中国寒区旱区环境与工程科学50年

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出版者:
作者:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
出品人:
页数:690
译者:
出版时间:2009-4
价格:160.00元
装帧:
isbn号码:9787030243928
丛书系列:
图书标签:
  • 寒区工程
  • 旱区环境
  • 环境科学
  • 工程科学
  • 中国科技史
  • 生态工程
  • 水利工程
  • 地理学
  • 气候变化
  • 资源利用
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具体描述

《中国寒区旱区环境与工程科学50年》是中国科学院寒区旱区环境与工程研究所包括中国科学院院士在内的一批优秀科学家,对过去50年在寒区旱区环境与工程科学领域所取得的研究成果进行全面系统的总结与未来展望。《中国寒区旱区环境与工程科学50年》共分三个部分。第一部分学科建设与发展主要从冰川学/冻土学、沙漠与沙漠化科学、高原大气物理研究等学科方向,对中国科学院原兰州冰川冻土研究所、沙漠研究所和高原大气物理研究所前40年和“三所”整合后10年来的学科建设与发展进行全面回顾。第二部分研究创新与展望主要从“中国第四纪冰川与环境变化研究的回顾与展望”到“中国冰冻圈变化影响研究50年”;从“中国冻土力学研究50年”到“中国多年冻土区环境研究”;从“50年来中国风沙地貌学研究的主要进展”到“塔克拉玛于沙漠科学研究和工程实践50年”;从“大气电学研究50年”到“边界层气象学和干旱环境研究50年”;从“中国沙漠生态治理研究50年”到“中国沙区生态工程与生态恢复研究50年”;从“中国内陆河流域科学50年及发展趋势”到“中国绿洲研究50年”;从“中国寒旱区遥感与地理信息科学现状与展望”到“中国寒旱区遥感研究进展与成果回顾”等各分支学科研究的各个方面,进行了系统总结,并对研究发展趋势进行了展望。

第三部分学科平台建设首先对中国科学院寒区旱区环境与工程研究所两个国家重点实验室和两个中国科学院重点实验室进行了全面介绍,然后从“耕耘于冰雪荒漠,铸就起寒旱区科学研究的强力基石”出发,对该所5个国家级野外研究站和所级的几个野外台站以及主办的4种国家自然科学核心期刊,作为重要研究力量和科学研究支撑平台,全面介绍了其发展历程和所做出的重要贡献。

