水文循环过程及定量预报 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

陆桂华 等 著

图书标签:

• 水文循环
• 水文预报
• 降水
• 蒸发
• 径流
• 土壤水分
• 气候变化
• 水资源
• 模型
• 遥感

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030266088

版次：1

商品编码：10320127

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-09-20

页数：372

正文语种：中文

内容简介

本书详细介绍了流域水文循环关键因素大气水、降水、蒸发的计算、预报、估算的技术与方法，并分别给出了大气水分析计算实例、定量降水估算、预报技术与方法的应用实例、蒸发估算方法及其在干旱监测预测中的应用实例等；探讨了陆面过程模型和大尺度水文模型应用中的技术问题，根据中国的气候条件和下垫面条件，改进了陆面过程模型，探索了大尺度水文模型在中国应用的参数区域化规律；将定量降水预报与陆面水文过程相结合，开发了基于陆-气耦合的定量降雨与实时洪水预报技术，并在淮河流域洪水预报实践中进行了检验。

作者简介

陆桂华，男，48岁，博士，民盟江苏省委副主委，江苏省水利厅副厅长，江苏省政协常委，河海大学、南京大学教授，博士生导师。1982年获华东水利学院陆地水文专业学士学位，1989年获爱尔兰国立大学工程水文专业硕士学位，1997年获河海大学水文学及水资源专业博士学位。兼任河海大学水问题研究所所长、江苏省水利学会常务副理事长、中国水利学会水文专业委员会副主任委员、中国委员会委员、全球水伙伴中国技术委员会委员等。获全国高等学校优秀骨干教师、首届江苏省创新创业人才等称号，入选“新世纪百千万人才工程”、水利部“5151”人才工程、江苏省“333高层次人才培养工程”首批中青年科技领军人才，享受国务院特殊津贴。先后承担国家科技支撑计划、“863”计划、水利部公益性行业科研专项、科技攻关、国家自然科学基金等纵向科研项目40余项。指导博、硕士研究生90余名。发表《陆气耦合模型在实时暴雨洪水预报中的应用》等学术论文90余篇，其中多篇论文被SCI、El检索。科研成果获国家科学技术进步奖二等奖2项，大禹水利科学技术一等奖1项、三等奖1项，黄河水利委员会科学技术进步奖二等奖1项，江苏省科学技术进步奖三等奖1项。

目录

前言
第l章 水文循环基本概念与大气过程
1.1 水文循环基本概念与研究进展
1.1.1 水文循环过程
1.1.2 水文要素
1.1.3 水文循环研究进展
1.2 水文循环大气过程
1.2.1 水汽含量
1.2.2 水汽输送
1.2.3 水汽收支
1.2.，{水分内循环
1.3塔里木河流域水汽含量时空特征
1.3.1 塔里木河流域概况
1.3.2 水汽含量空间分布
1.3.3 水汽含量时间变化
1.4 塔里木河流域水文内循环特征
1.4.1 水汽输送特征
1.4.2 水汽收支特征
1.4.3 水汽源汇特征
1.4.4 水文内循环特征
1.5 本章 小结

第2章 流域面雨量计算
2.1 流域面雨量计算方法回顾
2.1.1 常用面雨量计算方法
2.1 .2降雨空间插值方法
2.2 变权重降雨插值方法
2.2.1 变权重插值公式
2.2.2 变权重的推求
2.2.3 插值精度验证
2.3 基于TRMMPR资料的降雨插值方法
2.3.1 TRMM概述
2.3.2 TRMM卫星测雨产品的精度检验
2.3.3 基于T-G联合的流域降雨量估算方法
2.3.4 T-G联合回归法在淮河流域的应用
2.3.5 T-G联合系数法在西北资料稀缺流域的应用
2.4 本章 小结

