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王守荣 等 著

图书标签:

• 水循环
• 水资源
• 全球水文
• 水资源管理
• 气候变化
• 水文科学
• 环境科学
• 可持续发展
• 水资源利用
• 水资源保护

出版社： 气象出版社

ISBN：9787502935597

版次：1

商品编码：10779737

包装：平装

丛书名： 全球变化热门话题丛书

开本：32开

出版时间：2003-03-01

页数：195

正文语种：中文

内容简介

全球变化科学是从20世纪80年代发展起来的一个新兴的科学领域。其研究对象是气候系统（包括岩石圈、大气圈、水圈、冰冻圈和生物圈）、各子系统内部以及各子系统之间的相互作用。它的科学目标是描述和理解人类赖以生存的气候系统运行的机制、变化规律以及人类活动在其中所起的作用与影响，从而提高对未来环境变化及其对人类社会发展影响的预测和评估能力。近20年来，全球变化的研究方向经历了重大调整。首先是从认识气候系统基本规律的纯基础研究为主，发展到与人类社会可持续发展密切相关的一系列生存环境实际问题的研究；其次是从研究人类活动对环境变化的影响，扩展到研究人类如何适应和减缓全球环境的变化。全球变化的研究已经取得了重大的进展。

内页插图

目录

第一章 绪论
地球生命之液
水与生命
水与文明
水的存在形式
两个极端——洪涝和干旱
其他水灾害
水资源与可持续发展
可持续发展的理念与行动
水资源对可持续发展的意义
国内外重大水问题科学计划
水文循环的生物圈方面计划(IGBP-BAHC)
全球能量与水循环试验计划(GEWEX)
水文与水资源计划(HwRP)
国际水文计划(IHP)
服务于环境、生活和政策的水文计划(HELP)
全球变化与南极圈计划(CLOCHANT)
全球气候与冰雪圈计划(CliC)
美国全球水循环研究计划(GWCP)
全球水系统计划(GWSP)

第二章 地球水圈与水资源
水的基本性质
地球水圈
水圈的组成
水圈的结构
水圈与大气圈、地圈、生物固的相互作垌
地球水资源
水资源的组成
水资源的更新
地表水资源
空中水资源
地球水资源面临的问题

第三章 全球水循环和水量平衡
全球水循环
水循环的慨念
大借环和小循环
水循环的意义
水循环的主要过程
蒸发
水=气输送
降水
下渗
径流
全球水量平衡
全球尺度的水量平衡
地表的水量平衡
大气的水汽收支

第四章 中国水资源与水循环
中国水资源的基本状况
中国水资源的时空分布规律
中国水资源的质量及污染
中国水资源利用水平
中国大陆尺度水汽收支
多年水汽平均收支
各边界的水汽收支及其季节变化
水汽收支的垂直分布
秦岭淮河南北水汽收支
中国区域尺度水量平衡与水文循环
中国大陆多年平均水循环基本状况
华南区
长江区
西南区
华北区
东北区
西北区

第五章 气候变化对全球水循环和水资源的影响
百年来全球的气候变化及其对水资源的影响
20世纪全球气候变化新认识
全球气候变化对水循环和水资源系统的影晌
气候变化对全球水循环和水资源的影响预测
对二氧化碳浓度和全球平均表面温度的预测
对降水的影响
海平面的变化
冰川的变化
对极端水事件的预测
对水质和水量的影响
气候变化对全球淡水资源的影响

第六章 气候变化对中国水循环和水资源的影响
中国的气候变化及未来预测
近千年来中国的气温变化
20世纪以来中国的气候变化规律
气候变化对我国水循环和水资源已有的影响分析
未来几十年中国气候变化的趋势预测
中国水资源系统对气候变化的敏感性和适应性
水资源系统对气候变化的敏感性
水资源系统对气候变化的适应性
水资源系统对气候变化的脆弱性
未来全球气候变化对中国水文、水资源的影响
气候变化对天然年径流的影响
气候变化对径流年内分配、干旱及洪涝的影响
流域水文情势变化
未来全球气候变化对中国水资源供需影响
需水量及可供水量预测
未来气候变化引起的缺水或多水问题

