黄河水沙变化研究.第2卷 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:黄河水利出版社

作者:汪岗，范昭主编

出品人:

页数:576

译者:

出版时间:2002-9

价格:92.00元

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isbn号码:9787806215708

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华北平原地下水资源演变与可持续利用 图书简介 本书深入探讨了中国北方核心农业区——华北平原地下水资源在过去数十年间的时空演变规律、驱动机制及其面临的可持续性挑战。全书基于多源遥感数据、长期野外监测网络以及精细化的水文地球化学模型，构建了一个多尺度的地下水系统认知框架，旨在为区域水资源管理和生态安全提供科学支撑。 第一部分：华北平原地下水系统的时空结构与特征 本部分详细剖析了华北平原地下水系统的基本地质水文背景。华北平原位于太行山脉、燕山山脉与渤海湾之间，是一个巨厚的沉积盆地，其岩溶、孔隙和裂隙水共同构成了复杂的水文地质条件。 1. 地层岩性与含水层分布 本书首先梳理了平原区新生代至第四纪的沉积序列，重点分析了第四纪松散层中主要含水层的分布、厚度和水力传导性能。通过对区域钻井资料的统计分析，精确描绘了上、中、下三套主要承压含水层组的厚度变化趋势和空间连续性。特别关注了深层古河道充填物和古湖相沉积物对水力连通性的影响，揭示了局部水文地质单元的封闭性与半封闭性特征。 2. 区域水化学基线与演变 水化学分析是理解地下水系统动态的关键。本书采集了覆盖全平原的数百个监测点水样，进行了全面的离子组分（$ ext{Ca}^{2+}$, $ ext{Mg}^{2+}$, $ ext{Na}^{+}$, $ ext{Cl}^{-}$, $ ext{SO}_4^{2-}$, $ ext{HCO}_3^{-}$）和微量元素（如$ ext{As}$, $ ext{F}$, $ ext{Sr}$）的测试。 水化学类型演变： 识别了以碳酸氢钙型向氯化物硫酸盐型过渡的区域趋势。特别关注了沿海地区受海水入侵影响导致的 $ ext{Cl}^{-}$ 和 $ ext{TDS}$ 显著升高现象，并利用 $ ext{Cl}^{-}/ ext{Br}^{-}$ 比值，精确界定了不同程度的咸化区域。 环境氡示踪： 运用 ${}^{222} ext{Rn}$ 活度作为地下水流速和水动力条件的示踪剂，揭示了深层承压水与浅层滞后水之间的交换速率，验证了区域性大规模抽采导致的垂直越流现象。 3. 补给与排泄格局 结合同位素水文地球化学 ($ ext{D}$, ${}^{18} ext{O}$, ${}^{3} ext{H}$) 分析，本书重建了平原区的地下水有效补给区和排泄区。研究表明，太行山前缘冲洪积扇是主要的补给区，但随着城市化和土地利用方式的改变，地表水径流条件的改变已显著削弱了部分区域的天然入渗。排泄主要通过天然蒸发（在低洼地带）和人工开采（在主要农业区）实现。 第二部分：人类活动驱动下的地下水位动态响应 华北平原是全球范围内地下水超采最严重的地区之一。本部分聚焦于人类活动如何重塑地下水系统的水文响应机制。 1. 长期超采的时空累积效应 通过对 1980 年代以来的区域抽水井数据和区域大地水准面监测数据进行对比分析，本书量化了地下水潜水位（$ ext{PZ}$) 和静水位（$ ext{WL}$) 的长期下降趋势。 沉降耦合分析： 建立了地下水抽取量与地面沉降速率之间的经验关系模型。针对北京、天津及河北中南部平原，精确反演了不同含水层组的弹性与非弹性（粘土层固结）储量损失比例，估算了区域内不可恢复储量的占比。 超采漏斗区的动力学特征： 深入分析了沧州、德州等核心超采区的稳态极限与恢复潜力。研究发现，由于过度抽取，部分深层承压水已进入半稳定或非稳定状态，导致补给源的分配权重发生改变。 2. 农业灌溉模式对水化学的影响 农业灌溉是地下水资源消耗的主导因素，同时也深刻影响着水化学环境。 化肥与农药残留： 监测了高强度农业区地下水中硝酸盐 ($ ext{NO}_3^-$) 的空间分布和季节性波动。利用地下水年龄数据（${}^{14} ext{C}$, ${}^{3} ext{H}$ 衰变），区分了近代高强度灌溉活动对浅层水质的影响，确定了不同深度含水层中硝酸盐迁移的滞后时间。 回灌与水质劣化： 考察了部分地区为维持水位而进行的地表水回灌实践。分析了回灌水在入渗过程中可能带来的地表污染负荷（如有机质、悬浮物）对原生地下水水质的潜在冲击，特别是对深层含水层中微量元素地球化学平衡的扰动。 第三部分：可持续利用与水资源调配的对策研究 基于对地下水系统演变机制的认知，本部分提出了面向生态安全和农业可持续发展的管理策略。 1. 水资源承载力评估与水位红线设定 本书采用水文地质耦合模型（MODFLOW/FEFLOW），结合不同经济社会发展情景，模拟了未来 20 年的地下水位变化趋势。 生态基流需求： 首次将区域地表水生态需水与地下水超采的相互制约关系纳入模型框架，确定了维持河流、湿地生态系统健康所需的最小地下水补给量。 分区管理方案： 基于水化学污染风险和水文地质条件，将研究区划分为“严格限制开采区”、“适度调整区”和“优化利用区”，为实施差别化的取水许可政策提供科学依据。 2. 替代水源的引入与优化配置 可持续管理的关键在于替代地下水资源。 再生水利用潜力： 评估了城市污水再生水在工业冷却、城市绿化中的替代潜力，并分析了再生水回灌对地下水储量的潜在补给贡献。 非常规水资源整合： 结合咸淡水交界面监测，探讨了在沿海地区通过工程措施进行淡水隔绝、咸水回灌的区域水资源管理模式，以减缓海水入侵对优质水资源的侵蚀。 结论与展望 本书强调，华北平原地下水系统的恢复是一个长周期、高成本的过程，需要严格的行政约束与精细化的工程技术相结合。未来的研究应侧重于高分辨率的地下水流动模型集成，特别是将地质构造、岩土工程特性与水文过程进行更紧密的耦合，以应对气候变化带来的降水格局不确定性，确保区域水资源的长期安全与区域生态环境的协调发展。