第3章 降雨定量预报
3.1 概述
3.1.1 数值天气预报的历程
3.1.2 动力框架的发展
3.1.3 数值计算方法
3.1.4 物理过程参数化
3.1.5 资料同化及方法
3.1.6 数值天气预报
3.2 MC2模式原理
3.2.1 MC2模式的动力框架
3.2.2 MC2的物理过程
3.3 MC2模式程序结构
3.3.1 预处理程序
3.3.2 主程序
3.3.3 后处理程序
3.3.4 MC2模式运行配置
3.4 Mc2模式的应用
3.4.1 预报方案设计
3.4.2 预报效果检验
3.4.3 1998年和2003年后预报结果分析
3.4.4 2005-2007年实时预报结果分析
3.5 本章小结

第4章 流域蒸散发估算
4.1 流域蒸散发方法回顾
4.1.1 蒸散发量的测定
4.1.2 蒸散发量的估算
4.2 流域蒸散发遥感估算模型及应用
4.2.1 经验模型
4.2.2 单层模型
4.2.3 双层模型
4.2.4 分块模型
4.2.5 蒸散发遥感估算模型应用
4.3 大气水分平衡方程估算蒸散发
4.3.1 大气水分平衡方程
4.3.2 塔里木河流域蒸散发估算
4.4 蒸发悖论
4.4.1 “蒸发悖论”现象
4.4.2 “蒸发悖论”现象讨论
4.5 本章 小结

第5章 陆面过程模型（CLASS）改进与应用
5.1 模型原理
5.1.1 辐射传输方程
5.1.2 热量传输方程
5.1.3 动量传输方程
5.1.4 蒸散发计算方法
5.1.5 产流计算方法
5.1.6 模型参数和输入输出
5.1.7 模型程序结构
5.2 模型改进
5.2.1 模型原产流机制的不足
5.2.2 模型产流机制的改进
5.3 模型应用
5.3.1 验证区与资料
5.3.2 验证方案设计
5.3.3 单站模拟结果
5.3.4 流域尺度模拟结果
5.4 本章 小结

第6章 大尺度水文模型（VIC）应用
6.1 VIC模型原理和结构
6.1.1 模型原理
6.1.2 程序结构
6.1.3 软件移植
6.2 模型输入和参数确定
6.2.1 模型输入
6.2.2 气候地理参数
6.2.3 植被参数
6.2.4 土壤参数
6.2.5 水文参数
6.3 水文参数区域规律及移用
6.3.1 典型流域的选择
6.3.2 模拟结果分析
6.3.3 水文参数区域规律
6.3.4 水文参数移用
6.4 本章 小结

第7章 基于网格的流域汇流模型
7.1 流域汇流方法
7.1.1 集总式汇流方法
7.1.2 分布式汇流方法
7.2 数字水系构建
7.2.1 DEM洼地处理
7.2.2 网格流向计算
7.2.3 水流累积量计算
7.2.4 网格比降计算
7.2.5 河网的提取
7.2.6 流域的划分
7.3 网格汇流模型
7.3.1 基本原理
7.3.2 参数求解
7.3.3 程序设计
7.4 模型应用
7.4.1 参数确定和验证
7.4.2 河网总人流的计算
7.4.3 结果分析
7.5 本章 小结

第8章 陆气耦合洪水预报系统
8.1 洪水预报方法进展
8.1.1 河道洪水演进法
8.1.2 降雨径流预报法
8.1.3 气象一水文方法
8.1.4 陆气耦合模型研究进展
8.2 陆气耦合洪水预报系统构建
8.3 陆气耦合方式
8.3.1 MC2／CLASS双向耦合
8.3.2 MC2／新安江模型单向耦合
8.3.3 降雨定量预报的实时修正
8.4 预报检验
8.4.1 检验方案设计
8.4.2 检验结果分析
8.5 本章 小结

第9章 淮河流域实时洪水预报实例
9.1 流域概况
9.2 2005年实时洪水预报
9.2.1 淮河“2005.7 ”暴雨洪水
9.2.2 实时暴雨预报成果检验
9.2.3 实时洪水预报成果检验
9.2.4 实时洪水预警图
9.3 2007年实时洪水预报
9.3.1 淮河“2007.7 ”暴雨洪水
9.3.2 实时暴雨预报成果检验
9.3.3 实时洪水预报成果检验
9.4 2008年实时洪水预报
9.5 2009年实时洪水预报
9.6 本章 小结
参考文献

