具体描述
《水科学网络信息资源导论》分为四篇即概论篇、国内篇、国外篇和数据库篇，共计16章。概论篇作为基础部分，通过介绍Internet的由来与发展及其带来的文化与学习模式方面的冲击与变化，突出评价现有网络信息资源，介绍搜索引擎与搜索方法。国内篇、国外篇，着重介绍国内外水利行政主管部门、水行业协会（学）会组织、水利工程项目和水文、地质、海洋、农业、土木工程、港口、环境等各专业网络信息资源站点。数据库篇重点介绍与水科学相关的全文、二次文献、会议论文等教育、学术数据库40余个。《水科学网络信息资源导论》在描述检索方法时强调实践，穿插列举了30余个案例，较好地体现了实用性和示范性。
《水科学网络信息资源导论》可作为相关专业本科生、研究生信息检索和信息素质教育用书，也是水利行业或相关业务人员了解和掌握水科学与水工程网络信息资源的有价值的参考书。
现代水文系统：理论、模型与实践 本书聚焦于当代水文科学的交叉前沿，系统阐述了从基础理论构建到复杂水文系统数值模拟与实际应用的完整知识体系。它不仅深入探讨了水循环的基本驱动力与控制机制，更着重介绍了如何利用先进的计算工具和数据分析方法来解决现实世界中的水资源管理、洪水预报与生态水文等关键挑战。 --- 第一部分：水文过程的理论基石与量化 本部分旨在为读者构建坚实的水文科学基础，着重于自然界中水相态转化、物质迁移和能量交换的基本物理定律。 第一章：水循环的宏观视角与微观机制 本章从全球尺度出发，解析水在岩石圈、大气圈、生物圈和水圈之间的动态平衡与物质交换规律。重点分析了辐射平衡、蒸散发的能量学基础，并详细介绍了地表径流形成、地下水渗透以及大气水汽输送的关键过程。我们采用过程导向的分析方法，揭示了气候变化背景下水循环强迫因子的变化趋势及其对区域水资源再分配的影响。 第二章：水动力学基础：从达西到纳维-斯托克斯方程 本章深入流体力学的核心，侧重于水在多孔介质、地表和地下水体中的流动规律。首先复习了达西定律在饱和与非饱和区地下水流中的应用及其适用性边界。随后，引入了更通用的浅水方程组（如圣维南方程）和三维的纳维-斯托克斯方程，探讨了如何将其简化并应用于河流动力学、河口湾水流和水库泄洪等工程场景。重点分析了湍流效应、边界条件处理和数值求解的挑战。 第三章：水质过程的热力学与动力学基础 水文系统的研究绝不能脱离水质要素。本章探讨了溶解性物质、悬浮物和污染物在水体中的迁移、转化和沉积过程。从基础的化学平衡理论出发，解释了pH值、氧化还原电位（Eh）如何控制常见离子的溶解度和形态变化。动力学方面，详细剖析了水体中主要的生物地球化学反应速率方程，包括有机物降解、营养盐（氮磷）的矿化与同化速率，以及重金属的吸附/解吸机制。 --- 第二部分：先进的水文模型与计算方法 本部分转向现代水文研究的核心工具——计算机模型。我们将系统介绍构建、校准和验证水文模型所依赖的数学框架和计算技术。 第四章：概念模型与集总式模型的构建 本章从工程实践角度出发，介绍早期和中期的水文建模范式。首先阐述了集总式模型（如单位线理论、水文响应单元概念）的物理意义和数学结构。详细分析了如线段模型、水箱模型等在流域尺度径流模拟中的优势与局限性。重点讨论了参数敏感性分析和模型校准过程中常用的优化算法，如最小二乘法和自动搜索技术。 第五章：分布式水文模型：时空精细化模拟 面对日益复杂的下垫面异质性，分布式模型成为主流。本章深入讲解了基于网格或要素的分布式模型框架。内容涵盖：如何将流域划分为具有独立水文响应单元（HRU）；如何将地表水、土壤水和地下水过程耦合在一个统一的求解器中；以及如何高效地处理大规模空间数据的输入和输出。特别对 SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 或类似的流域模型结构进行了原理层面的拆解。 第六章：多相流与变尺度模拟的数值技术 水文模型求解的难点在于处理非线性和复杂边界条件下的偏微分方程。本章聚焦于数值方法，如有限差分法（FDM）、有限体积法（FVM）和有限元法（FEM）在水文和水资源模型中的应用。讨论了处理非饱和带（如Richards方程）和水-沉积物相互作用（如对流-反应耦合）时的稳定性和精度问题。