流域泥沙動(dòng)力學(xué)模型

定　價(jià)：￥68.00

作　者：	王光謙，李鐵鍵著
出版社：	水利水電出版社
叢編項(xiàng)：
標(biāo)　簽：	水利工程基礎(chǔ)科學(xué)

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ISBN：	9787508463032	出版時(shí)間：	2009-03-01	包裝：	平裝
開(kāi)本：	16開(kāi)	頁(yè)數(shù)：	191	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　《流域泥沙動(dòng)力學(xué)模型》分析了流域泥沙過(guò)程的主要影響因素和物理機(jī)理，初步完成了流域泥沙動(dòng)力學(xué)的模型和模擬方法。為了研究區(qū)域與流域尺度下包括侵蝕-輸運(yùn)-沉積的泥沙運(yùn)動(dòng)全過(guò)程，需要建立流域泥沙科學(xué)體系，對(duì)應(yīng)于河流泥沙的學(xué)科內(nèi)容，流域泥沙的相關(guān)研究應(yīng)包括三部分：流域泥沙動(dòng)力學(xué)、流域泥沙過(guò)程模擬和流域演變學(xué)。《流域泥沙動(dòng)力學(xué)模型》以黃土高原丘陵溝壑區(qū)為例，將其中發(fā)生的泥沙過(guò)程分解為坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙、溝坡區(qū)重力侵蝕、溝道水沙演進(jìn)等不同子過(guò)程，分別建立了相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型，并以數(shù)字流域?yàn)槠脚_(tái)進(jìn)行了集成。將模型應(yīng)用于黃河多沙粗沙區(qū)，模擬結(jié)果能夠顯示侵蝕一輸運(yùn)一沉積在流域內(nèi)的分布情況，反映主要影響因素對(duì)流域泥沙過(guò)程的作用方式。將多沙粗沙區(qū)的產(chǎn)輸沙模擬與黃河中下游河道的水沙動(dòng)力學(xué)模擬耦合，能夠分析水沙源區(qū)的來(lái)水來(lái)沙條件與干流河道間的水沙響應(yīng)關(guān)系?！读饔蚰嗌硠?dòng)力學(xué)模型》嘗試在區(qū)域與流域尺度完成了對(duì)包括流域面與河網(wǎng)在內(nèi)的流域泥沙全過(guò)程的基于物理機(jī)理的分析與數(shù)學(xué)模擬，吸收地表水文過(guò)程、土壤侵蝕、高含沙水流運(yùn)動(dòng)，以及水土保持和流域地貌學(xué)等多個(gè)學(xué)科方向的成果，力求解釋流域泥沙過(guò)程中的主要科學(xué)問(wèn)題，為黃河水沙過(guò)程預(yù)報(bào)提供科技支撐。全書(shū)分12章。第1章緒論，綜述國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展和《流域泥沙動(dòng)力學(xué)模型》研究范圍。第2章至第4章討論了流域泥沙動(dòng)力學(xué)的基本過(guò)程和機(jī)理。第5章至第7章分別介紹了流域泥沙主要子過(guò)程的模擬方法，包括坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙、溝坡區(qū)重力侵蝕和溝道水沙演進(jìn)模型，并在第8章簡(jiǎn)明了模型的集成方式。第9章是模型在黃河多沙粗沙區(qū)驗(yàn)證和應(yīng)用的結(jié)果，隨后第10章對(duì)流域泥沙過(guò)程的規(guī)律作進(jìn)一步分析。第11章介紹了河道水沙動(dòng)力學(xué)模型基本原理、集成方法和應(yīng)用結(jié)果，第12章進(jìn)行了水沙源區(qū)與干流河道間的水沙響應(yīng)分析?！读饔蚰嗌硠?dòng)力學(xué)模型》對(duì)從事水利、地理、環(huán)境、農(nóng)業(yè)等專業(yè)工作的研究人員具有參考價(jià)值，也可作為相關(guān)專業(yè)的研究生教材。