第七章 气候一水文耦合模拟与预测
水文模拟研究进展
水文模拟发展过程
水文模式研究进展
水文计算与模拟原理
水量平衡原理
水量平衡方程
……
第八章 中国水资源可持续利用对策
主要参考文献

精彩书摘

事关生态环境保护问题水环境也是生态环境的一种，合理利用水资源可以更好地保护生态环境。例如围湖造田不仅使我国湖面缩小了133万亩。而且严重破坏了水环境，干扰了这里的生态平衡和原有秩序。
实现水资源的可持续利用，必须强化水资源管理。首先，水资源利用要遵循自然资源可持续性法则。自然资源可持续性法则指出：对生物和非生物资源的使用，只要在数量上和速度上不超过它们的恢复再生能力，则再生资源可持续地永存，但其永续供给的最大可利用程度应以最大持续产量为最大限度。人们必须遵循上述自然资源可持续性法则开发利用水资源，使水资源可持续利用，否则水资源的可持续性就要受到破坏。其次，水资源开发利用不能超过”水资源可利用量”。联合国科教文组织和世界气象组织共同制定的《水资源评价活动——国家评价手册》对水资源的定义是：“可利用或可能被利用的水源，该水源具有足够数量和可供使用的质量，并能够在某一地点为满足某种用途而可被利用。”我们通常讲的水资源是指：通过水循环能逐年更新的、并能够为生态环境和社会经济活动利用的淡水，包括地表水、地下水和土壤水。流域（或地区）水资源评价计算出的多年平均水资源量，不等同于该流域（或地区）的水资源的可利用数量，实际可利用的水资源数量小于水资源量。第三，经济社会发展必须与水资源承载能力相协调。水资源承载能力是指流域或地区的水资源可利用量对某一特定的经济和社会发展水平的支撑能力。对某一流域或地区而言，在特定的经济和社会发展水平下，水资源承载能力是相对有限的。但可以通过调整产业结构、改变用水方式、节约用水、降低用水定额，提高用水效率等多种有效措施，提高水资源的承载能力。

前言/序言

　　全球变化科学是从20世纪80年代发展起来的一个新兴的科学领域。其研究对象是气候系统（包括岩石圈、大气圈、水圈、冰冻圈和生物圈）、各子系统内部以及各子系统之间的相互作用。它的科学目标是描述和理解人类赖以生存的气候系统运行的机制、变化规律以及人类活动在其中所起的作用与影响，从而提高对未来环境变化及其对人类社会发展影响的预测和评估能力。近20年来，全球变化的研究方向经历了重大调整。首先是从认识气候系统基本规律的纯基础研究为主，发展到与人类社会可持续发展密切相关的一系列生存环境实际问题的研究；其次是从研究人类活动对环境变化的影响，扩展到研究人类如何适应和减缓全球环境的变化。全球变化的研究已经取得了重大的进展。
　　气候变化是全球变化研究的核心问题和重要内容。科学研究表明，近百年来，地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。近50年的气候变暖主要是人类使用矿物燃料排放的大量二氧化碳等温室气体的增温效应造成的。现有的预测表明，未来50～100年全球的气候将继续向变暖的方向发展。这一增温对全球自然生态系统和各国社会经济已经产生并将继续产生重大而深刻的影响，使人类的生存和发展面临巨大挑战。
　　自工业革命（1750年）以来，大气中温室气体浓度明显增加。大气中二氧化碳的浓度目前已达到368ppmv（百万分之一体积），这可能是过去42万年中的最高值。

