滨海、海岛海水入侵数值模拟研究:以山东烟台市和广西涠洲岛为例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:湖北中国地质大学

作者:成建梅等著

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价格:20

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isbn号码:9787562518235

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• 海水入侵
• 数值模拟
• 滨海地区
• 海岛
• 山东烟台
• 广西涠洲岛
• 水文地质
• 海岸带
• 环境科学
• 模型研究

本书深入探讨了滨海及海岛地区海水入侵现象的数值模拟研究，选取了山东烟台市和广西涠洲岛两个典型区域作为案例。海水入侵是全球沿海地区面临的严峻挑战，它不仅会污染淡水资源，威胁饮用水安全，还会影响沿海生态系统，对当地经济社会发展造成严重阻碍。 为了有效应对海水入侵，准确预测其发展趋势，科学制定防治对策，数值模拟技术扮演着至关重要的角色。本书正是基于这一需求，系统地介绍了海水入侵数值模拟的理论基础、方法和模型。 理论基础方面，本书首先梳理了水文地质学中与海水入侵相关的基本原理，包括地下水流动的达西定律、溶质运移的菲克定律等。在此基础上，详细阐述了海水入侵的驱动机制，如海平面上升、过度抽水、潮汐作用等，并介绍了衡量海水入侵程度的关键指标，如盐度分布、入侵锋面位置等。 方法与模型方面，本书重点介绍了目前在海水入侵模拟领域广泛应用的主流数值模型。首先，对基于有限差分法和有限元法的经典数值模型进行了详细介绍，解释了它们在离散化地下水流方程和溶质运移方程时的原理和实现步骤。随后，重点介绍了更先进的、能够处理复杂几何形状和多尺度问题的模型，如基于三角形网格的有限元模型，以及近年来越来越受到关注的基于非结构化网格的自适应模型。 本书不仅关注理论和模型本身，更注重其实际应用。在山东烟台市案例研究中，作者根据当地的地质构造、水文特征以及历史上的海水入侵观测数据，构建了该区域的地下水模型。通过输入详细的边界条件、地层参数以及潜在的抽水情景，利用选定的数值模型进行了长期的海水入侵过程模拟。模拟结果直观地展示了不同抽水强度和海平面变化下，海水在地下水层中的扩散路径和速度。针对烟台市的实际情况，本书还分析了模拟结果对当地地下水资源管理和海水入侵监测的指导意义，例如如何优化抽水井的布局和管理，以减缓或阻止海水入侵的进一步发展。 在广西涠洲岛案例研究中，作者则聚焦于这个独特的火山岛屿。涠洲岛由于其面积有限、淡水资源宝贵且地质结构特殊，海水入侵问题尤为突出。本书详细描述了如何针对涠洲岛的实际地质条件（如玄武岩和火山灰层）以及复杂的地下水补给和排泄条件，建立相应的数值模型。研究考虑了岛屿的降雨补给、海上蒸发以及人工抽水等因素对海水入侵的影响。通过模拟，揭示了岛屿东西部不同区域海水入侵的差异性，并提出了针对涠洲岛的差异化海水入侵防治策略，例如在某些关键区域可能需要采取人工回灌措施，或者对海岸带的地下水开采进行更严格的限制。 数据处理与模型校准是本书实践部分的重要环节。作者详细介绍了如何搜集和处理野外勘察数据、水化学分析数据、以及长期的地下水位和盐度监测数据。这些数据对于建立准确的模型至关重要。在模型构建完成后，本书着重阐述了模型校准的过程。通过调整模型中的关键参数（如渗透系数、溶质扩散系数等），使模拟结果与观测数据尽可能吻合，从而提高模型的可靠性和预测能力。 结果分析与讨论部分，本书不仅展示了模拟得到的烟台市和涠洲岛的海水入侵演化趋势图、盐度等值线图等可视化结果，还深入分析了不同影响因素（如降雨量变化、抽水强度变化、海平面上升速率等）对海水入侵程度的敏感性。通过敏感性分析，量化了各个因素在海水入侵过程中的重要性，为制定有效的应对措施提供了科学依据。 结论与建议部分，本书总结了通过数值模拟研究所获得的关于烟台市和涠洲岛海水入侵的关键认识，并基于模拟结果和敏感性分析，提出了具体、可操作的防治对策。这些建议涵盖了地下水资源管理、海岸带开发规划、生态环境保护等多个方面，旨在为当地政府和相关部门提供科学决策支持，以期最大程度地减轻海水入侵带来的不利影响，保障沿海地区的可持续发展。 本书内容严谨、方法科学、案例详实，不仅为研究海水入侵的学者和技术人员提供了宝贵的理论参考和实践经验，也为关注沿海地区水资源保护和可持续发展的各界人士提供了深刻的洞见。