同时，介绍了尺度效应的量化方法以及模型多尺度集成的技术路径。 --- 第三部分：数据驱动、遥感与不确定性分析 现代水文科学高度依赖信息技术。本部分关注如何获取、处理和利用海量水文数据，并科学地评估模型预测的可靠性。 第七章：水文观测技术与数据同化 本章综述了现代水文观测体系，包括传统地面站点的精度控制，以及新兴的遥感技术在水文参数反演中的应用。重点讲解了卫星遥感在获取地表温度、植被指数、土壤湿度和降雨估计方面的原理和限制。此外，详细阐述了数据同化（Data Assimilation）技术，如卡尔曼滤波（Kalman Filtering）和集合经验正交函数（Ensemble methods），如何将实时观测数据融入数值模型以提高预报精度。 第八章：不确定性量化与模型评估标准 任何预测都存在不确定性。本章系统介绍了水文模型不确定性的来源（输入数据、模型结构和参数不确定性）。详细阐述了蒙特卡洛模拟、马尔可夫链蒙特卡洛（MCMC）等方法在参数空间探索中的应用。同时，深入探讨了模型性能评估的统计指标体系，如Nash-Sutcliffe效率系数（NSE）、相对均方根误差（RRE）等，并强调了在不同应用场景下选择合适评估标准的原则。 第九章：机器学习在水文预测中的应用前沿 本章探索了人工智能技术如何革新水文预测范式。介绍了人工神经网络（ANN）、支持向量机（SVM）以及近年兴起的深度学习模型（如LSTM）在短期洪水预报、长期径流模拟和水质异常检测中的具体案例。重点讨论了如何将物理约束（Physics-Informed）融入数据驱动模型，以期实现既高效又具备可解释性的混合模型。 --- 第四部分：水文系统的应用与可持续管理 最后一部分将理论和技术应用于解决实际的水资源管理和环境挑战。 第十章：流域水资源系统的优化配置与管理 本章聚焦于水资源管理中的决策科学。涵盖了水资源平衡分析、需水评估和水资源承载力的确定。详细介绍了线性规划、非线性规划等数学优化方法在水库调度、灌溉配水和多目标冲突解决中的应用。重点分析了在气候变化和极端事件频发背景下，如何构建具有鲁棒性和适应性的水资源管理策略。 第十一章：水文与生态系统的耦合：河流健康与生态需水 生态水文学是学科的重要分支。本章探讨了河流的健康状态评价指标，包括水文特征（如基流、洪峰）、河道形态与生境质量之间的关系。详细介绍了生态需水（Environmental Flow Requirements, EFR）的计算方法，包括经典的“端点法”和基于过程的模拟方法，旨在确保人类用水需求与河流生态系统维持健康之间的动态平衡。 第十二章：极端水文事件的风险评估与韧性设计 针对日益频繁的极端降雨和干旱事件，本章探讨了水文风险管理体系。在风险评估方面，介绍了基于频率分析和非平稳频率分析的重现期估计方法。在韧性设计方面，强调了基于风险的工程设计理念，包括“灰色”工程措施（如堤防、水库）与“绿色”自然基础设施（如滞洪区、湿地恢复）的协同作用，以增强水文系统的抗风险能力。 --- 本书特色： 本书的结构设计旨在平衡理论的深度与实践的广度。它不仅是水文专业学生和研究人员的有力工具书，同时也为水利规划、环境工程师以及政策制定者提供了一个理解复杂水文系统、评估技术方案和制定可持续水资源战略的综合平台。全书力求通过严谨的数学推导、详实的工程案例和前沿的计算方法介绍，全面展现现代水科学的广阔图景。
作者简介
目录信息
第一篇 概论
1 Internet
1.1 的由来与发展
1.2 的文化影响力
1.3 面对Web资源的学习变革
2 网络信息资源
2.1 网络信息资源的概念
2.2 网络信息资源的特点
2.3 网络信息资源的分类与评价
2.4 网络信息资源组织
2.5 水科学网络
· · · · · · (收起)
1 Internet
1.1 的由来与发展
1.2 的文化影响力
1.3 面对Web资源的学习变革
2 网络信息资源
2.1 网络信息资源的概念
2.2 网络信息资源的特点
2.3 网络信息资源的分类与评价
2.4 网络信息资源组织
2.5 水科学网络
· · · · · · (收起)
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