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这本书的叙事逻辑和章节安排，展现出一种近乎严谨的数学美感，结构如同一个精心构建的复杂系统，层层递进，逻辑链条清晰到让人惊叹。它并没有采用那种平铺直叙的流水账式记录，而是巧妙地将宏观的时间轴与微观的特定事件点进行交织对比。初读之下，你可能会觉得信息量巨大，但随着深入，你会发现作者似乎早已预设了读者的认知路径，每一步的论证都建立在前文的扎实基础上，绝无半点突兀或跳跃。尤其是对某些关键转折点的分析，作者并没有急于给出结论，而是通过对比不同时间段的观测数据，让读者自己去体会那种复杂性和不确定性，这种“引导式”的写作手法，极大地提升了阅读的参与感和智力上的满足感。这种精妙的结构安排，使得即便是涉及复杂的水动力学模型，也能被梳理得井井有条，实属不易。

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这本书在语言风格上，呈现出一种独特的、夹杂着人文关怀的科学叙事腔调。它不像某些纯粹的技术手册那样枯燥乏味，也没有陷入过度文学化的泥潭。作者在精确描述泥沙输运量、流速变化等冰冷数据时，总能在不经意间流露出对这片土地和这条河流命运的深沉思考。比如，在描述某一特定时期人类对河道的改造措施时，文字中透露出一种审慎和反思，仿佛在与历史进行一场无声的对话，探讨人类干预自然所带来的复杂后果。这种“有温度的科学语言”，使得原本可能晦涩难懂的专业内容，变得易于接受，甚至带有一种史诗般的厚重感。它成功地平衡了严谨性与可读性，做到了既能满足专业人士的需求，也能吸引对历史地理抱有兴趣的普通读者。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面那深邃的蓝色调，仿佛直接将人拉进了那波涛汹涌的黄河之中，那种厚重感和历史的沧桑感扑面而来。内页的纸张选择也十分考究，触感温润，即便是长时间阅读也不会感到疲惫。我尤其欣赏它在图表和插图方面的处理，那些关于水文、泥沙运动轨迹的示意图，线条流畅而精确，即便是对专业知识了解不深的读者，也能大致把握其核心脉络。特别是那几张跨页展示的黄河不同历史时期的地貌变迁图，色彩的运用极具层次感，让人不禁沉思这条母亲河所经历的漫长岁月。装帧的细节之处也体现了出版方的匠心，比如书脊的烫金字体，在光线下闪烁着低调而沉稳的光芒，这些都让这本书不仅仅是一本学术著作，更像是一件值得珍藏的艺术品。可以说，从物理层面来说，它已经达到了很高水准，完全配得上其严肃的研究主题，为接下来的深度阅读打下了坚实的物质基础。

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最让我印象深刻的是它在处理研究空白和不确定性时的坦诚态度。很多关于黄河历史的研究往往会为了追求一个明确的答案而刻意忽略那些无法量化或难以佐证的部分。然而，这本书却非常坦然地指出了在现有技术和资料条件下，某些历史阶段的水沙运动机制仍然存在争议，并清晰地列出了支持不同观点的现有证据链条。这种科学上的谦逊和对未知领域的尊重，极大地提升了全书的可信度。作者没有强行“填补”这些空白，而是将它们作为未来研究的方向提了出来，这体现了一种非常成熟和负责任的研究精神。它教会读者，真正的知识探索不是寻找终点，而是不断审视和拓宽我们认知的边界，这种态度本身就具有极强的启发意义。

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我必须说，作者在资料的搜集和交叉验证方面所下的功夫，简直令人肃然起敬。随便翻开任何一个章节，引用的文献资料都横跨了数十年，既有传统的官方水文记录，也有最新的遥感数据分析，更有罕见的早期地方志记载。这种跨越时空的资料整合能力，使得全书的论述具有了无与伦比的厚度和说服力。例如，在探讨某次特大洪水对下游河道形态的影响时，作者不仅引用了当时的测绘报告，还追溯了过去百年间该区域的地质构造变动，将短期冲击与长期演化紧密地联系起来，构建了一个多尺度的研究框架。这种对细节的执着和对背景信息的全面覆盖，让读者可以深切感受到研究的深度并非止于表面现象的描述，而是深入到自然规律和历史进程的交汇点上，令人信服。

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