作者簡(jiǎn)介

暫缺《流域泥沙動(dòng)力學(xué)模型》作者簡(jiǎn)介

圖書(shū)目錄

序
前言
摘要
第1章緒論
1.1 研究對(duì)象
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 主要侵蝕與水質(zhì)模型的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
1.2.2 土壤侵蝕公式的主要形式
1.2.3 流域土壤侵蝕模擬的進(jìn)展
1.2.4 黃土高原侵蝕產(chǎn)沙研究
1.3 研究?jī)?nèi)容與方法
第2章流域泥沙主要影響因子及其過(guò)程概化
2.1 流域特征因子
2.1.1 降水、植被與土壤特征
2.1.2 地質(zhì)地貌特征和河網(wǎng)
2.1.3 人類活動(dòng)影響
2.1.4 不同因素間的相互作用
2.2 黃土高原的主要特征因子
2.2.1 降水特征
2.2.2 土壤與土地利用特征
2.2.3 植被特征
2.2.4 地貌特征
2.3 流域不同地貌單元的泥沙子過(guò)程
2.3.1 黃土丘陵溝壑區(qū)的地貌單元組成
2.3.2 坡面侵蝕
2.3.3 溝坡區(qū)重力侵蝕
2.3.4 溝道與河道不平衡輸沙
2.4 黃土高原泥沙過(guò)程的模型概化
第3章坡面水流特性
3.1 坡面漫流
3.1.1 坡面漫流的流態(tài)
3.1.2 坡面流的水力關(guān)系
3.1.3 坡面流阻力
3.1.4 雨滴擊濺的影響
3.1.5 坡面漫流的計(jì)算
3.2 有細(xì)溝的坡面流
3.2.1 細(xì)溝水流的實(shí)驗(yàn)
3.2.2 細(xì)溝坡面的水流計(jì)算
3.3 本章小結(jié)
第4章坡面侵蝕機(jī)理
4.1 雨滴濺蝕
4.2 坡面徑流侵蝕
4.2.1 薄層水流侵蝕
4.2.2 細(xì)溝水流侵蝕
4.3 坡面水流侵蝕和輸沙的計(jì)算
4.3.1 侵蝕量與輸沙量的關(guān)系
4.3.2 薄層水流的侵蝕與輸沙能力
4.3.3 細(xì)溝流的侵蝕與輸沙能力
4.3.4 模擬中要注意的問(wèn)題
4.4 本章小結(jié)
第5章坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙模型
5.1 超滲產(chǎn)流模型
5.1.1 模型的結(jié)構(gòu)與計(jì)算流程
5.1.2 產(chǎn)流過(guò)程計(jì)算
5.1.3 匯流過(guò)程
5.1.4 參數(shù)取值
5.2 坡面產(chǎn)沙模型
5.2.1 產(chǎn)沙模型的概化
5.2.2 坡面產(chǎn)沙計(jì)算公
5.2.3 公式合理性檢驗(yàn)
5.2.4 公式的適用性
5.3 本章小結(jié)
第6章溝坡區(qū)重力侵蝕模型
6.1 溝坡重力侵蝕物理圖景概
6.2 溝坡重力侵蝕力學(xué)分析
6.2.1 土體含水量變化
6.2.2 坡腳側(cè)向沖刷計(jì)算
6.2.3 溝坡失穩(wěn)幾何形態(tài)分析
6.2.4 溝坡土體受力分析
6.3 溝坡失穩(wěn)的不確定性分析
6.3.1 不確定性的含義
6.3.2 溝坡失穩(wěn)的模糊性分析
6.3.3 溝坡失穩(wěn)的隨機(jī)性分析
6.3.4 溝坡失穩(wěn)的模糊概率
6.4 重力侵蝕模型的應(yīng)用條件
6.5 本章小結(jié)
第7章溝道水沙演進(jìn)模型。
7.1 精確擴(kuò)散波匯流模型
7.1.1 馬斯京根-貢日法
7.1.2 時(shí)空步長(zhǎng)的選擇
7.1.3 水力要素的計(jì)算
7.1.4 驗(yàn)證與對(duì)比
7.2 溝道輸沙計(jì)算
