灌區水均衡演算與農田麵源汙染模擬 9787030345035 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王康 著

圖書標籤:

• 灌區水均衡
• 農田麵源汙染
• 水資源管理
• 農業水利
• 環境模擬
• 水文模型
• 農業環境
• 汙染控製
• 流域管理
• 水資源優化

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030345035

商品編碼：29660353004

包裝：精裝

齣版時間：2012-06-01

基本信息

書名:灌區水均衡演算與農田麵源汙染模擬

定價：80.00元

售價：54.4元,便宜25.6元,摺扣68

作者:王康

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2012-06-01

ISBN：9787030345035

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：精裝

開本：12k

商品重量：0.599kg

編輯推薦

我國的現代農業主要取決於灌溉農業的快速發展，在灌溉農業持續地嚮集約、高效、多樣運行一體化模式轉變的趨勢下，建立與之相適應的資源節約型生産方式迫在眉睫，而灌溉農業生産過程中對水肥資源的高效利用可達到促進農業增産、減少麵源汙染物的重要作用。由於農田灌溉排水係統受到人類生産活動和調控措施的強烈乾預，因此，研究灌排條件下農田氮磷轉化、運移的規律及相關的控製措施，對提高化肥利用效率、減輕農業帶來的麵源汙染程度、緩解水資源危機具有非常重要的理論意義和實際應用價值。作者王康針對農業灌區水資源和水環境問題開展瞭多年的研究工作，研究成果在灌區的應用也都取得瞭一定的效果，《灌區水均衡演算與農田麵源汙染模擬》是對於灌區水資源高效利用及農業麵源汙染控製理論與方法的總結和提升。

內容提要

《灌區水均衡演算與農田麵源汙染模擬》以農業灌區水資源和水環境為研究對象，以內濛古黃河河套灌區和吉林省鬆花江前郭灌區為背景，係統地總結瞭灌區水均衡計算理論與方法，灌區地下水資源量分析方法，灌區地下水模擬方法，灌區麵源汙染遷移、轉化匯集機理及模擬方法，灌區水環境評價理論。《灌區水均衡演算與農田麵源汙染模擬》是作者所主持和主要參加的多項國傢自然科學基金等基礎性研究項目成果的係統總結和提升。全書共6章，章為緒論，對農業灌區水資源及水環境問題進行瞭係統的綜述；第2章以內濛古河套灌區為背景，闡述瞭灌區水均衡分析資料收集、水均衡要素計算和灌區供需水平衡分析方法；第3章和第4章分彆討論瞭灌區地下水資源和土壤水資源類型、可開發利用潛力及灌區地下水模擬方法；第5章和第6章以吉林省鬆花江前郭灌區為背景，重點對灌區水環境問題進行分析，在灌區麵源汙染遷移、轉化及匯集過程試驗的基礎上，模擬灌區排水及汙染物入河過程。對灌區水環境現狀和環境評價體係進行瞭分析。
《灌區水均衡演算與農田麵源汙染模擬》可供水利水電工程、農業水利工程、水環境等相關專業本科生、研究生及相關技術人員參考，也可作為農田水利學參考教材。

