環境水力學基礎 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

內容簡介

　　環境水力學是一門探討汙染物質進入水體後混閤輸移規律的交叉學科。《環境水力學基礎》主要介紹汙染物質在水體中輸運擴散的方程、簡化情況下汙染物濃度場計算基本公式、順直中小型河道汙染帶特徵分析、汙染物的分散現象與分散係數確定、不規則水域的汙染物混閤輸運以及水質模型的簡要介紹等內容。全書分為七章，旨在使學生掌握環境水力學的基本原理，能夠運用水環境預測的基本實用計算方法。
　　《環境水力學基礎》可供環境工程、環境科學及水環境保護等相關專業師生使用，也可作為水環境模擬、水環境管理領域科技人員和研究生參考書。

作者簡介

　　華祖林（1965-），男，博士，二級教授，博士生導師，國傢科技進步奬二等奬獲得者，江蘇省高校“青藍工程”科技創新團隊負責人，入選江蘇省333高層次人纔培養工程和六大人纔高峰計劃，南京市有突齣貢獻中青年專傢，河海大學環境學院副院長。
　　擔任國際大壩委員會ICOLD環境專業委員會委員，國際水協會IVVA會員，中國海洋湖沼學會理事，中國環境科學學會水環境分會常務委員等，2004-2005年美國弗吉尼亞大學高級訪問學者。
　　主要研究方嚮為：水環境生態修復、水環境模擬、環境生態水力學、環境影響評價、汙染物遷移轉化規律等。近年來負責瞭國傢973課題、國傢科技支撐計劃課題、國傢自然科學基金、巢湖重大水專項專題、世界銀行項目等課題40餘項；迄今已發錶論文140餘篇，其中SCI收錄41篇、EI收錄65篇；齣版專著3部；研究成果獲國傢科技進步二等奬1項，教育部、江蘇省、環保部等省部級科技進步奬5項，嚴愷科技奬一等奬等。華祖林教授領銜的科研團隊2014年獲得江蘇省高校“青藍工程”科技創新團隊。

內頁插圖

目錄

前言

第一章 緒論
1．1 我國水環境麵臨的形勢
1．2 環境水力學的主要任務與作用
1．3 汙染源分類
1．3．1 環境學科中汙染源的分類
1．3．2 環境水力學視角的汙染源分類
1．4 汙染物在水體內輸運的主要方式

第二章 汙染物質輸運方程
2．1 描述物質擴散輸運的基本方程
2．1．1 擴散現象與概念
2．1．2 弗剋擴散定律
2．1．3 隨流擴散方程
2．1．4 紊流條件下的隨流擴散方程
2．2 紊動擴散係數
2．2．1 紊動擴散係數的一般錶達式
2．2．2 垂嚮紊動擴散係數
2．2．3 橫嚮紊動擴散係數
2．2．4 縱嚮紊動擴散係數

第三章 簡化情況下汙染物濃度計算基本公式
3．1 靜止環境中的解析解
3．1．1 集中瞬時源基本解
3．1．2 初始空間分布源的解
3．1．3 時間連續源的解
3．2 在流動環境中的擴散解析解
3．2．1 均勻流中的瞬時源
3．2．2 均勻流中的連續穩定源
3．3 岸邊反射影響下的解析解
3．3．1 一維情況下的反射
3．3．2 二維情況下岸邊反射

第四章 順直中小型河道汙染帶特徵計算
4．1 中小型河流充分混閤所需的距離計算
4．1．1 中心排放
4．1．2 岸邊排放
4．1．3 任意位置排放
4．2 汙染物擴散到對岸所需的距離計算
4．2．1 岸邊排放
4．2．2 中心排放
4．2．3 任意位置排放
4．3 汙染帶擴散寬度
4．3．1 寬闊水域擴散寬度計算
4．3．2 受河岸邊界影響的擴散寬度計算

第五章 汙染物分散現象與分散係數確定
5．1 分散的概念
5．2 汙染物縱嚮分散方程
5．3 二維明渠紊動剪切流的分散
5．4 圓管流的縱嚮分散
5．5 天然河道縱嚮分散方程及分散係數
5．6 河流縱嚮分散係數的估算方法
5．6．1 理論式
5．6．2 弗休經驗公式
5．6．3 應用示蹤劑現場觀測估算分散係數

第六章 不規則水域中汙染物的混閤輸運
6．1 汙染物質進入受納水體後的混閤過程
6．2 二維混閤方程
6．2．1 垂嚮平均二維混閤方程
6．2．2 纍積流量形式的二維穩態混閤方程
6．3 一維汙染物輸運的方程

第七章 水質模型簡介
7．1 汙染物在水體中的生化過程
7．1．1 化學過程動力學
7．1．2 有機汙水生化反應動力學
7．1．3 微生物生長動力學
7．1．4 其他過程
7．2 水質模型的發展曆程
7．3 經典的水質模型
7．3．1 Streeter-Phelps模型的基本形式
7．3．2 Streeter-Phelps模型的改進
7．3．3 生化耗氧模型
7．4 數值模型軟件
7．4．1 WASP模型
7．4．2 EFDC模型
7．4．3 DELFT3D模型
7．4．4 MIKE模型
參考文獻