探索中国北方极端环境的工程智慧:一部跨学科的科技史诗 书名:中国寒区旱区环境与工程科学50年 图书简介 本书是一部全面、深入、系统地梳理和总结中国寒区(高寒、高寒草原、高寒半干旱地区)与旱区(干旱、半干旱地区)环境科学与工程技术发展历程的专著。它不仅是对过去半个世纪(1970年代至今)该领域重大成就的回顾,更是一部立足于国家重大需求、展现中国科学家与工程师群体智慧的科技史诗。 第一部分:历史脉络与时代背景 本书开篇追溯了新中国成立以来,特别是改革开放以来,国家对寒区和旱区生态环境治理与工程建设的战略重视。介绍了不同历史时期,国家在北方边疆、西部大开发、生态文明建设等重大战略中,对寒区旱区科研投入的演变。 一、奠基与探索阶段(1970s-1990s): 聚焦于早期对区域自然环境本底的认知建立,如气象、水文、冻土、土壤的初步调查,以及适应性工程技术的萌芽,例如早期水利设施、简易公路的建设与维护经验的积累。 二、快速发展与体系构建阶段(2000s-2010s): 阐述了随着国家经济的腾飞,基础设施建设的规模空前扩大,对环境科学研究提出了更高要求。本阶段的重点在于学科交叉融合,建立了较为完善的寒区与旱区环境监测体系、理论模型,并开始进行区域尺度上的生态工程实践。 三、生态优先与可持续发展阶段(2010s至今): 重点描述了在“绿水青山就是金山银山”理念指导下,研究方向向生态修复、气候变化响应、新型能源利用等前沿领域拓展的历程。 第二部分:寒区环境与工程科学的突破 寒区,特指青藏高原、东北高寒地带等地,其核心挑战在于多年冻土的稳定性和低温高寒对工程结构的影响。本书的寒区分支深入剖析了以下核心内容: 1. 冻土工程动力学与灾害防治: 详细阐述了对多年冻土热力学、力学性质的精细化研究。从基础理论,如融化退化机制、热迁移规律,到实际应用,如青藏铁路、高原机场等重大工程中的冻土工程地质灾害(热融塌陷、冻胀)的监测预警系统和主动/被动调控技术(热棒、散热管、隔热层、植被恢复)。特别突出了工程结构物与环境相互作用的长期演化模型。 2. 寒区水资源管理与冰川退缩: 聚焦于冰川、积雪、季节性冻土融水在水资源供给中的关键作用。内容涵盖了冰川物质平衡监测、雪水资源潜力评估,以及针对性的小流域水文模型构建。同时,讨论了气候变暖背景下,冰雪资源变化对下游生态安全和水资源可持续利用的风险评估与适应性策略。 3. 高寒生态系统过程与调控: 从生态学角度,解析了高寒草甸、垫状植被、高寒灌丛的物质循环与能量流动特征。重点介绍了针对高寒地区退化草地的生态恢复技术,如适宜的休牧制度、人工草地改良、以及本土植物的选育与应用,力求在维持生态系统服务功能的前提下,支持高寒牧业的可持续发展。 第三部分:旱区环境与工程科学的革新 旱区,涵盖了广袤的西北干旱区与华北半干旱区,其核心矛盾在于水资源极度短缺与土地荒漠化的压力。本书的旱区分支聚焦于: 1. 干旱区水资源高效利用与可持续供给: 详尽介绍了区域水循环模拟、非常规水源(再生水、矿化水)的深度开发利用技术。重点阐述了针对绿洲农业、设施农业的精准灌溉技术(滴灌、微喷)的优化与推广,以及地下水超采区的水量平衡管理与生态补偿机制的建立。本书特别关注了黑河流域、黄河流域上游等典型干旱内陆河流域的综合治理经验。 2. 荒漠化防治与土地退化治理: 系统梳理了防沙治沙的技术谱系,从传统的草方格、沙障工程,发展到现代的生物固沙技术、节水耐旱植被的优选配置。深入分析了气候变化与人类活动协同作用下,绿洲边缘和干旱牧区的土地退化驱动因子,并提出了基于生态系统服务的综合治理模式。 3. 气候变化与极端天气响应: 旱区面临沙尘暴、干旱频发等极端天气挑战。本书收录了区域气候模型(RCM)在干旱区降水预测、沙尘源识别与传输路径模拟方面的最新进展,以及针对极端干旱事件的应急管理和风险降低技术。 第四部分:交叉学科前沿与工程实践的融合 本书的精髓在于展示了环境科学如何与工程技术深度融合,形成解决复杂区域问题的能力。 1. 基础设施的绿色化与适应性设计: 探讨了寒区公路、铁路、油气管道在极端温湿度条件下的无砟轨道技术、热力耦合设计、耐久性提升策略。在旱区,关注了新能源基础设施(光伏、风电)建设对脆弱生态系统的影响最小化技术。 2. 遥感、大数据与智能决策: 全面总结了遥感技术(卫星、无人机)在冻土/积雪监测、植被NDVI变化、沙化程度评估中的应用。介绍了基于GIS、物联网(IoT)和人工智能(AI)的区域环境安全智能预警平台构建,实现了从“经验治理”向“科学决策”的转型。 3. 新材料与新工艺的引入: 介绍了在极端环境下,耐低温抗老化的工程材料、新型保温隔热材料、以及生物工程技术在土壤改良和生态修复中的应用案例。 总结与展望 本书的最后一章对未来50年中国寒区旱区环境与工程科学的发展趋势进行了战略性展望。展望将集中在深空(高寒气候变化机理)、深地(地下水资源与深部冻土)、以及可持续工程设计理念的全面确立。本书旨在为从事该领域科研、规划、设计、施工及管理的人员提供一本兼具理论深度与工程实践价值的权威参考书。