《星际移民与超光速航行：理论与实践》 书籍简介 本书深入探讨了人类文明迈向星际时代的宏大命题——如何实现并维持地外生存。全书结构严谨，内容涵盖了从基础物理学突破到复杂社会工程学的多个维度，旨在为有志于探索宇宙的科学家、工程师、政策制定者以及普通读者提供一份详尽的、具有前瞻性的蓝图。 第一部分：基础物理学的飞跃——超光速之壁的突破 人类目前对宇宙的认知受制于光速这一绝对极限。本书首先梳理了当代物理学在时空结构、量子场论和引力理论方面的最新进展，指出实现有效星际旅行的关键在于对“曲率驱动”或“虫洞生成”的理论建模。 第一章：狭义相对论的重构与修正 本章详细分析了爱因斯坦相对论框架下，物质和能量如何被限制在光速之内。随后，重点引入了近年来在极端高能物理实验中观察到的微小“时空涟漪”现象，并提出了一种基于零点能提取和负质量粒子操控的新型“阿尔库比耶雷度量修正模型”。我们探讨了如何通过极高密度的负能量场，在飞船前方局部压缩时空，而在后方拉伸时空，从而实现相对于外部观察者静止而实现超光速（或有效超光速）的航行。本书不满足于纯理论推演，而是详细模拟了在现有技术约束下，维持这种负能量场的能量需求与稳定机制，并提出了基于卡西米尔效应增强的初步工程方案。 第二章：虫洞的构造与维护：理论拓扑学 虫洞作为连接遥远时空点的捷径，是星际旅行的另一条主要路径。本章侧重于虫洞的拓扑学结构。我们区别了爱因斯坦-罗森桥（不可穿越）和具有稳定喉部的可穿越虫洞。核心内容在于“奇异物质”的性质及其对虫洞口径的维持作用。书中详尽论述了生成一个直径足以容纳星际飞船的虫洞所需负能量密度，并提出了一个基于高维空间耦合理论的假设：即通过极高维度的几何形变，可以显著降低对负能量的要求，使之从“理论不可能”变为“工程挑战”。章节末尾对虫洞的潮汐力效应和辐射风险进行了详细的数值分析。 第二部分：星际航行器的设计与工程 成功的星际移民不仅依赖于速度，更依赖于载具的可靠性、自给自足能力以及对极端环境的抵抗力。 第三章：反应堆与能源：无尽的动力源 超光速引擎对能量的需求是天文数字。本书摒弃了传统核裂变/聚变方案，转而聚焦于反物质湮灭能源的规模化制备与安全存储。我们详细介绍了磁场囚禁技术（包括先进的彭宁陷阱阵列的改进型设计）中，如何将反物质的生产效率提高十个数量级，以满足星际飞船的常年运行需求。此外，还探讨了零点能收集系统作为应急和辅助能源的可行性，特别是针对深空惰性航行阶段的能耗补充。 第四章：生命维持系统与封闭生态循环 一个跨越数十年或数百年的星际任务，对生命支持系统的要求远超空间站。本书提出了“生物圈3.0”的概念，这是一种高度模块化、自我修复、近乎完美的闭环生态系统。内容包括： 1. 藻类与合成微生物反应器： 如何高效地回收所有废弃物、净化水和空气，并实现营养物质的100%循环利用。 2. 基因库与适应性培养： 针对可能遇到的外星环境（不同重力、辐射水平、大气成分）而预先进行的人类基因适应性休眠与唤醒技术。 3. 深度冷冻休眠（冬眠）： 对比了传统低温休眠与亚原子级代谢抑制技术的优劣，后者能够将船员的生命活动降至几乎停止，从而极大减轻对能源和长期心理维护的需求。 第五章：导航、通信与空间几何校正 在数光年尺度上，导航误差意味着数万年的漂移。本书强调了量子纠缠通信（QEC）在实时数据传输中的不可替代性，尽管它不能用于信息超光速传递，但可用于同步时间基准和系统状态报告。