前言/序言

好的，這是一份針對您所提及的《環境水力學基礎》之外的圖書簡介，旨在涵蓋一個廣泛的、與水資源、生態和工程相關的領域，但絕不觸及您特定書名中的核心“環境水力學基礎”內容。 --- 水土資源管理與可持續利用：麵嚮未來挑戰的綜閤策略 本書導言： 在人類文明的演進曆程中，水與土地無疑是塑造我們生存環境和經濟結構的兩大基石。隨著全球氣候變化加劇、人口密度不斷攀升以及工業化進程的深入，傳統的水土資源管理模式正麵臨前所未有的壓力。有效的資源利用不再僅僅是技術層麵的問題，更是關乎社會公平、生態韌性與長期可持續發展的係統性挑戰。《水土資源管理與可持續利用：麵嚮未來挑戰的綜閤策略》正是為應對這一時代命題而精心編撰的權威著作。 本書摒棄瞭單一學科的視角，采用跨學科的整閤方法，深度剖析瞭當代水土資源係統中錯綜復雜的相互作用。它緻力於構建一個全麵的知識框架，指導決策者、規劃師、工程師以及研究人員，如何在新常態下，以更具前瞻性和適應性的眼光，優化資源配置，保障生態安全。 核心內容與章節概述： 第一部分：全球水土資源態勢的宏觀診斷 本部分著重於描繪當前全球水土資源係統的健康狀況與主要威脅。 全球氣候變化對水文周期的重塑： 詳細探討瞭極端天氣事件（如長期乾旱、突發性強降水）頻率和強度的增加如何直接影響地錶水和地下水的補給、徑流模式以及土壤水分狀況。分析瞭冰川融化、海平麵上升對沿海地區水資源和土壤鹽漬化的連鎖反應。 土地退化與水資源承載力的關係： 深入研究瞭水土流失、土壤有機質下降、荒漠化等土地退化過程的機製。重點分析瞭不當的農業實踐、過度放牧和不閤理的土地利用規劃如何降低土壤的保水能力和生態服務功能，進而削弱區域水資源的可持續供給能力。 跨界水資源治理的復雜性： 聚焦於河流、湖泊和地下水含水層跨越國傢或行政區域的管理睏境。探討瞭國際水法、區域閤作機製的有效性與局限性，以及地緣政治因素在水資源分配衝突中的作用。 第二部分：現代水資源係統的精細化管理技術 本部分側重於介紹和評估當前最先進的水資源監測、評估和優化技術，強調“智慧化”和“數據驅動”的管理理念。 遙感與地理信息係統在水文監測中的應用： 介紹利用衛星遙感數據（如GRACE衛星重力數據、高分辨率光學影像）進行大尺度地下水儲量變化監測、植被蒸散發估算、水體範圍動態追蹤的技術流程和數據處理方法。 水資源承載力與環境用水需求的量化評估： 闡述如何構建嚴謹的數學模型來確定特定流域或區域的生態係統對水資源的基本需求（生態基流），並以此為約束條件，科學評估區域社會經濟用水的上限，實現用水效率的最大化。 先進的非常規水資源利用技術： 詳細分析瞭海水淡化（包括膜法與熱法）的能耗優化、廢水再生利用（高級氧化、膜生物反應器等）的工藝選擇與水質標準，以及雨水集蓄利用在城市和鄉村缺水地區的實踐方案。 第三部分：可持續土地利用與土壤保護的工程生態學 本部分將視野轉嚮土壤，關注如何通過工程措施和生態修復手段，提高土地的健康度和水土保持能力。 流域尺度水土保持的綜閤規劃： 提齣“源頭控製、過程管理、末端修復”的流域治理理念。討論瞭梯田、等高耕作、植被攔截帶等傳統與現代相結閤的坡麵控製工程技術，以及它們對減少地錶徑流和泥沙輸送的協同效應。 土壤侵蝕預警與敏感性評價： 引入RUSLE2、WLEST等先進的土壤侵蝕模型，結閤氣候變化因子和土地覆蓋變化情景，對關鍵敏感區域進行時空演變預測，為製定預防性保護措施提供科學依據。 基於自然的解決方案（NbS）在水土保持中的應用： 重點介紹濕地恢復、人工濕地係統、河岸帶緩衝區的構建等生態工程手段。分析如何通過模仿自然過程，實現水質淨化、洪水滯留和生物多樣性提升的復閤效益，替代或補充傳統硬質工程。 第四部分：水土資源管理的社會經濟維度與政策框架 資源管理最終要落實到製度和人的行為上。本部分探討瞭將科學技術轉化為有效行動所需的社會、經濟和法律支撐。 水權交易與水資源市場機製的構建： 分析瞭明確界定和分配水權對激勵節水行為、優化水資源配置的重要性。探討瞭區域間水權轉讓、有償使用等市場化工具在緩解水資源短缺壓力中的作用與潛在風險。 氣候適應性規劃與風險管理： 探討如何將氣候變化預估結果融入基礎設施建設（如堤防標準、水庫調度規則）和農業灌溉決策中。建立基於風險評估的彈性管理體係，增強對突發水文災害的抵禦能力。 公眾參與和利益相關者協調： 強調多方參與在重大水土資源項目決策中的必要性。介紹衝突解決機製、信息透明化平颱以及激勵農民和社區參與資源保護的有效激勵政策。 結語：邁嚮人水和諧的未來 本書不僅是一本技術手冊，更是一份麵嚮未來的行動指南。它清晰地勾勒齣，在水資源日益稀缺和氣候條件日益不確定的背景下，實現水土資源的可持續利用，必須依賴於跨學科的知識融閤、技術的持續創新以及治理體係的深刻變革。本書旨在激發讀者對現有管理範式的反思，並鼓勵他們采納更全麵、更具生態智慧的綜閤管理策略，確保珍貴的水土資源能夠世代相傳，為人類社會的長遠繁榮提供堅實的基礎。 --- 本書適閤水利、土木、環境科學、地理信息係統、農業工程等相關專業的高年級本科生、研究生以及從事水資源規劃、土地管理、生態修復和政府決策的專業人士參閱。