目錄

作者介紹

文摘

序言

灌區水均衡演算與農田麵源汙染模擬 內容概述： 本書深入探討瞭灌區水均衡演算與農田麵源汙染模擬兩個核心領域，旨在為水資源管理、農業可持續發展以及環境保護提供科學的理論指導和技術支撐。全書共分為十二章，結構嚴謹，邏輯清晰，內容涵蓋瞭從基礎理論到實際應用的全過程，力求全麵、係統地解析灌區水資源演變規律及其與麵源汙染之間的相互作用。 第一章：引言 本章首先闡述瞭灌區在現代農業生産中的重要地位，強調瞭優化水資源配置和控製農業麵源汙染對於保障國傢糧食安全、維護生態環境健康的關鍵作用。接著，詳細介紹瞭當前灌區水資源管理麵臨的主要挑戰，例如水資源短缺、水質惡化、灌溉效率低下以及麵源汙染的日益嚴峻等問題。在此基礎上，引齣瞭本書的研究目的和意義，即通過科學的水均衡演算和精準的麵源汙染模擬，為灌區水資源的可持續利用和環境的有效保護提供決策依據。最後，對本書的研究內容、章節安排以及研究方法進行瞭簡要概述，為讀者構建瞭整體的閱讀框架。 第二章：水均衡基本理論與方法 本章是本書的理論基礎。首先，係統梳理瞭水均衡的基本概念，包括降水、蒸發蒸騰、地錶徑流、地下徑流、入滲、庫蓄等各種水文要素的定義及其相互關係。在此基礎上，詳細介紹瞭水均衡方程的推導過程及其在不同尺度上的應用。重點闡述瞭灌區水均衡演算的關鍵環節，包括水量平衡方程的構建、各水文要素的量化以及數據采集與處理的要求。同時，引入瞭多種常用的水均衡計算模型，如水量平衡法、能量平衡法、水量-水量法等，並對各種模型的原理、適用範圍、優缺點進行瞭深入分析和比較，為後續的應用奠定理論基礎。 第三章：灌區水文過程分析 本章聚焦於灌區水文過程的實際分析。首先，深入剖析瞭影響灌區水文過程的主要因素，包括氣候條件（降雨、氣溫、濕度、風速等）、地形地貌、土壤特性（質地、結構、含水量等）、植被覆蓋以及人類活動（灌溉、排水、耕作措施等）。其次，詳細介紹瞭灌區水量監測技術，包括雨量站、蒸發皿、流量計、水位計、土壤水分傳感器等的布設、運行與數據采集。隨後，著重講解瞭如何基於監測數據，對灌區降水、蒸發蒸騰、地錶徑流、地下水補給與排泄等關鍵水文要素進行量化分析。最後，討論瞭灌區水量過程的時空變化特徵及其驅動機製，為後續的水均衡演算提供數據支持和分析依據。 第四章：灌區水分輸移規律 本章深入探討灌區土壤中的水分輸移規律。首先，從物理學角度齣發，闡述瞭土壤水勢、基質勢、重力勢等概念，以及影響土壤水分運動的驅動力。接著，詳細介紹瞭土壤水分在竪直方嚮和水平方嚮上的運動機製，包括重力滲漏、毛管作用、擴散作用等。在此基礎上，重點講解瞭灌溉過程中土壤水分的入滲、擴散與再分配過程，以及排水條件下土壤水分的淋溶與蒸發過程。最後，分析瞭不同灌溉方式（如漫灌、噴灌、滴灌）和不同土壤質地對水分輸移規律的影響，為優化灌溉策略提供瞭理論參考。 第五章：農田麵源汙染概述 本章引入瞭農田麵源汙染的概念、來源與危害。首先，明確瞭麵源汙染與點源汙染的區彆，並重點闡述瞭農田麵源汙染的主要特徵，如分散性、偶發性、時變性等。接著，詳細列舉瞭農田麵源汙染的四大主要類型：營養物汙染（氮、磷）、農藥汙染、重金屬汙染和病原菌汙染。對每種類型的汙染物的來源、形態、遷移轉化途徑進行瞭深入分析。隨後，闡述瞭農田麵源汙染對水體（河流、湖泊、水庫、地下水）和生態環境造成的嚴重影響，包括富營養化、水體富營養化、水生生物毒性、地下水汙染等。最後，強調瞭控製農田麵源汙染的緊迫性和重要性，為本書後續的模擬研究鋪平道路。 第六章：農田麵源汙染的主要物源與輸移 本章聚焦於農田麵源汙染物的具體來源和在環境中的遷移轉化。首先，針對營養物汙染，詳細分析瞭氮、磷在農田中的主要來源，如化肥施用、有機肥施用、畜禽養殖糞便、農作物秸稈分解等，並闡述瞭它們在土壤中的吸附、解吸、礦化、硝化、反硝化等過程。其次，針對農藥汙染，講解瞭農藥的種類、施用方式、在土壤中的降解、吸附、揮發以及在徑流中的攜帶。再次，針對重金屬汙染，分析瞭其在土壤中的來源（如農藥、化肥、灌溉用水、大氣沉降等）及其在土壤中的形態轉化和遷移。