7.3 溝道水沙計(jì)算的驗(yàn)證
7.4 本章小結(jié)
第8章流域數(shù)字河網(wǎng)和模型集成
8.1 河網(wǎng)并行計(jì)算需求
8.2 數(shù)字流域平臺(tái)的改進(jìn)與應(yīng)用
8.3 基于二叉樹(shù)的河網(wǎng)編碼方法
8.3.1 河網(wǎng)的二叉樹(shù)特征
8.3.2 快速定位節(jié)點(diǎn)的二叉樹(shù)編碼
8.3.3 基于二叉樹(shù)的河網(wǎng)編碼方法
8.3.4 基本拓?fù)潢P(guān)系
8.3.5 典型應(yīng)用的拓?fù)渌惴?br /> 8.4 大規(guī)模河網(wǎng)的管理
8.4.1 分區(qū)分級(jí)編碼方法
8.4.2 子流域DEM切割和河網(wǎng)耦合
8.4.3 河網(wǎng)管理的應(yīng)用
8.5 基于河網(wǎng)分解的并行計(jì)算
8.5.1 并行計(jì)算的邏輯架構(gòu)
8.5.2 河網(wǎng)分解算法
8.5.3 基于MPI和計(jì)算機(jī)集群的實(shí)現(xiàn)方式
8.5.4 并行計(jì)算應(yīng)用實(shí)例
8.6 模型的集成
8.6.1 模型集成方法
8.6.2 模擬尺度的提升
8.7 本章小結(jié)
第9章流域泥沙過(guò)程模擬
9.1 岔巴溝流域泥沙過(guò)程模擬
9.1.1 計(jì)算準(zhǔn)備
9.1.2 參數(shù)率定
9.1.3 模型應(yīng)用
9.1.4 結(jié)果分析
9.2 無(wú)定河流域泥沙過(guò)程模擬
9.2.1 計(jì)算準(zhǔn)備
9.2.2 參數(shù)率定
9.2.3 模型應(yīng)用
9.2.4 結(jié)果分析
9.3 多沙粗沙區(qū)流域泥沙過(guò)程模擬
9.3.1 計(jì)算準(zhǔn)備
9.3.2 1967年模擬結(jié)果
9.3.3 1977年模擬結(jié)果
9.3.4 結(jié)果分析
9.4 本章小結(jié)
第10章水沙源區(qū)泥沙過(guò)程規(guī)律分析
10.1 尺度現(xiàn)象及其形成機(jī)理
10.1.1 尺度現(xiàn)象
10.1.2 模擬結(jié)果中的尺度現(xiàn)象
10.1.3 對(duì)尺度現(xiàn)象來(lái)源的分析
10.2 降雨變化對(duì)侵蝕產(chǎn)沙的影響
10.2.1 降雨變化趨勢(shì)和情景設(shè)置
10.2.2 徑流和輸沙量結(jié)果
10.2.3 不同土壤侵蝕組成的變化
10.2.4 結(jié)果分析
10.3 本章小結(jié)
第11章河道水沙動(dòng)力學(xué)模型
11.1 模型建立
11.1.1 控制方程組
11.1.2 數(shù)值解法
11.1.3 關(guān)鍵問(wèn)題處理
11.2 模型率定
11.2.1 初始和邊界條件
11.2.2 高含沙量對(duì)模擬結(jié)果的影響
11.2.3 考慮高含沙量影響的模擬結(jié)果
11.3 參數(shù)敏感性分析
11.4 模型應(yīng)用
11.4.1 1982年洪水
11.4.2 1992年洪水
11.4.3 1998年洪水
11.5 本章小結(jié)
第12章水沙源區(qū)與干流河道的耦合模擬
12.1 流域與河道模型的耦合方式
12.2 模擬實(shí)例
12.2.1 計(jì)算準(zhǔn)備
12.2.2 計(jì)算條件的對(duì)比
12.2.3 模擬結(jié)果
12.3 來(lái)水來(lái)沙變化對(duì)河道沖淤的影響
12.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)