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这本书的排版和字体选择让人感到非常舒适，长时间阅读也不会产生强烈的视觉疲劳，这对于一本技术性较强的书籍来说至关重要。从目录结构来看，逻辑性非常强，层层递进，从基础理论铺垫到区域案例分析，再到最后的对策建议，形成了一个完整的学术闭环。我个人对其中关于不同地质构造对海水入侵扩散速率影响的对比分析特别感兴趣。烟台可能面临的是大陆架上的岩溶或沉积岩影响，而涠洲岛作为火山岛，其基岩特征和水文条件必然截然不同。如果作者能够将这些物理差异巧妙地融入到模型的边界条件和参数设置中，并清晰地展示出这些差异如何影响了入侵舌的形态和速度，那这本书的学术贡献就非常显著了。期待看到一些量化的结论，比如在特定气候情景下，两个区域水资源安全面临威胁的时间尺度差异，这对于制定区域性的水资源保护战略具有直接的指导意义。

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这本书的装帧设计虽然内敛，但整体透露着一种沉稳可靠的气质，仿佛在诉说着其内容的厚重与严谨。我非常关注的是，除了传统的达西定律等基础假设外，书中是否探讨了当前气候变化背景下，海平面上升、极端降雨事件增多等新因素对海水入侵动力学的影响？如果能将这些前沿的外部驱动力纳入到数值模拟框架中，使研究结果更具前瞻性和预警价值，那么这本书的价值将远远超越地方性的工程报告。特别是在政策建议层面，我期待看到基于模拟结果的具体、可操作的防渗、控源和替代水源开发建议，而不是泛泛而谈。一本好的科研著作不仅要解释“发生了什么”，更要指导“应该做什么”。这本书似乎正朝着这个目标迈进，它不仅仅是对两个特定区域水文问题的研究，更是对整个滨海和海岛地区可持续发展策略提供的一次深刻的技术支撑。

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这本书的封面设计得很有吸引力，特别是那种水墨晕染的蓝色调，让人一眼就能感受到海洋的深邃与神秘。装帧的质感也相当不错，拿在手里沉甸甸的，感觉内容一定非常扎实。我个人对海岸带环境变化一直很感兴趣，尤其是海水入侵这种看似无声却影响深远的现象。这本书的标题直接点明了研究区域，烟台和涠洲岛，这两个地方的环境背景差异应该挺大的，一个属于北方、一个属于热带岛屿，这使得研究的对比性和普适性非常强。我特别期待作者如何在理论模型构建与实际案例分析之间找到平衡点，毕竟纯粹的数学公式堆砌容易让人望而却步，而脱离了严谨模拟的定性描述又显得单薄。希望作者能用深入浅出的方式，把复杂的数值模拟过程解释得清晰易懂，让即使是非专业背景的读者也能领略到这门学科的魅力，感受到科研工作者在守护我们宝贵水资源时所付出的艰辛努力。我对它后续章节中可能出现的社会经济影响探讨也抱有极高的期望，毕竟技术研究的最终目的还是服务于人类福祉。

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这本书的语言风格非常专业，行文流畅，没有那种晦涩难懂的“学术腔”，读起来能感受到作者在努力架起专业技术与广大读者之间的桥梁。我很好奇，在案例研究部分，作者是如何处理历史数据稀缺性的问题的？很多沿海地区长期的地下水位和水质监测数据往往是断断续续的。如果书中能详细阐述如何利用敏感性分析和反演方法来弥补数据空白，构建出最接近真实的地下水系统模型，那将是极具参考价值的方法论展示。此外，对于数值模拟结果的“不确定性讨论”是否足够充分？科学研究贵在求真，承认模型的局限性并探讨误差来源，是衡量一部著作成熟度的重要标志。我希望看到作者勇于指出当前模拟方法的不足，并对未来研究方向有所展望，展现出一种开放的学术态度。

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读完前言，我立刻被作者那种严谨的学术态度所折服。那种对研究空白点的敏锐洞察力，以及选择研究区域的独到眼光，都体现了深厚的专业功底。这种将理论工具（数值模拟）应用于具体地理单元（烟台与涠洲岛）的跨学科研究，无疑是当前水资源管理领域急需的。我尤其关注模拟结果的可视化呈现方式，好的图表胜过千言万语。如果书中能提供高质量的剖面图、动态演变趋势图，那将极大提升阅读体验和研究价值。毕竟，海岛和滨海地区的地下水系统是极其脆弱和复杂的，要准确捕捉到潜流场的细微变化，对模型的精度要求极高。我希望能看到作者在模型校准和敏感性分析方面做了哪些创新性的工作，特别是在数据输入不完全或者参数不确定的情况下，如何保证模拟结果的可靠性。这本书如果能成为相关领域学生和工程师案头的必备工具书，那它的价值就得到了充分体现。

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