精彩书摘

数值天气预报的空间分辨率，可分为水平分辨率和垂直分辨率。
采用有限差分方法求解大气方程组时，一般采用矩形网格对计算区域进行分割，分割的交点叫网格点，网格点问的距离叫格距。水平分辨率就是指模式水平方向的格距的大小。在进行数值求解的时候，计算的精度会直接受到水平分辨率的影响。能够被模式准确预报的最小天气系统大约需要5个格点才能确定；对于一定波长的波，网格水平分辨率越高，差分的精度就越高；对于水平尺度为1000～2000km的大尺度天气系统，水平分辨率需取50～100km（廖洞贤，1999）。当采用谱模式时，求解的精度与三角形截断波数的多少有关。例如，截断波数为213（简称T213），相当的水平分辨率约60km；与T799相当的水平分辨率约为25km；与T2047相当的水平分辨率约为l0km。事实上，为了求解物理过程的方便，在谱方法的计算中，虽然使用的是谱坐标系.但仍需要在网格点上进行计算。
垂直分辨率一般指在垂直方向上自地面到模式大气顶的分层数。模式大气顶一般不低于30hpa。在大气中如果用位势高度场计算温度场至少需要2层；要表示温度随高度的变化，至少需要3层；要表示温度直减率随高度变化，则至少需要4层。为了得到具有一定精度的数值解，业务运行的预报模式的垂直分层一般都在5层以上（廖洞贤，1999）。考虑到温度、风等气象要素随高度的非线性变化，许多业务模式都采用不等距分层的方法。由于行星边界层靠近地面，较密的分层能更逼真地模拟出地面加热、冷却和对流层上部、平流层下部对它的影响，因此在行星边界层垂直分辨率最高。在两层之间，则需要平缓的过渡以保持最高的计算精度。

前言/序言

　　水文循环是自然界最重要的物质循环之一，是连接大气圈、水圈、岩石圈和生物圈的纽带，是流域水资源和水旱灾害形成和演变最重要的驱动源。水文循环过程及其定量预报研究，乃是当今水文气象领域共同关注的热点和前沿问题。
　　本书是在多项科研成果及全国优秀博士学位论文《定量降雨与实时洪水预报》等五篇博士学位论文基础上凝练而成的，内容涵盖流域水文循环的主要环节和关键问题。书中各章节之问既自成体系，又相互关联；既有理论阐述，又有实例应用；既是科学传承，又具开拓创新。本书在学术思想上，强调研究项目与国民经济发展中的关键水问题密切结合，突出成果的应用性；在结构体系上，从水文循环的关键要素研究人手，通过剖析流域面雨量计算、实际蒸发量估算、降雨定量预报等技术，深入探讨大尺度陆面水文过程的机制与应用实践，成功开发出基于陆气耦合的实时洪水预报系统；既涵盖了水文循环研究的关键内容，又突出了定量预报的关键技术。
　　全书共分9章。第1章介绍水文循环基本概念与大气过程；第2章讨论流域面雨量计算方法；第3章介绍降雨定量预报方法；第4章探讨流域蒸散发估算方法；第5章讨论CLASS陆面过程模型的改进与应用；第6章讨论大尺度VIC水文模型的应用及参数区域规律探讨和移用方法；第7章提出基于网格的流域汇流模型；第8章介绍陆气耦合洪水预报系统；第9章介绍基于陆气耦合洪水预报系统的淮河流域实时洪水预报实例。
　　本书主要创新内容有：定量分析了我国西部塔里木河流域的大气水汽状态；提出了基于卫星测雨产品估算资料稀缺地区面雨量的方法；改进了CLASS陆面过程模型中产流计算的方案，引入了壤中流产流机制；提出了VIc大尺度水文模型的参数区域化方法；开发了考虑参数空间分布的网格汇流模型；建立了陆气耦合模型系统，并在淮河流域近几年的实时洪水预报中得到应用，将洪水预报的预见期增加了72小时以上。