最後，對病原菌的來源、在土壤和水體中的存活與傳播進行瞭探討。 第七章：農田麵源汙染的産流與匯流 本章將麵源汙染物的遷移轉化與水文過程相結閤。首先，深入分析瞭農田麵源汙染物的産流過程，即汙染物如何從土壤中釋放並進入地錶徑流和地下徑流。重點闡述瞭降雨強度、曆時、土壤飽和度、地錶坡度、植被覆蓋等因素對産流過程的影響。接著，詳細講解瞭地錶徑流和地下徑流的匯流過程，即汙染物如何隨水流在溝渠、河流係統中進行遷移和混閤。在此基礎上，分析瞭農田地塊、灌溉溝渠、排水溝渠、自然河流等不同尺度上的産流與匯流機製，為後續的麵源汙染模擬奠定基礎。 第八章：農田麵源汙染模擬模型概述 本章介紹瞭用於模擬農田麵源汙染的各種模型。首先，對現有麵源汙染模擬模型進行瞭分類，包括經驗模型、概念模型和物理模型。接著，詳細介紹瞭不同類型模型的原理、適用範圍、數據需求和優缺點。重點講解瞭水量平衡模型在汙染模擬中的應用，如 SWAT (Soil and Water Assessment Tool)、APEX (Agricultural Policy Environmental eXtender)、AnnAGNPS (Annualized Agricultural Non-Point Source Pollution Model) 等經典模型。同時，也介紹瞭基於GIS（地理信息係統）平颱的地錶徑流和地下徑流模擬模型。最後，討論瞭模型選擇的關鍵因素，如研究目標、數據可獲得性、計算效率等。 第九章：灌區水均衡演算與麵源汙染模擬的集成 本章是本書的核心內容，將水均衡演算和麵源汙染模擬進行有機結閤。首先，闡述瞭水均衡過程對麵源汙染模擬的重要性，即準確的水量預測是進行汙染物遷移模擬的前提。接著，詳細介紹瞭如何將水均衡模型與麵源汙染模型進行耦閤，實現水量和水質的聯閤模擬。重點講解瞭水量與汙染物濃度的耦閤方式，以及不同時間尺度和空間尺度上的耦閤策略。在此基礎上，通過典型灌區的實例，演示瞭如何構建包含水均衡模塊和麵源汙染模塊的集成模型。 第十章：模型參數率定與驗證 本章是模型應用的關鍵環節，旨在提高模型的準確性。首先，詳細闡述瞭模型參數率定的概念和重要性，以及不同參數的敏感性分析方法。接著，介紹瞭常用的參數率定方法，包括手動率定、自動率定（如遺傳算法、粒子群優化算法等）以及基於統計學的方法。隨後，重點講解瞭模型驗證的意義和方法，包括獨立驗證、交叉驗證等。最後，通過實際算例，展示瞭如何對灌區水均衡演算與麵源汙染模擬模型進行參數率定和驗證，並評估模型的模擬精度。 第十一章：模擬結果分析與應用 本章將模型模擬的成果進行深入分析，並探討其應用價值。首先，對模型模擬的灌區水均衡結果進行分析，揭示不同因素對水量平衡的影響，如灌溉量、降雨量、蒸發蒸騰等。接著，對模型模擬的農田麵源汙染負荷、輸移濃度、水體汙染物纍積量等進行深入剖析。通過空間可視化和時間序列分析，揭示汙染物在灌區的時空分布特徵及其驅動因素。最後，重點探討瞭模型模擬結果在灌區水資源管理和環境保護中的應用，包括：為優化灌溉調度提供依據、評估不同農田管理措施（如測土配方施肥、保護性耕作）對減汙增效的效果、預測不同情景下的水環境質量變化、為製定流域水汙染控製對策提供科學支撐等。 第十二章：結論與展望 本章對全書的研究成果進行總結，並對未來研究方嚮進行展望。首先，係統迴顧瞭本書在灌區水均衡演算和農田麵源汙染模擬方麵所取得的主要進展和發現。接著，指齣瞭當前研究存在的不足之處，例如模型的不確定性、數據獲取的難度、特定汙染物的模擬精度有待提高等。最後，對未來研究進行瞭展望，包括：發展更高精度的模型，深入研究特定汙染物的遷移轉化機製，加強多尺度、多過程的耦閤模擬，以及將模型應用與決策支持係統相結閤，為實現灌區的可持續發展貢獻力量。 本書理論與實踐相結閤，內容豐富，圖文並茂，適閤從事水利工程、農業工程、環境工程、生態學等相關領域的研究人員、工程師、管理者以及高等院校相關專業師生閱讀。

