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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Schwarzenbach, Rene P./ Gschwend, Philip M./ Imboden, Dieter M.

出品人:

页数:1328

译者:

出版时间:2002-8

价格:1019.00

装帧:Pap

isbn号码:9780471357506

丛书系列:

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《全球气候变化与水资源管理：理论、模型与区域实践》 内容简介 本书深入探讨了气候变化对全球水资源系统的复杂影响，并系统阐述了应对这些挑战所需的理论框架、先进的建模技术以及具体的区域管理实践。全书结构清晰，内容涵盖了从基础科学原理到实际政策应用的广阔领域，旨在为水资源管理者、气候科学家、政策制定者以及相关领域的研究人员提供一本全面、深入的参考指南。 第一部分：气候变化与水循环的耦合机制 本部分首先奠定了理解气候变化对水资源影响的科学基础。 第一章：气候系统与水文过程的相互作用 详细分析了大气环流、地表能量平衡与水循环之间的反馈机制。重点阐述了全球变暖背景下，蒸发、降水、径流以及地下水补给等关键水文要素的变化规律。讨论了不确定性在长期气候预测中的作用，并介绍了 IPCC 评估报告中关于水资源变化的关键结论。 第二章：极端水文事件的频率与强度变化 聚焦于气候变化导致的极端天气事件，特别是洪水和干旱。分析了锋面活动、热带气旋强度的变化如何影响区域洪峰流量和持续时间。在干旱分析方面，区分了气象干旱、农业干旱和水文干旱的特征，并探讨了“闪电式干旱”（Flash Droughts）的形成机制及其对农业生产的威胁。 第三章：冰冻圈动态及其对水资源供给的调控 本章专门研究了冰川、积雪和永久冻土的退缩对下游水文系统的长期影响。介绍了遥感技术在监测冰雪储量变化中的应用，并建立了冰川融化速率与河流径流季节性变化之间的定量关系模型。特别关注了依赖冰雪融水供应的亚洲水塔（如喜马拉雅山区）面临的水资源安全挑战。 第二部分：水资源系统评估与先进建模技术 本部分侧重于评估气候变化影响所需的科学工具和方法论。 第四章：水资源系统建模的理论基础 系统回顾了水文模型的发展历程，从概念性模型到基于物理过程的分布式模型。详细阐述了 SWAT (Soil and Water Assessment Tool)、VIC (Variable Infiltration Capacity) 等流域模型在模拟气候情景下的水文响应中的应用。讨论了模型的参数校准、不确定性量化以及模型选择的标准。 第五章：耦合气候模型与水文模型的集成框架 这是本书的核心技术章节之一。介绍了如何利用 GCMs（全球气候模型）或 RCMs（区域气候模型）的输出，通过降尺度技术（统计降尺度与动力降尺度）获取用于水文模拟的精细化气候数据。重点讨论了偏差校正（Bias Correction）的方法，以确保输入水文模型的驱动数据在统计特性上与未来气候条件保持一致。 第六章：地下水系统的响应与模拟 探讨了气候变化通过改变补给率和蒸散量对区域地下水储量和水质的影响。介绍了 MODFLOW 等地下水流模型在耦合地表水情景下的应用，特别是如何模拟气候变化下地下水资源的可持续抽取限制，并讨论了海水入侵风险的评估方法。 第三部分：区域适应性管理与政策响应 本部分将理论模型与区域实践相结合，提出了切实可行的管理策略。 第七章：面向不确定性的水资源规划与决策支持 鉴于气候预测固有的不确定性，本章提出了适应性管理（Adaptive Management）的框架。介绍了基于情景分析（Scenario Planning）的水资源规划方法，例如构建一系列“可能未来”的情景，并评估现有基础设施和管理政策在不同情景下的鲁棒性。强调了建立灵活的水资源调配方案的重要性。 第八章：城市水资源韧性与基础设施的适应 聚焦于快速城市化地区如何应对气候变化带来的供水安全与排水压力。分析了海绵城市理念在提升城市水系统对强降水事件的吸收和渗透能力方面的作用。讨论了非常规水资源（如再生水和雨水收集）在保障城市供水安全中的战略地位。 第九章：农业水资源高效利用与粮食安全 本章深入分析了农业灌溉用水的敏感性。评估了耐旱作物品种的推广、精准灌溉技术（如滴灌、传感器监测）的应用对减少农业水分胁迫的潜力。讨论了如何通过水权改革和激励机制来促进农业节水行为的转变。 第十章：跨界水资源冲突与合作治理 在多变的气候背景下，国际河流和跨界水体的资源分配问题变得尤为突出。本章研究了气候变化对共享水资源的影响评估方法，并探讨了在信息共享、联合监测和建立灵活分配协议（Flexibility Mechanisms）方面的国际经验与治理模式。 总结与展望 本书的结论部分总结了当前研究的前沿和未来的研究方向，强调了多学科交叉合作、数据共享以及将本土知识融入现代水资源管理的重要性，以构建一个更具气候韧性的全球水资源管理体系。本书旨在成为推动水资源管理实践从被动应对转向主动适应的关键技术和政策工具箱。

