“海浪就是水面起伏”的简单理解。作者详细解释了风力如何作用于海面，驱动海浪的产生，以及海浪在传播过程中能量的衰减和变形。我对于“涌浪”和“风浪”的区别有了更清晰的认识，也了解了海浪是如何影响海岸地貌的塑造。书中关于波浪理论的介绍，虽然涉及一定的数学公式，但作者巧妙地用生活中的例子加以说明，让我能够大致理解其原理，而不是望而却步。此外，书中对于海洋声学和光学特性的探讨，也为我打开了新的视角，让我了解到海洋不仅仅是物质的载体，更是信息的传播介质。这些内容让我意识到，海洋水文学的研究早已超越了单纯的水体运动，而是一个多学科交叉的广阔领域。

评分☆☆☆☆☆

这本《海洋水文学》给我的感觉就像打开了一扇通往蓝色星球深邃心脏的大门。最初翻开它，我带着一丝好奇和敬畏，毕竟海洋如此浩瀚，水文学又如此专业。然而，作者以一种近乎诗意的语言，将那些复杂的概念和公式抽丝剥茧，呈现在我面前。我尤其喜欢书中关于潮汐形成机制的详细阐述，不再是枯燥的图表和数据，而是如同一幅幅生动的画卷，描绘着月球和太阳的引力如何牵引着地球的巨型水体，潮起潮落，周而复始，蕴含着宇宙的奥秘。书中对洋流的介绍也让我大开眼界，不再是简单地将它们视为“流动的河流”，而是深刻理解了它们在全球气候调节、能量传递以及海洋生物迁徙中所扮演的关键角色。我仿佛能感受到墨西哥湾暖流带来的温暖，也能想象黑潮的澎湃。书中还对海洋中水体性质的变异性进行了深入探讨，比如温度、盐度、密度等随地理位置、深度和时间的变化，这些细微之处却影响着整个海洋生态系统的健康与平衡。读这本书，我不仅是在学习知识，更是在感受海洋的生命力，体会它无时无刻不在进行的伟大化学和物理反应。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，在阅读《海洋水文学》之前，我对海洋的认知仅限于“一片大大的水”，而这本书则彻底颠覆了我的这种肤浅看法。它像是一位经验丰富的导游，带领我深入探索了海洋的内在肌理。书中对于不同海域水文特征的对比分析，让我明白了为何热带海洋与极地海洋的水温、盐度差异如此之大，又为何某些海域的水体呈现出截然不同的颜色。我特别着迷于关于“水团”的概念，理解了不同水团是如何形成、运动以及相互作用，最终塑造了全球海洋的宏观格局。书中对于海洋边界层和混合层的解释，也让我对海洋内部的能量交换有了更清晰的认识。我意识到，海洋并非一个静止的整体，而是一个充满活力的、动态变化的系统。作者在探讨海洋污染对水文性质影响的部分，也让我深受触动，让我开始思考我们日常的行为如何间接影响到海洋的健康，以及保护海洋水文环境的重要性。

评分☆☆☆☆☆

我原本以为《海洋水文学》会是一本相当枯燥的教科书，充斥着大量专业术语和晦涩难懂的公式，没想到它却以一种意想不到的逻辑和叙事方式展开。作者在介绍海洋水分循环时，并没有直接给出枯燥的定义，而是从一个雨滴的视角出发，想象它如何蒸发，化为水汽，在高空中漂浮，最终又如何凝结，化作云，降临海洋，完成一次宏伟的旅程。这种“拟人化”的叙述方式，让复杂的科学原理变得生动有趣，也让我对水文学的理解从抽象的概念走向了具体的体验。书中关于海洋物质平衡的章节，也给我留下了深刻的印象。它不仅仅是简单的物质进出列表，而是详细讲解了各种物质是如何在海洋中分布、转化和循环的，以及人类活动对这些平衡可能造成的潜在影响。我特别关注了书中关于溶解氧和营养盐的部分，它们是海洋生命得以维持的基础，而这些基础又与水文条件息息相关。这种将宏观现象与微观过程相结合的解读方式，极大地激发了我深入研究海洋环境问题的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书《海洋水文学》对我而言，更像是一次对海洋深层“呼吸”的感知。作者在描述海洋的温盐环流时，没有停留在表面的数据罗列，而是让我仿佛看到了一个巨大的、看不见的“传送带”在海底缓慢而稳定地移动，将冷水和热水、高盐度和低盐度的水体进行着全球范围的交换。这种环流机制对于维持地球的能量平衡起着至关重要的作用，书中的详细图示和严谨的论证，让我对其有了深刻的理解。我特别欣赏作者在讨论海洋酸化问题时，将化学原理与水文过程紧密结合起来。它让我明白，不仅仅是温度和盐度，溶解的二氧化碳含量同样是影响海洋环境的关键因素，并且这种变化会进一步影响海洋生物的生存。书中对于海洋中各种化学物质分布及其变化规律的阐述，也让我意识到海洋是一个复杂的化学反应器，而水文学的研究正是理解这个反应器运作机制的钥匙。这本书的阅读体验，让我对海洋的认识从“一片模糊的蓝色”转变为“一个精密运转的系统”。