海岸地貌建模指南 [A Guide to Modeling Coastal Morphology] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

内容简介

　　《海岸地貌建模指南》主要包括三个部分。
　　*先是某些时空尺度内控制海岸地貌演变的重要过程：从单个风暴的短期影响到长期演变，从几十米的盆地到大型的纳潮盆地。第2、3、4和5章分别探讨了波浪、海流、泥沙输运和海岸地貌等内容，涉及的过程包括波浪的传播和耗散，由潮汐、波浪和风驱动产生的海流。
　　后续第6章讨论常用的建模方法，之后分别讨论了海岸剖面模型（第7章）、岸线模型（第8章）和平面二维与三维海岸区域模型（第9章）。
　　在第10章中，围绕共同的海岸问题进行了案例研究，目的同样是引发读者对海岸过程的思考以及如何进行有效的建模工作。
　　在第11章，基于自身经验和已开展的研究，为建模研究进行了系统化过程的尝试，就像一个扩展清单。*后，在第12章中，讨论了建模哲学，重点关注模型表示与现实之间一定的不匹配性，但仍然可以使用这些复杂的形态动力学模型来做出有用的预测。

内页插图

目录

第1章 前言
第2章 波浪
2．1 引言
2．2 波浪的生成、传播和衰减
2．3 波谱概述
2．4 波浪条件
2．5 波浪模型
2．6 控制方程
2．6．1 波浪作用平衡
2．6．2 波浪能量平衡
2．6．3 水滚能量平衡
2．7 波群传播
2．8 复杂海底地形条件下的波浪传播
2．9 波浪的阻挡效应

第3章 海流
3．1 引言
3．2 控制方程
3．2．1 三维浅水方程式
3．2．2 水深平均浅水方程
3．2．3 斯托克斯漂流
3．2．4 波浪力
3．2．5 底部剪应力
3．2．6 紊流涡黏系数
3．3 潮流
3．3．1 开阔海岸
3．3．2 向河口区传播的潮流
3．3．3 共振
3．3．4 漏斗效应
3．3．5 短宽盆地
3．3．6 建筑物周边潮流
3．3．7 实际汊道周边流态
3．3．8 跨槽流态
3．4 风生沿岸流和沿均匀海岸的增水
3．4．1 风生沿岸流
3．4．2 风致增水
3．5 波生沿岸流和均匀海岸上的增水
3．5．1 波生沿岸流
3．5．2 波致增水
3．5．3 数值计算
3．5．4 剪切不稳定性
3．6 波群驱动的运动
3．6．1 前言
3．6．2 波群引起的束缚长波
3．6．3 漏波和陷波
3．6．4 边缘波共振
3．6．5 极低频运动
3．7 海流的垂向结构
3．7．1 潮（或坡度）生流剖面
3．7．2 风生流剖面
3．7．3 风生沿岸流剖面
3．7．4 风生离岸流剖面
3．7．5 波生流剖面
3．8 非均匀海岸三维波生流

第4章 泥沙输移
4．1 前言
4．2 悬沙输移
4．2．1 泥沙三维对流扩散方程
4．2．2 泥沙二维对流扩散方程
4．3 推移质和总输沙量输移公式
……

第5章 地貌过程
第6章 建模方法
第7章 海岸剖面模型
第8章 岸线模型
第9章 海岸模型
第10章 案例研究
第11章 建模过程程序
第12章 建模理念
参考文献
附录 专业词汇中英文对照