好的，这是一份关于《水文循环过程及定量预报》以外主题的图书简介，字数约1500字。 --- 图书名称：《现代土力学与地基基础工程：理论、试验与工程应用》 图书简介 本书全面系统地阐述了现代土力学、岩土工程的理论基础、先进的试验方法以及工程实践中的应用。内容涵盖了从最基本的土体性质、应力应变关系，到复杂的边坡稳定性分析、地基承载力计算、深基坑工程、以及特殊土体的力学特性等多个核心领域。本书旨在为土木、水利、岩土、勘察等相关领域的工程师、研究人员和高年级学生提供一份既具理论深度又贴近工程实际的专业参考资料。 第一部分：土的本构理论与试验基础 第一章 土的颗粒结构与水力特性 本章深入探讨了土体的颗粒级配、形态以及对宏观力学性质的影响。详细分析了土体的孔隙结构、土水关系，特别是土体中的毛细现象、渗透性及其在工程中的重要性。内容包括达西定律的深入理解、渗透系数的测定方法（包括室内试验和原位测试），以及饱和土体的非饱和特性在工程实践中的意义。 第二章 土的应力状态与有效应力原理 有效应力原理是土力学的基石。本章对其发展历程、数学表述及其在静力、固结和剪切过程中的应用进行了详尽的论述。重点分析了孔隙水压力在土体应力计算中的作用，并讨论了饱和土体中固结过程的理论模型，包括Terzaghi一维固结理论及其对实际工程沉降预测的指导意义。 第三章 土体的应变与本构关系 土体的本构关系是描述其力学响应的关键。本章超越了传统的Mohr-Coulomb破坏准则，引入了更先进的弹塑性本构模型。详细介绍了小变形理论（线性弹性模型）的应用边界，并重点阐述了增量型弹塑性模型（如Cam-Clay模型、Hardening Soil模型）在描述土体的加载、卸载和再加载响应中的优势。通过对屈服面、流动法则和演化方程的解析，使读者能够理解这些高级模型的内在机理。 第四章 土的强度理论与试验方法 土的抗剪强度是结构安全的基础。本章系统回顾了传统的库仑强度准则，并详细讨论了如何通过三轴试验、直剪试验和直推剪试验来确定土体的粘聚力和内摩擦角。特别强调了有效应力路径在剪切过程中的影响，并对比分析了不同试验条件下强度参数的差异性。同时，引入了基于应力不变量的强度理论及其在复杂应力状态下的应用。 第二部分：地基基础工程的理论分析与设计 第五章 边坡稳定性分析 边坡工程是岩土工程中最为关键和复杂的领域之一。本章从概率论的角度审视了边坡的失稳机制，并详细介绍了极限平衡法（如Bishop法、Fellenius法）的原理和应用。重点讨论了地下水对边坡稳定性的影响，并引入了有限元法在非线性边坡稳定性分析中的优势，以及如何通过可靠性指标评估边坡的长期安全性。 第六章 土的固结沉降与时间效应 土体沉降是地基设计中必须精确控制的因素。本章深入探讨了一维、二维和三维固结理论，并详细介绍了固结沉降的计算方法，包括加载阶段和二次固结的影响。对真空预压、塑料排水板等加固技术在加速固结和控制沉降方面的工程应用进行了实例分析。 第七章 地基承载力与基础设计 本章聚焦于浅基础和深基础的设计理论。详细阐述了Terzaghi和Meyerhof在地基承载力系数方面的贡献，并讨论了影响地基极限承载力的多种因素，如偏心荷载、倾斜荷载和基础埋深。针对桩基础，系统介绍了桩的极限负荷计算方法（静力学法、动力学法）及其在不同土层中的适用性。 第八章 深基坑与支护结构 深基坑工程是城市建设中的重要挑战。本章重点分析了基坑开挖过程中土体的应力重分布和邻近结构物的变形影响。详细介绍了锚固体系、地下连续墙、SMW工法等支护结构的受力机理和设计规范。通过大量工程案例，展示了如何通过监测数据反演土体参数，并对基坑工程的风险评估和应急预案制定进行了探讨。 第三部分：特殊土体、现场测试与数值模拟 第九章 特殊土体的力学特性 针对我国工程中常见的高含水率软土、膨胀土和黄土，本章分别阐述了其特殊的工程地质问题和力学行为。对软土的触变性、膨胀土的胀缩机理以及黄土的湿陷性进行了深入分析，并提出了相应的加固和基础处理措施。 第十章 原位测试技术与土体参数获取 现场测试是获取真实土体力学参数不可或缺的手段。本章详细介绍了标准贯入试验（SPT）、静力触探试验（CPT）、十字板剪切试验和孔压静力触探试验（CPTU）的原理、操作规程及其数据解释方法。重点讨论了如何利用经验公式将现场测试结果转化为设计所需的土体力学参数。 第十一章 岩土工程的数值模拟 在复杂工程问题中，数值模拟已成为主流分析工具。本章介绍了有限元方法（FEM）在岩土工程中的基本流程和应用。内容包括网格划分、边界条件设置、本构模型的选取以及结果的后处理。通过对渗流-固结耦合分析、动态响应分析等实例的演示，指导读者如何正确使用和解读数值模拟结果，避免“黑箱操作”。 本书内容组织逻辑严谨，理论与工程实践紧密结合，辅以大量的图表和算例，力求实现从理论深度到工程实用性的完美统一。