对于导航，我们提出了一种结合脉冲星阵列三角定位（PSTL）和实时引力场映射的“动态空间坐标系”系统。特别重要的是，当飞船进入曲率场时，必须实时校正因时空扭曲导致的惯性系偏差，本书为此提供了一套基于场强梯度的“时空惯性阻尼算法”。 第三部分：星际殖民地的社会与伦理构建 人类抵达新世界后，面临的挑战将从物理转向社会结构和文化延续。 第六章：地外定居点的选址与行星改造（Terraforming） 本书分析了银河系内适居带（Habitable Zone）的最新天体物理学模型，重点评估了M型矮星周围的行星潜力。对于行星改造，我们区分了“快速大气注入法”（需要大量人工催化剂和轨道反射镜阵列）与“慢速生物圈引入法”。书中详述了如何利用基因工程微生物和专门设计的地质工程机器人群，在保证生态稳定性的前提下，将一颗“类地行星”的表面环境在预期时间内调整至人类可居住的标准。 第七章：跨代飞船的社会治理与文化惰性 对于需要数百年才能抵达目的地的任务，船员的后代将成为抵达者。本书聚焦于“代际契约”的构建。如何确保远方的目标和初衷不被航行中的几代人遗忘或曲解？我们借鉴了古代航海传统和现代虚拟现实技术，设计了“目标锚定系统”——一种结合历史模拟、强制性教育和任务回顾仪式的社会机制，以维护初始文明的价值导向。同时，探讨了在高度封闭、资源受限环境下的新型政治经济模型，避免资源垄断和阶级固化。 第八章：接触的伦理：首次星际交互协议 如果人类到达的行星已经存在生命，甚至智慧文明，该如何应对？本书基于“宇宙伦理学”的原则，提出了“最小干预与最大尊重”的接触三阶段模型： 1. 静默观测期： 利用先进的遥感技术进行长期、非侵入性的数据收集。 2. 被动信号发射期： 在确保不泄露自身技术优势的前提下，有选择性地释放基础数学和物理学信息。 3. 主动外交期： 仅在确认目标文明的社会结构稳定、无明显战争倾向时，才考虑有限度的正式接触。本书还详细分析了潜在的“文化冲击风险”及其缓解策略。 本书集理论物理、空间工程、生物学和未来社会学于一体，不仅展望了技术的极限，更深刻反思了人类文明在宇宙尺度下面临的生存哲学问题。它不仅仅是一本关于“如何去”的书，更是一部关于“我们是谁”以及“我们想成为什么样”的宣言。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对地球科学有着浓厚兴趣的业余爱好者，我最近阅读了一本名为《气候变化的深层动力学》的书籍，它彻底颠覆了我之前对地球气候演变的理解。这本书并没有简单地罗列气候变暖的种种迹象，而是深入剖析了驱动气候变化的根本性力量，从地质年代的冰期和间冰期循环，到行星轨道参数的微小变化，再到海洋环流的宏大尺度调整，都进行了详尽而严谨的论述。作者引用了大量古气候学、古生物学以及物理海洋学的研究成果，将复杂的概念用相对易懂的方式呈现出来，让我得以窥见地球气候系统并非一个静态的实体，而是一个充满活度、相互作用的复杂网络。特别让我印象深刻的是关于“地球之钟”的比喻，生动地描绘了不同时间尺度上气候驱动因素的转换和影响，让我对地球历史上的气候波动有了更深刻的认识。这本书的价值在于它不仅仅关注当下，而是着眼于宏观的时空尺度，帮助读者建立起一个关于气候变化的长时段、系统性的认知框架，这对于理解当前气候变化的独特性和潜在风险至关重要。