評分☆☆☆☆☆

這本書讓我對“灌區水均衡”有瞭全新的認識。過去，我總是認為灌溉就是把水送到田裏，然後作物生長，水就用完瞭。然而，這本書卻讓我看到瞭這個過程的復雜性。它詳細地介紹瞭灌區的水是如何在不同的環節中流動的，包括降雨、灌溉、蒸發、滲透，甚至是地下水的補充。作者通過復雜的數學模型，對這些過程進行瞭量化和模擬，讓我看到瞭一個灌區的水量變化如同一個精密的計算器。書中強調瞭“水均衡”的重要性，即在保證作物正常生長的前提下，最大限度地減少水的浪費，並盡可能地將水資源循環利用。這種精細化的管理思路，不僅可以提高水資源的利用效率，還可以幫助我們更好地應對乾旱等水資源短缺的挑戰。雖然書中涉及大量的專業知識和計算公式，但其核心思想——“精打細算、科學管理”——卻是我能夠深刻理解並深受啓發的。這本書讓我看到瞭水資源管理在現代農業中的關鍵作用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的另一個亮點在於它將農業生産活動與水環境汙染緊密聯係起來，進行瞭一次“麵源汙染模擬”。過去，我對於環境汙染的認知，更多集中在工業排放、生活汙水等點源汙染上，對於農田可能産生的麵源汙染，瞭解甚少。書中通過建立模型，模擬瞭農田中化肥、農藥等農業投入品，在灌溉和降雨的作用下，如何沿著地錶徑流或土壤滲透進入地錶水和地下水，造成水體富營養化、重金屬超標等一係列問題。這種模擬的直觀性和可視化，讓我對農田麵源汙染的嚴峻性有瞭更深刻的認識。它不僅僅是科學研究的需要，更是關乎我們“舌尖上的安全”以及飲用水源的健康。書中提齣的一些控製麵源汙染的建議，比如精準施肥、高效灌溉、生態緩衝帶建設等，都給我留下瞭深刻的印象。雖然我無法完全理解其模擬的精確度，但其提齣的“源頭控製、過程管理”的思路，對於我們今後的農業發展和環境保護，無疑具有重要的指導意義。

評分☆☆☆☆☆

我對書中關於“灌區水均衡演算”的部分感到十分驚嘆。它不僅僅是對現有水資源的簡單記錄，而是通過一係列復雜的數學模型，對灌區的水量進行全方位的計算和預測。這包括瞭降雨量對土壤水分的影響，灌溉用水如何分配纔能滿足作物需求，蒸發和滲透又會帶走多少水分，以及這些水分最終流嚮何方。書中詳細地介紹瞭各種演算方法，從簡單的水量平衡方程到復雜的數值模擬技術，讓我看到瞭水文計算的科學性和嚴謹性。它讓我明白，一個成功的灌區管理，絕非僅僅依靠經驗，更需要科學的計算和數據支撐。這種精細化的管理，不僅可以提高灌溉效率，減少水資源浪費，還可以幫助我們更好地預測和應對乾旱、洪澇等極端天氣事件。雖然書中充斥著公式和圖錶，但其核心思想——用科學的方法管理水資源，用數據來指導決策——卻是我能夠清晰捕捉到的，並且給我留下瞭深刻的印象。

評分☆☆☆☆☆

最近翻閱瞭一本名為《灌區水均衡演算與農田麵源汙染模擬》的書，雖然我並非此領域的專業人士，但書中探討的一些宏觀思路和實際案例，還是給瞭我不少啓發。 我尤其被書中對於“水均衡”這一概念的深入剖析所吸引。在我的認知裏，水資源的管理通常停留在宏觀層麵的水量調配，比如大壩蓄水、河流流量控製等。但這本書則將視角深入到灌區這個更細微的層麵，探討瞭灌區內部的水是如何在降雨、灌溉、蒸發、滲透等多個環節之間進行動態平衡的。這種精細化的分析，讓我意識到瞭在有限的水資源下，如何通過科學的演算來優化灌溉策略，最大程度地提高水資源利用效率，減少不必要的浪費。書中通過大量的計算模型和圖錶，將抽象的水文過程具象化，使得我這樣一個外行也能大緻理解其中的邏輯。雖然具體的數學公式和算法對我來說有些晦澀，但其背後所蘊含的“精打細算、因地製宜”的水資源管理理念，卻是我能夠領會並深以為然的。它讓我重新審視瞭我們習以為常的“水”，認識到其背後隱藏的復雜性和管理的重要性。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀《灌區水均衡演算與農田麵源汙染模擬》一書的過程中，我對“農田麵源汙染模擬”的章節尤其感興趣。它提供瞭一種全新的視角來審視農業活動對水環境的影響。書中詳細闡述瞭農田麵源汙染的來源、遷移轉化過程以及對水體質量的影響。通過構建各種模型，作者模擬瞭農田中化肥、農藥等物質如何隨著降雨和灌溉水進入地錶徑流和土壤，最終匯入河流湖泊，造成水體富營養化、水生生物多樣性下降等一係列環境問題。這種模擬的可視化和量化，使得我能夠清晰地看到農業生産行為對水環境造成的潛在危害。書中提齣的諸如優化施肥技術、推廣高效低毒農藥、建設生態過濾帶等一係列控製措施，不僅具有科學性和可行性，更體現瞭作者對環境保護的責任感和對農業可持續發展的深刻思考。雖然我並非農業或環境專業的學生，但這本書讓我對“綠色農業”有瞭更深層次的理解，也認識到在追求糧食安全的同時，保護我們賴以生存的水環境同樣至關重要。