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出版者:Prentice Hall

作者:S. Lawrence Dingman

出品人:

页数:646

译者:

出版时间:1994

价格:0.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9780130996954

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《物理水文学》—— 探索地球水循环的奥秘与动力学 《物理水文学》是一部深度剖析地球水循环物理过程的学术著作。它不仅涵盖了水文学研究的基础理论与方法，更着重于运用物理学原理来理解和量化地表水、地下水、大气水之间的相互作用，以及它们在时空尺度上的演变规律。本书旨在为水文学、地理学、环境科学、土木工程等相关领域的学生、研究人员及从业者提供一个全面、系统且深入的学习框架，帮助他们掌握分析和解决复杂水文问题的能力。 第一部分：水文学基础与物理过程的引入 本书的开篇，将系统梳理水文学的基本概念、研究范畴与历史发展脉络。我们将从宏观角度审视地球的水体分布、形态以及水循环的整体框架，例如，探讨海洋、湖泊、河流、冰川、地下水以及大气水汽所占的比例，以及它们之间通过蒸发、降水、径流、渗透等关键环节的持续交换。 随后，本书将引入物理学在水文学研究中的核心作用。我们将详细阐述温度、压力、重力、表面张力、黏滞性、密度等基本物理参数如何影响水的相变（固态、液态、气态）、流动以及与土壤、岩石、植被等介质的相互作用。例如，理解水的表面张力对于解释毛细现象在土壤水分传输中的作用至关重要；而水的密度变化则直接关联到冰的形成与融化，以及水体分层等现象。 第二部分：大气水文学与降水过程的物理机制 大气水文学是本书的重要组成部分，重点关注大气中的水汽含量、输送以及降水的形成与分布。我们将深入探讨水汽的来源、在大气中的垂直与水平输送机制，例如，通过大气环流模型解释季风、信风等现象如何影响区域降水格局。 降水过程的物理机制是核心内容。我们将详细分析云的形成与发展，包括水汽的凝结与凝结核的作用，以及云滴的碰并与增长机制。对于降雨、降雪、冰雹等不同形式的降水，本书将分别解析其形成所需的温度、湿度、大气动力条件以及粒子生长过程。例如，我们将通过对伯努利原理和雷诺数的应用，来分析雨滴在空气中下落时的阻力与形状变化；对于雪花的形成，则会探讨温度和湿度对晶体生长形态的影响。 此外，本书还将研究降水量的测量技术及其误差分析，包括雨量计、雷达等设备的原理与局限性。同时，我们会分析不同空间尺度（点、面、体）上的降水分布特征，并介绍插值、内插等空间分析方法在降水数据处理中的应用。 第三部分：地表水文学与径流形成的物理动力学 地表水文学部分将聚焦于地表水的产生、运动与演变。本书将首先分析蒸发与蒸腾过程的物理基础。我们将详细介绍能量平衡原理在蒸发计算中的应用，包括太阳辐射、地表辐射、感热通量、潜热通量等能量收支项的计算。对于蒸腾作用，我们将结合植物生理学，阐述气孔导度、叶面积指数等因素如何影响植物对水分的吸收和释放，以及水汽如何通过植物体在大气中扩散。 径流形成是地表水文学的核心。本书将从物理过程的角度，深入剖析降水转化为地表径流的机制。我们将详细讲解坡地径流的形成，包括渗透不足、饱和超渗、蓄水区饱和等多种类型。对于集流过程，我们将运用流体力学原理，分析水流在坡面上的汇聚、加速与扩散，并介绍曼宁公式、谢才公式等经验公式的物理依据。 河流系统的动力学将是另一重点。