图书简介：深海生态系统探秘与保护 导言： 深海，地球上最广阔、最神秘的疆域，是生命演化的终极避难所，也是地球气候系统的重要调节器。长久以来，这片黑暗、高压、低温的环境如同一个未知的世界，吸引着无数海洋学家、生物学家和地球科学家为之着迷。本书并非一本关于海岸线形态演变的教材，而是聚焦于深海生态系统的复杂性、特有生物群落的适应机制，以及当前人类活动对这一脆弱环境构成的严峻挑战。我们将带领读者潜入万米洋底，探索那里独特的物理化学环境，揭示生命如何在极端条件下蓬勃发展。 第一部分：深海环境的物理化学基础 深海环境的独特性源于其物理和化学条件与表层海洋的巨大差异。本部分将深入剖析影响深海生命活动的关键因素。 一、 压力与温度的极端性： 随着深度的增加，静水压力呈线性增长，在马里亚纳海沟底部，压力可达1000个大气压以上。我们将详细阐述生物体如何通过调节细胞膜流动性、蛋白质结构和渗透压平衡机制来适应这种极端压力。同时，深海温度通常维持在接近冰点（0°C至4°C）的恒定状态，探讨生物体如何维持酶的活性与代谢率。 二、 光照的缺失与能量来源的转换： 绝对的光照缺失是深海生态系统的决定性特征。本书将详细论述深海能量流动的基本模式——“海洋雪”及其有机物质的沉降效率。重点介绍以化学能为基础的替代性初级生产力模式，即热液喷口和冷泉生态系统，并对比其与光合作用驱动的生态系统的生物地球化学差异。 三、 水体动力学与物质输运： 深海环流、下降流和底水团的运动对营养物质和幼体在广阔洋底的分布至关重要。我们将分析深海平流和垂直混合层如何影响氧气供应、有机碳的再矿化过程以及深海沉积物的形成速率，为理解深海生物地理学奠定基础。 第二部分：深海生物群落的多样性与适应策略 深海孕育了地球上最多样化、最奇特的生命形式。本部分将系统梳理已知的深海生物群落，并深入探究其独特的生理与生态适应性。 一、 浮游生物与中层带生态学： 中层带（Mesopelagic Zone，200-1000米）是地球上最大的生物群落之一。我们将分析生物垂直迁移（DVM）现象，这是地球上最大规模的生物迁徙活动，及其对全球碳循环的贡献。深海浮游动物、栉水母和小型鱼类在光线微弱的环境中，如何利用生物发光进行交流、伪装和捕食，将是重点探讨的内容。 二、 热液喷口与冷泉的化能合成生命 热液喷口是深海生命研究的焦点。本书将详细介绍这些“深海绿洲”的形成机制——海底构造板块裂缝释放出的富含硫化物、甲烷和氢气的超热流体。重点分析以硫氧化细菌和甲烷氧化细菌为基础的化能合成食物网，包括巨型管虫、双壳类和特有甲壳类动物的共生关系和生理适应。冷泉生态系统（如甲烷渗漏区）的结构和生物多样性也将被纳入比较分析。 三、 深海底栖生态系统：生物的宏观适应 深海平原和海山（Seamounts）是广阔的底栖栖息地。我们将考察底栖巨型生物（如海参、海百合、深海珊瑚）的低代谢率、长寿命特性。特别关注深海珊瑚礁（Cold-Water Corals）作为重要栖息地提供者（Habitat Builders）的角色，以及它们在营养物质截留中的作用。深海鱼类（如鮟鱇鱼、盲鳗）的感官系统退化与替代性感官（如侧线系统、嗅觉）的演化将作为案例进行深入剖析。 第三部分：深海资源的开发与环境风险评估 随着表层资源的枯竭，人类的目光正投向深海的矿产资源和生物遗传物质。本部分将侧重于当前深海开发活动的现状、潜在的生态风险及国际治理框架。 一、 深海采矿：多金属结核与硫化物矿床 我们将详尽介绍深海采矿的三个主要目标物种：富含锰、镍、钴的“多金属结核”（位于大洋深平原）、富含铜、金、银的热液硫化物（位于洋中脊）以及富含稀土元素的富钴结壳（位于海山坡）。探讨采矿技术（如集矿器）对底质的物理扰动、沉积物羽流的扩散效应及其对底栖生物群落的长期影响。 二、 深海生物勘探与遗传资源： 深海微生物和特有物种由于其极端环境下的生存机制，成为生物技术和药物研发的潜在“宝库”。我们将讨论“深海遗传资源”（MGR）的获取、利益共享原则（ABS）在深海背景下的适用性与争议，以及科学研究与商业开发之间的伦理边界。 三、 气候变化与深海酸化/脱氧： 人类活动不仅通过直接开发影响深海，也通过间接的气候变化效应。我们将分析海洋酸化（由于大气CO2吸收）对深海钙化生物（如深海珊瑚和翼足类）骨骼形成的影响。同时，全球变暖导致的氧气溶解度下降将加剧深海低氧区的扩展，对依赖稳定氧气供应的生物群落构成生存威胁。 结论与展望： 深海生态系统是地球上最古老、最稳定的生物圈之一，但其对快速、剧烈的人为干扰的恢复能力极低。本书最后将总结当前科学认知中的空白（如深海生物的丰度和分布模型），并强调建立有效的国际管理机制和可持续利用框架的紧迫性，以确保这片“蓝色边疆”的长期健康与存续。本书旨在为海洋科学研究者、政策制定者以及所有关注地球生命极限的读者提供一份深入且全面的深海指南。