评分☆☆☆☆☆

最近偶然翻阅到一本关于《深海生物的奇幻世界》的书，简直让我大开眼界。我一直以为深海是荒凉而死寂的，但这本书却向我展示了一个充满生命奇迹的未知领域。书中详细介绍了生活在马里亚纳海沟、东太平洋海隆等极端深海环境中的各种生物，它们是如何适应高压、极寒、无光以及缺乏食物的严酷条件的。我看到了自带发光器的深海鱼类，它们利用生物发光来捕食、交流甚至迷惑捕食者；我还了解到一些微生物能够利用化学能，在海底热泉喷口附近形成独特的生态系统。书中关于深海生物演化适应性的论述尤其引人入胜，例如它们如何演化出独特的生理结构来抵御巨大的水压，或者如何发展出超乎想象的捕食策略。插图和照片都非常精美，将那些形态奇特的生物栩栩如生地展现在我面前，让我仿佛置身于那个神秘而充满生机的海底世界。这本书不仅满足了我对未知的好奇心，更让我对生命的顽强和多样性有了全新的认识。

评分☆☆☆☆☆

我最近有机会阅读了一本名为《人工智能的伦理困境与未来走向》的书，它是一次关于技术发展与人类社会深刻对话的体验。这本书并没有一味地赞颂人工智能的便利，而是聚焦于其发展过程中可能遇到的伦理挑战和道德真空。作者探讨了诸如算法偏见、隐私泄露、失业问题以及自主武器等一系列棘手的问题。我了解到，当人工智能的决策系统日益复杂和自主，我们如何确保其决策的公平性和透明度？当人工智能能够模仿人类情感甚至产生意识，我们又该如何界定其权利和责任？书中对不同哲学流派在人工智能伦理方面的观点进行了梳理和比较，让我看到了解决这些困境的多种可能性和复杂性。它鼓励读者思考，在追求技术进步的同时，我们如何才能确保技术的发展服务于人类的福祉，而不是成为新的压迫和不平等的根源。这本书让我对人工智能的未来有了更审慎和负责任的思考。

评分☆☆☆☆☆

我最近读了一本名为《古文明的失落之谜》的书，它带我进行了一场跨越时空的探险，去解开那些消失在历史长河中的古老文明留下的谜团。书中并没有局限于单一的文明，而是广泛地探讨了玛雅文明、复活节岛文明、印度河谷文明等多个令人费解的案例。作者运用考古学、人类学、遗传学等多学科的视角，试图从不同的角度去解析这些文明为何会在其鼎盛时期突然衰落甚至消失。我了解到关于玛雅文明消失的多种假说，从环境恶化到内部冲突，再到疾病传播，每一种假说都充满了悬念和推测。复活节岛巨石像的建造和运输之谜更是让我惊叹于古人的智慧和毅力。书中对各种证据的梳理和分析非常细致，尽管最终的答案可能仍未完全揭晓，但整个探寻过程本身就充满了魅力。这本书激发了我对历史的兴趣，让我开始思考人类文明的脆弱性以及我们应该从中吸取的教训。

评分☆☆☆☆☆

最近，我沉浸在一本名为《宇宙的边界：黑洞与虫洞的奥秘》的书籍中，它将我带入了令人着迷的物理学前沿。作者以一种引人入胜的方式，揭示了宇宙中最神秘、最极端的天体——黑洞和虫洞。书中对黑洞的形成、性质以及它们对周围时空的影响进行了深入浅出的讲解，让我理解了引力如何扭曲时间和空间，以及事件视界的概念。关于奇点的讨论更是充满了哲学和物理上的思辨。更让我着迷的是关于虫洞的理论，尽管它们目前还停留在理论层面，但书中对虫洞作为连接遥远宇宙区域的“捷径”的设想，极大地激发了我的想象力。作者引用了爱因斯坦的广义相对论以及一些前沿的量子引力理论，将这些复杂的概念以通俗易懂的语言阐述出来，即使没有深厚的物理学背景，也能感受到其中的震撼。这本书让我对宇宙的浩瀚和未知产生了更加深刻的敬畏。