评分☆☆☆☆☆

读罢《水文循环过程及定量预报》，我最大的感受是，这本书将一个看似抽象的科学概念，与我们日常生活的方方面面紧密地联系了起来。从书中，我了解到每一次降雨的发生，都并非偶然，而是经过了复杂的物理过程，包括大气中的水汽含量、温度、气压等多种因素的综合作用。更让我印象深刻的是，书中对于“定量预报”的深入探讨。它不仅仅是告诉我们水会如何流动，而是教会我们如何去计算、去预测。这对于我们所处的这个面临水资源短缺和极端天气频发的时代，具有极其重要的指导意义。书中可能详细介绍了各种水文模型，以及如何利用这些模型来模拟不同情景下的水文响应，例如，在修建水库、进行大规模灌溉或者应对森林火灾等情况时，如何预测水文变化带来的影响。这种将理论与实践相结合的风格，让我觉得这本书的价值远超一般的科普读物，它提供了一种解决实际问题的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字《水文循环过程及定量预报》让我联想到那些关于地球健康的宏大叙事。水，作为生命的源泉，其循环过程的复杂性与重要性不言而喻。我希望书中能够细致地剖析水循环的每一个环节，从微观的水分子运动，到宏观的地表径流形成，都能够有深入的讲解。更吸引我的是“定量预报”这个词，它预示着这本书不仅仅是理论的陈述，更包含着实用的应用价值。我想象书中会介绍如何利用先进的数学模型和数据分析技术，来预测河流流量、地下水位、降水量的变化，甚至评估干旱和洪涝的风险。这对于农业生产、城市供水、生态环境保护等领域都至关重要。这本书如果能让我理解水文循环的内在规律，并掌握预测未来水文变化的方法，那么它将是一本真正具有启发性和指导意义的著作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字《水文循环过程及定量预报》听起来就充满了科学的严谨性和应用的价值。我一直对我们赖以生存的水资源感到好奇，尤其是在气候变化日益加剧的当下，理解水是如何在这个星球上旅行、转化，并最终影响到我们的生活，显得尤为重要。想象一下，这本书能够揭示雨水如何渗透进土壤，化为地下水，又如何被植物吸收，蒸腾到大气中，再凝结成云，最终回归大地，形成一个生生不息的循环。而“定量预报”这一点更是吸引人，这意味着它不仅仅是理论的阐述，更能提供实际的预测工具，这对于水资源管理、防洪抗旱、甚至农业灌溉都意义非凡。我希望书中能够详细讲解各种观测手段和模型，比如如何通过遥感技术监测地表水和地下水，如何利用数值模型模拟不同情景下的水文变化。这本书如果能让我对水文循环有一个系统而深入的认识，并且能够理解如何利用这些知识来预测未来的水文状况，那绝对是一次非常有价值的阅读体验。它不仅仅是关于水，更是关于我们如何与自然和谐共处，如何应对未来的挑战。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对自然科学有着浓厚兴趣的普通读者，我翻开《水文循环过程及定量预报》这本书，首先就被书名所吸引。“水文循环”，这个词本身就勾勒出一幅动态、宏大的图景，似乎能看到水分子在地球上亿万年的旅行。我期待书中能用生动形象的语言，将那些复杂的物理化学过程，比如蒸发、凝结、降水、径流等，描绘得清晰易懂。我很好奇，我们每天习以为常的降雨，背后到底蕴含着怎样的能量和机制？地下水的流动又是如何受到地质构造和土壤性质的影响？而“定量预报”更是触及了实践的痛点，如果书中能分享一些实际的案例，比如如何通过对历史数据的分析和模型构建，来预测未来的洪水、干旱，或者河流流量的变化，那将极大地提升这本书的实用性。我希望它不仅仅是学术论文的堆砌，而是能够真正将科学知识转化为可理解、可应用的信息，让像我一样的读者，也能窥见水文世界的奥秘，并从中获得一些启示。