本书将分析河道水流的性质，包括流速、流量、水位、水深等参数的测量与计算。我们将深入研究河道中的能量耗散机制，如边界摩阻、紊流混合等，并介绍水力学模型在预测河流水位、流速等方面的应用。同时，本书还将探讨洪水产生的原因与演变，包括面降雨洪水、山洪爆发、溃坝洪水等，并分析其对河道形态、地貌的影响。 第四部分：地下水文学与饱和/非饱和流动的物理定律 地下水文学将带领读者进入地下的水世界，探索地下水的赋存、运动与补给排泄。本书将首先介绍地下水的形成与赋存条件，包括含水层、隔水层、地下水面等概念。 地下水流动的物理基础是达西定律。我们将对其进行详细推导和阐释，理解渗透系数、水力梯度、水力传导度等关键参数的物理意义。对于饱和多孔介质中的流动，本书将分析稳态与非稳态流动的数学模型，并介绍数值模拟方法在地下水流场预测中的应用。 非饱和区的土壤水分运动是本书另一重要内容。我们将深入探讨土壤水分的滞留、传输机制，包括毛细作用、吸力作用以及能量梯度驱动的水分迁移。本书将引入 Richards 方程，并分析其在描述非饱和流体流动中的物理基础和求解方法。我们将研究土壤水分与植物根系吸水之间的相互作用，以及土壤水分状态对植被生长和地表蒸发的影响。 地下水的补给与排泄过程也将得到详细阐述。我们将分析降水入渗、地表水渗漏、地下径流等补给来源，以及泉水、地下排水、蒸腾等排泄方式，并探讨地下水与地表水之间的相互转换关系。 第五部分：水-土壤-植物-大气连续体（SPAC）的综合研究 本部分将整合前几部分的内容，从 SPCA（Soil-Plant-Atmosphere Continuum）的角度，全面审视水循环中的耦合过程。本书将详细分析能量和水分在 SPCA 中的传递与转化。 我们将利用能量平衡和质量守恒原理，构建描述 SPCA 中能量和水分通量的模型。这包括太阳辐射在地表、植被冠层、土壤表面的分配与吸收；地表蒸发、植被蒸腾以及土壤水分蒸发的综合计算；以及水汽从植被冠层和地表向大气输送的动力学。 本书还将探讨植被在水循环中的关键作用。我们将研究根系对土壤水分的吸收机制，水在植物体内的向上输送（蒸腾拉力）以及水汽通过气孔的释放过程。同时，我们将分析植被覆盖度、叶面积指数、冠层结构等因子如何影响地表能量平衡、降水截留、土壤侵蚀以及地下水补给。 第六部分：水文学模型与模拟技术 本书的最后部分将聚焦于水文学模型的构建、应用与发展。我们将分类介绍不同类型的水文学模型，包括经验模型、概念模型和物理模型。 对于经验模型，我们将探讨其基于统计关系或数据挖掘的特点，以及在缺乏详细物理参数时的适用性。概念模型将侧重于对水文过程进行简化和抽象，例如，集总式流域模型，并讨论其在模拟长期径流、水质等方面的应用。 物理模型是本书的重点。我们将详细阐述基于物理定律（如达西定律、能量平衡方程、流体力学方程等）建立的分布式模型。这些模型能够更精细地刻画空间异质性和物理过程的相互作用，例如，分布式水文模型、地下水流模型、地表水流模型等。 本书还将介绍数值模拟技术在水文学模型中的应用，包括有限差分法、有限元法、有限体积法等离散化方法，以及模型校准、验证、敏感性分析等关键环节。 结论与展望 《物理水文学》的每一章节都力求在理论深度、方法严谨性和应用导向性之间取得平衡。本书通过详细的理论推导、丰富的实例分析和前沿的研究进展介绍，旨在培养读者运用物理学视角理解和解决水文问题的能力。本书不仅是水文学领域的专业参考书，更是对地球水循环这一复杂而关键的地球系统过程进行深入探索的一次系统性梳理。随着全球气候变化和人类活动的日益加剧，对水文过程的精确理解和预测变得愈发重要，《物理水文学》将为应对未来的水挑战提供坚实的理论基础和技术支撑。

