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出版者:

作者:Lahoz, William (EDT)/ Swinbank, Richard (EDT)/ Khattatov, Boris (EDT)

出品人:

页数:732

译者:

出版时间:2010-7

价格:$ 236.17

装帧:

isbn号码:9783540747024

丛书系列:

图书标签:

资料同化
数据同化
数值天气预报
观测数据
滤波算法
卡尔曼滤波
变分法
机器学习
地球系统科学
不确定性量化
优化算法

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具体描述

Data assimilation methods were largely developed for operational weather forecasting, but in recent years have been applied to an increasing range of earth science disciplines. This book will set out the theoretical basis of data assimilation with contributions by top international experts in the field. Various aspects of data assimilation are discussed including: theory; observations; models; numerical weather prediction; evaluation of observations and models; assessment of future satellite missions; application to components of the Earth System. References are made to recent developments in data assimilation theory (e.g. Ensemble Kalman filter), and to novel applications of the data assimilation method (e.g. ionosphere, Mars data assimilation).

好的，这是一份针对一本名为《Data Assimilation》的图书撰写的、内容不涉及该主题的、详尽的图书简介。 --- 图书名称：蔚蓝深处的秘语：深海生态系统的演化与适应作者： [虚构作者名，例如：艾米莉亚·文森特] 译者： [虚构译者名，例如：李明] 出版日期： [虚构日期，例如：2024年10月] 装帧：精装页数：约 780 页定价： [虚构价格，例如：RMB 288.00] --- 简介：穿越光影的界限，探索地球最后的疆域人类对陆地和天空的探索已积累了海量的知识，然而，覆盖地球表面百分之七十以上的深海，依旧是比火星表面更为陌生的疆域。《蔚蓝深处的秘语：深海生态系统的演化与适应》，并非仅仅是一本海洋科学的教科书，它是一次深入地球最严酷、最幽暗环境的史诗级旅程。本书汇集了全球顶尖的海洋生物学家、地质学家、古气候学家以及深海工程技术专家数十年的研究成果与一线考察记录，以极其细腻和富有洞察力的笔触，描绘了深海生命体如何在新陈代谢的极限、永恒的黑暗与压力的重负下，构建出令人惊叹的生物多样性与复杂的生态网络。本书结构严谨，内容横跨生物学、化学、物理学与地球动力学等多个学科交叉点，旨在为研究人员、高级学生以及所有对地球深层奥秘怀有无限好奇心的读者，提供一套系统、前沿且极富启发性的知识框架。第一部分：深渊的地理与物理基础——压力、温度与黑暗的塑造力第一部分奠定了理解深海生命的基础，它详细剖析了塑造深渊环境的关键非生物因素。第一章：从透光带到无光层：光衰减的物理模型与生态影响本章首先回顾了海洋光线的传播特性，利用复杂的辐射传输模型，精确计算了不同深度（从200米到11000米）的有效光照强度，并探讨了残余光波对深海生物色素感知系统的进化驱动力。我们详细考察了“真光层”下生物的视觉适应，以及在完全黑暗环境中，声波和化学感应如何取代视觉成为主要的导航和捕食机制。第二章：极端水压下的分子生物学：蛋白质的稳定性与适应性深海巨大的水压（可达1000个大气压以上）对细胞膜的流动性、酶的催化效率以及DNA的结构完整性构成了致命威胁。本章深入探讨了渗透分子（Piezolytes），如TMAO（三甲胺氧化物），在稳定蛋白质三维结构中的关键作用。通过对深海微生物和无脊椎动物基因组的比较分析，我们揭示了这些生物如何通过调整细胞膜脂质组成、优化蛋白质折叠路径，实现对极端环境的耐受。第三章：热液喷口与冷泉：地球内部能量的释放点本部分的核心是对深海化学能生态系统的详尽阐述。我们追溯了海底扩张中心热液活动的地球化学过程，从地幔岩浆与海水相互作用产生的硫化物、甲烷和氢气，到这些化学物质如何驱动化能合成（Chemosynthesis）的生态系统。冷泉区域的甲烷水合物分解过程也被纳入分析，重点关注了与此相关的独特微生物群落结构。第二部分：生命形态的惊人进化——深海生物的生理与行为适应第二部分聚焦于深海生物，它们是地球生命韧性的活生生证明。本部分详细分析了从最小的细菌到最大的深海鱼类如何精妙地解决了生存难题。第四章：深海巨型化现象（Deep-Sea Gigantism）：机制与理论模型深海中许多物种，如巨型乌贼、巨型等足类动物，展现出远超近岸同类的体型。本章系统梳理了关于巨型化的主要生态学假说，包括低温下减慢的新陈代谢速率、食物稀缺导致的能量储存需求，以及捕食压力与繁殖策略的权衡。通过对不同水深带物种生长曲线的拟合分析，提供了该现象的量化模型。第五章：发光的艺术：深海生物发光的功能多样性深海是生物发光现象最为普遍的环境。本书不仅分类介绍了从细菌到鱼类发光体的化学机制（如荧光素-荧光素酶反应），更重要的是，深入解析了发光在求偶、伪装（如反向照明）和诱捕中的复杂功能。我们提供了对几种关键深海掠食者捕猎策略的3D模拟分析。第六章：漫长的生命与迟缓的代谢：深海鱼类的长寿之谜由于食物稀缺和低温环境，深海生物往往表现出极慢的生长速度和极长的寿命。本章利用放射性同位素测年技术，对几种代表性深海鱼类（如深海鮟鱇科）的年龄进行了精确校准，并探讨了其低能耗生理机制，包括肌肉密度、脂肪含量优化以及对氧气利用效率的极致提升。第三部分：深海生态系统的相互作用与连通性本书的第三部分将视角从单个物种和环境的适应，拓展到整个生态系统的动态平衡，并探讨了深海系统与全球环境的宏观联系。第七章：深海生物泵与碳循环的调控深海是地球碳循环的关键环节。本章详细描述了“生物泵”（Biological Pump）的运作机制，即浮游生物将碳输送到深海沉降的过程。我们探讨了不同深度微生物群落对有机物再矿化速率的影响，以及深海沉积物中碳封存的长期稳定性，这对理解未来气候变化情景至关重要。第八章：热液群落的动态结构：群落更替与群落持久性热液喷口生态系统是短暂而高能的“绿洲”。本章通过对数十年观测数据的整合，分析了热液活动生命周期（从初始硫化物沉积到封口熄灭）中，优势生物群落的阶段性更替。我们使用了先进的网络分析方法来量化微生物群落、管虫群落与共生体之间的营养物质交换和物种相互依赖性。第九章：深渊的威胁与人类活动的印记最后一部分审视了新兴的人类活动对深海生态的潜在影响。从深海采矿对海底沉积物和水体的扰动，到深海拖网捕捞对冷水珊瑚礁等脆弱栖息地的破坏，本书提供了对这些压力源的生态风险评估。特别地，本章讨论了抗生素耐药基因在深海微生物环境中的传播潜力，以及塑料微粒在深海食物网中的生物富集现象，呼吁采取负责任的保护策略。 --- 《蔚蓝深处的秘语》是一部综合性巨著，它不仅展示了我们对深海了解的深度，更激发了人们对探索未知世界的永恒渴望。本书图文并茂，包含数百幅原创的深海图像、精细的生态系统模型图和化学反应流程图，是海洋科学领域不可或缺的里程碑式参考资料。