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这本书的叙事逻辑和内容组织架构，展现了作者非凡的宏观视野和对学科脉络的深刻把握。它并非简单地罗列各种化合物的性质，而是构建了一个清晰的“源头-传输-归宿”的逻辑链条。起始于对污染物来源和初始形态的界定，随后细腻地描绘了它们在水圈、气圈和土壤中的迁移、转化和分配，最后落脚于生态系统中的生物富集和毒理效应。这种层层递进的结构，极大地帮助我理解了环境化学的系统性。尤其值得称赞的是，作者在阐述具体污染物（如多环芳烃、农药残留）时，总能跳出单一学科的框架，引入环境工程、毒理学甚至法规层面的考量，使得知识结构非常立体。它迫使我从一个点状的知识点去看待问题，转变为一个全局观的视角。例如，谈论一种新型阻燃剂时，书中会同时分析其工业合成的绿色化学替代方案的可能性，这体现了作者强烈的责任感和对可持续发展的关注，使得这本书的价值超越了纯粹的学术描述，更像是一本面向未来环境科学家的行动指南。

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阅读这本书的过程，更像是一次深入的、富有挑战性的智力探险。它不是那种旨在轻松科普的读物，而是直击前沿、要求读者具备一定化学基础的深度专著。开篇的理论基础部分，作者的处理方式非常巧妙，没有陷入冗长枯燥的数学推导，而是通过一系列精心设计的案例，将热力学和动力学原理无缝地融入到环境介质中化合物行为的解释中。我特别喜欢它对“过程”的强调，比如对光解、水解以及生物降解路径的剖析，简直是教科书级别的详尽，每一个影响因素，从pH值到光照强度，都被系统地量化分析。读到关于萃取和分离技术的那几章时，我仿佛身临其境地站在了实验室里，作者用极其精确的语言描述了如何从复杂的环境样本中捕获那些痕量的目标污染物。当然，这本书的难度也是毋庸置疑的，一些高级有机反应的机理部分，确实需要反复研读，甚至需要查阅其他辅助资料才能完全消化。但正是这种恰到好处的挑战性，才让每一次突破理解的瞬间都充满了成就感，它真正地在“教”你如何“思考”环境有机化学问题，而不是仅仅“告知”你答案。

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这本书的装帧设计简直是一场视觉的盛宴，封面那种深邃的蓝色调，配上如同水波纹般流动的银色字体，立刻就让人联想到深海中那些神秘莫测的有机化合物，充满了科学的严谨感和艺术的美感。我尤其欣赏它在排版上的用心，内页的纸张选用了那种略带哑光的质感，阅读起来非常舒适，即便是长时间盯着密集的化学结构图和数据表，眼睛也不会感到强烈的疲劳。每一章的章节标题都设计得极为精巧，既点明了核心主题，又不失文学性，比如介绍持久性有机污染物的章节，标题就用了“沉寂的幽灵”这样的措辞，引人深思。更别提那丰富而高质量的插图了，它们不仅仅是简单的示意图，很多都是经过精心渲染的分子模型，清晰地展示了三维结构和空间构象，这对于理解复杂的化学反应机理至关重要。我甚至发现，作者在书中穿插了一些历史性的手绘草图复刻，这为原本严肃的科学内容增添了一抹怀旧和人文的色彩，让人感觉这不是一本冰冷的教科书，而是一部浓缩了数十年科研心路历程的珍贵记录。翻阅此书的过程，本身就是一种享受，它在细节之处体现出的专业水准和对读者的尊重，是许多同类书籍难以企及的。

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我尝试用一种更偏向实际操作和应用的角度来评价这本书。对于我们这些长期在环境监测和风险评估领域工作的人来说，这本书的参考价值是无可替代的。它的数据引用非常严谨且新颖，很多实验数据和模型参数的来源都直接指向了近五年的高影响力期刊，这保证了信息的时效性。我发现书中关于分析方法的介绍部分，堪称一份详尽的“工具箱”。无论是气相色谱-质谱联用（GC-MS）的离子化模式选择，还是液相色谱（LC）中反相与正相柱的适用场景，作者都给出了非常实用的操作建议和潜在的干扰因素分析。更令人惊喜的是，书中包含了一系列用于预测环境归趋的模型参数的敏感性分析。这对于我们在进行特定区域的风险评估时，确定哪些参数对模型结果影响最大，从而指导我们集中资源进行更精确的现场测量，提供了极大的便利。这本书不仅仅是知识的陈述，更是一种方法论的传授，它教会我们如何带着批判性的眼光去应用现有工具，并预见到潜在的测量偏差，极大地提升了实际工作的可靠性和效率。

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从一个跨学科研究者的角度来看，这本书在连接“纯化学”与“应用科学”的桥梁作用上做得尤为出色，它有效地打破了传统教科书在学科壁垒上的僵硬划分。作者在讨论有机物在土壤有机质中的吸附机制时，并没有停留在 Langmuir 或 Freundlich 等经典模型的层面，而是深入探讨了土壤胶体化学和分子间作用力的微观本质，这对于我研究土壤微生物与有机物的相互作用机制提供了坚实的理论基础。同时，书中对污染物在生物体内代谢途径的讨论，也展现了其与生物化学的深度交叉。例如，对细胞色素 P450 酶系催化的氧化反应的描述，清晰地展示了化学转化如何影响毒性的增强或减弱。这种跨界融合的叙事方式，极大地激发了我寻求新的研究方向的灵感。它不是孤立地看待一个化学分子，而是将其置于一个动态的、多尺度的生物地球化学网络之中进行考察。这种全景式的、网状的知识结构，对于培养具备创新思维的下一代环境科学家来说，是极其宝贵的财富，它超越了简单的知识传授，更是一种思维范式的引导。

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我导师跟我说：“之前去参加有机化学的similar，正好讲的人就是这本书的作者。其中下午一部分内容是光有机化学，这个作者知道我的光有机化学很厉害，就说不如让我去讲”。---导师日常秀自己╮(╯▽╰)╭

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