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这本书的排版风格，坦白讲，初看有些许“复古”的味道，不是那种极其现代、留白过多的设计，而是那种知识密集型的传统教科书布局。但这恰恰是其强大之处的体现。在涉及大量公式和数据的章节，这种紧凑的排版反而确保了信息的高效传递，避免了因过度设计而分散注意力。我尤其欣赏书中标注的那些历史背景和先驱学者的贡献部分，这使得阅读过程不再是单纯的技术学习，而更像是一次追溯科学源头的旅程。它清晰地展示了水文学是如何从经验主义逐步发展到今天的定量科学的。对于那些习惯于边阅读边做笔记的读者来说，页边距的设置非常合理，足够写下自己的心得和疑问，让人感觉这本书是为你量身定做的工作手册。

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这本书的包装和装帧设计着实让人眼前一亮，那深邃的蓝色封面，配上烫金的字体，散发着一种沉稳而又不失现代感的气息。初次翻开时，我被其中清晰的图表和精美的插图所吸引。作者在处理复杂概念时的细腻心思可见一斑，每一个流程图都经过精心编排，仿佛在引导你一步步深入河流、地下水和大气水循环的奥秘。书中的文字叙述节奏把握得非常到位，既有严谨的科学论述，又不乏生动的比喻，让即便是初次接触水文学领域的读者也能感到亲切。我特别欣赏它在案例分析上的独到之处，通过全球不同地理区域的实际数据，展现了理论在真实世界中的应用潜力，这不仅仅是知识的堆砌，更像是一场深入的实地考察体验。拿到手里，厚重感和知识的密度让人心满意足，它显然是为那些真正渴望扎实掌握水文科学基础的人准备的工具书。

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阅读体验上，这本书提供了一种近乎“沉浸式”的学习环境，但这种沉浸感需要读者有足够的耐心和毅力去驾驭。它的章节衔接处理得非常巧妙，前一章讨论的土壤含水量变化，会自然而然地引出下一章对地下水流动的探讨，几乎没有生硬的过渡。我发现自己经常会停下来，反复思考作者提出的某个假设或模型限制条件。特别是在讨论极端水文事件（如洪水与干旱）的部分，作者引入的风险评估框架极具启发性，它不仅告诉你“会发生什么”，更重要的是教你如何“量化和管理风险”。这本书更像是为未来的水资源管理者和政策制定者铺设的坚实地基，而非仅仅服务于在校学生的基础读物，它要求读者具备一种宏观的、系统的思维模式。

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说实话，这本书的深度和广度超出了我最初的预期，它绝非市面上那些浮于表面的科普读物可比拟。阅读过程中，我感觉自己仿佛回到了大学课堂，但这次的老师显然是一位经验极其丰富的实战专家。书中对水文过程的数学模型探讨得尤为深入，那些偏微分方程的推导和数值解法的讲解，逻辑链条严密得如同瑞士钟表的设计。我花了大量时间在理解那些关于地表径流生成机制的章节，作者没有回避复杂性，而是巧妙地将复杂的物理机制分解成易于消化的逻辑块。每一次我以为自己触及了边界时，总有新的视角和更精细的参数分析等着我去探索。它迫使我不断地去查阅补充资料，这种学习的“摩擦感”虽然辛苦，但带来的知识巩固效果却是无与伦比的，真正做到了理论指导实践的层面。

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这本书最让我印象深刻的，是它对“不确定性”这一核心议题的坦诚探讨。在许多水科学领域的研究中，人们倾向于展示完美预测的结果，但这本书却勇敢地揭示了模型输入数据的局限性以及模型本身固有的误差范围。这种对科学局限性的诚实披露，反而极大地增强了我对书中内容的信任感。我体会到作者并非追求构建一个完美的“水晶球”，而是致力于提供一套最可靠的、能够反映自然复杂性的分析工具箱。无论是关于气候变化对区域水循环影响的讨论，还是对流域尺度物质迁移的分析，都保持着一种审慎而务实的科学态度。这本书读完后，我感觉自己对水资源的理解不再是简单的“水流”概念，而是一个涉及多尺度、多时间尺度的复杂系统工程。

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水利类经典外文教材。

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水利类经典外文教材。

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公式要多少有多少。have fun reading 。 Hydrology研究生课程的教材。

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不是彩色印刷 图太少 写的乏味... 完全不想看下去 看看人家经管类的教科书写的多好，工科你就不能争气点么