评分☆☆☆☆☆

《水文循环过程及定量预报》这本书，在我看来，是对地球上最重要物质之一——水——的一次全景式描绘。书名中“水文循环”四个字，本身就涵盖了从大气到地表，再到地下的广阔空间，以及蒸发、降水、径流、渗透等一系列连续不断的过程。我尤其期待书中能够对这些过程的物理机制进行详尽的解释，例如，水分子是如何克服引力作用蒸发到大气中，又如何在不同的大气条件下凝结成云并最终形成降水。而“定量预报”更是这本书的灵魂所在，它意味着这本书不仅仅停留在现象的描述，而是要深入到量化和预测的层面。我想象书中会介绍各种数据采集技术，比如水文站点的监测、遥感卫星的应用，以及如何利用这些数据来构建数学模型，从而实现对未来水文状况的精准预测。这对于防洪减灾、水资源合理配置、甚至气候变化研究都具有不可替代的价值。

评分☆☆☆☆☆

全书共分9章。第1章介绍水文循环基本概念与大气过程；第2章讨论流域面雨量计算方法；第3章介绍降雨定量预报方法；第4章探讨流域蒸散发估算方法；第5章讨论CLASS陆面过程模型的改进与应用；第6章讨论大尺度VIC水文模型的应用及参数区域规律探讨和移用方法；第7章提出基于网格的流域汇流模型；第8章介绍陆气耦合洪水预报系统；第9章介绍基于陆气耦合洪水预报系统的淮河流域实时洪水预报实例。

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

好书，买了看看吧。这方面的书不多，都在探索。

评分☆☆☆☆☆

介绍详实，具有很好的参考价值

评分☆☆☆☆☆

本书主要创新内容有：定量分析了我国西部塔里木河流域的大气水汽状态；提出了基于卫星测雨产品估算资料稀缺地区面雨量的方法；改进了CLASS陆面过程模型中产流计算的方案，引入了壤中流产流机制；提出了VIc大尺度水文模型的参数区域化方法；开发了考虑参数空间分布的网格汇流模型；建立了陆气耦合模型系统，并在淮河流域近几年的实时洪水预报中得到应用，将洪水预报的预见期增加了72小时以上

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

好书，买了看看吧。这方面的书不多，都在探索。

评分☆☆☆☆☆

好书，买了看看吧。这方面的书不多，都在探索。

评分☆☆☆☆☆

好