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这是一本令人惊叹的读物,我完全被它所带来的信息量和深度所折服。这本书深入探讨了中国寒区和旱区所面临的独特环境挑战,以及科学家们在过去五十年里为了应对这些挑战所付出的不懈努力和取得的辉煌成就。从冻土工程的突破性进展,到水资源管理的创新策略,再到生态恢复的艰辛探索,作者以详实的数据和生动的案例,勾勒出一幅壮丽的科学画卷。我尤其被书中关于如何将严酷的自然条件转化为发展机遇的论述所打动。它不仅是一部科学史,更是一部关于智慧、毅力和人类与自然和谐共生的史诗。阅读过程中,我仿佛置身于那些广袤而寂寥的土地,感受着风雪的凛冽,也体味着科研人员探索未知的勇气。对于任何对中国西部发展、环境保护或极端环境工程感兴趣的读者来说,这本书都是不容错过的宝贵财富。它所提供的视角是如此独特,所涵盖的知识面又是如此之广,足以满足最挑剔的求知欲。

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怀着一份好奇心翻开此书,却意外地收获了一次关于坚韧与智慧的深刻体验。这本书以一种叙事性的笔触,描绘了中国科学家们在中国寒冷干燥的土地上,如何与严酷的自然环境进行持久的抗争,并最终取得了一系列令人瞩目的科学和工程成就。我被书中关于如何利用极低温度进行食品保鲜的创新想法所吸引,也为科学家们如何在高寒地区建立稳定的交通网络付出的巨大努力而感动。书中不仅聚焦于宏大的工程项目,也关注到了那些微小的、但却至关重要的生态修复和环境治理的细节。它让我看到了科学的力量,也看到了人类在面对环境限制时所能激发的无限创造力。这本书提供了一个独特的视角,让我们能够理解这片土地的特殊性,以及在这里生活和工作的人们的辛勤付出。对于所有关心中国西部发展、环境科学以及可持续技术应用的人来说,这本书都将是一次充满启发和价值的阅读体验。

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当我拿到这本书时,我以为它会是一本枯燥乏味的学术专著,但事实证明我大错特错了。这本书以一种引人入胜的方式,将复杂的科学问题用清晰易懂的语言呈现出来。它没有仅仅停留在理论层面,而是通过大量的实际案例和图表,生动地展示了中国科学家在寒区和旱区所面临的独特挑战以及他们是如何应对的。我特别着迷于书中关于冻土融化对基础设施影响的分析,以及科学家们如何开发出创新的技术来解决这个问题。此外,关于水资源管理和利用的章节也让我受益匪浅,它让我深刻认识到在干旱地区,每一滴水都弥足珍贵,以及如何通过科学的手段来最大化其利用效率。这本书不仅提供了丰富的知识,更激发了我对科学研究和环境保护的思考。它让我看到了人类在面对自然挑战时所展现出的智慧和韧性,也让我对未来的发展充满了信心。

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这不仅仅是一本书,更像是一次穿越时空的旅行,让我得以窥见中国寒区和旱区这片土地上,五十年间翻天覆地的变化。作者以极其严谨的态度,梳理了在这片土地上进行的科学研究和工程实践,从基础理论的建立,到关键技术的突破,再到大规模的应用和推广,每一个环节都详实可考,令人信服。我印象最深刻的是书中对极端环境下交通运输和能源开发的研究,这些工程的建设难度之大,其背后所蕴含的技术创新和组织能力,都让我叹为观止。同时,书中也并未回避那些曾经的失误和挑战,通过反思和总结,展现了科学研究的螺旋式上升过程。它不仅是一份记录,更是一份宝贵的经验总结,为后人提供了重要的借鉴。对于关注中国区域发展、工程技术创新以及生态文明建设的读者来说,这本书无疑是一本里程碑式的著作。

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我必须承认,这本书彻底改变了我对“艰苦”的理解。在翻阅它的过程中,我被那些科学家们在几乎不可能的条件下,用智慧和汗水克服重重困难的经历深深震撼。书中详细阐述了在极端寒冷和干旱的环境下进行工程建设的各种挑战,以及为解决这些问题而进行的无数次试验和改进。我惊叹于那些能够抵御严寒的交通基础设施,那些在贫瘠土地上开垦出生命绿洲的农业技术,以及那些保护脆弱生态系统免遭进一步破坏的科学方法。它不仅仅是关于技术,更是关于一种精神——一种面对逆境永不言弃的精神。当我读到那些关于如何利用有限的水资源,如何修复因不当开发而受损的土地时,我感受到了巨大的希望。这本书为我们指明了一条可持续发展的道路,一条在最严酷环境中也能孕育繁荣的道路。对于那些对工程技术、资源利用以及可持续发展议题有浓厚兴趣的人来说,这本书将是一个启迪心智的绝佳选择。

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