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☆☆☆☆☆

张我华 等 著

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• 灾害科学
• 灾变动力学
• 复杂系统
• 风险评估
• 非线性动力学
• 混沌理论
• 突发事件
• 系统建模
• 灾害管理
• 应急响应

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030317520

版次：1

商品编码：10802059

包装：平装

开本：16开

出版时间：2011-07-01

用纸：胶版纸

页数：586

字数：822000

正文语种：中文

内容简介

《灾害系统与灾变动力学》从大系统的角度，在总结不同学科中大量的各种灾害研究资料的基础上，应用耗散结构论、协同论、突变论、混沌理论等现代非线性理论，结合信息论、模糊理论、灰色理论和复杂性理论去认识、研究灾害系统发生、演化的普遍规律，提出了“灾害系统和灾变动力学”的研究内容和方法。书中通过大量的实例讨论了如何研究灾害孕育、演化、发生、传播、影响，评定、预测和防止的普遍规律和方法。《灾害系统与灾变动力学》从写作意图和写作内容上体现了基于上述新学科的交叉与创新。《灾害系统与灾变动力学》的内容将对灾害研究中灾害现象的认识、灾害规律的描述、灾害演化过程的分析、灾害发生的预测、灾害后果的评价以及防灾减灾技术与管理等问题提供新思路。《灾害系统与灾变动力学》可供防灾减灾的工程技术研究人员和管理人员以及相关专业的高等院校老师和研究生或高年级本科生参考。

目录

前言
第1章 绪论
1.1 灾害的含义和类型
1.1.1 灾害的分类
1.1.2 灾害的分级
1.2 研究目的与意义
12.1 我国的自然灾害
1.2.2 自然灾害对社会的影响
1.2.3 我国防灾减灾工作的开展
1.3 灾害系统与灾变动力学
1.3.1 灾害系统的复杂性与变异性
1.3.2 灾害系统研究的基本理论问题
1.3.3 自然界灾害系统的规律
1.3.4 灾害系统研究的要领
1.4 灾变动力学研究方法与主要结果
1.4.1 灾变动力学的观念
1.4.2 灾变动力学中的非线性科学研究
1.4.3 灾变的灾害链研究
1.4.4 灾害等级评价和灾害区划
1.4.5 灾害的预测预报方法研究
1.4.6 灾害的信息熵理论
1.4.7 灾害研究与其他科学的交叉研究
参考文献

第2章 灾变与耗散结构理论
2.1 灾变系统耗散结构与非线性系统科学的复杂性概述
2.2 复杂开放系统的耗散特征
2.2.1 复杂开放系统与耗散结构
2.2.2 系统的耗散特征
2.2.3 复杂非线性系统建模方法概论
2.3 耗散系统的非平衡热力学理论
2.3.1 不可逆过程热力学中第二定律的数学式和熵的导出
参考文献

第3章 系统灾变行为的协同学理论基础
3.1 协同学的基本理论
3.1.1 协同学的基本概念
3.1.2 一些典型系统的协同学数学描述
3.1.3 动力学方程的朗之万描述
3.1.4 动力稳定性与平衡相变的类比
3.1.5 系统的组织与自组织功能
3.1.6 快弛豫参量绝热消元算法
3.2 灾害发生的自组织特性
3.2.1 自组织系统特征简介
3.2.2 灾害发生的自组织分形特征
3.2.3 灾变过程的自组织临界性及其判据
3.3 灾害自组织的幂分布律
3.3.1 幂律分布的普遍存在形式
3.3.2 复杂性问题中幂律分布的网络特征
3.3.3 幂律分布的形成机制
3.3.4 幂律分布的动力学影响
3.4 灾变过程的随机扩散特征
3.4.1 布朗运动的扩散模型
3.4.2 灾变过程的布朗扩散模型
3.5 灾害系统演化的沙堆动力学模型
3.5.1 理论基础简介
3.5.2 临界单面坡沙堆模型实验
3.5.3 基于沙堆模型的灾害预测方法
3.6 工程系统灾变的自组织理论应用
3.6.1 洪涝灾害的自组织结构的分形研究
3.6.2 泥石流灾变暴发的自组织临界特性分析
3.6.3 森林火灾的自组织临界性分析
3.7 岩石-岩体工程系统灾变的协同、分岔分析应用
3.7.1 岩体工程系统失稳的统计力学模型
3.7.2 岩爆系统的协同演化过程分析
3.7.3 岩石边坡演化的协同-分岔模型
……
第4章 系统灾变行为的突变论特征
第5章 灾变行为的模糊理论描述
第6章 系统生态环境灾变的链式的理论
第7章 系统灾变的灰色预测
第8章 系统灾变特征的信息熵表示
第9章 灾变演化的非线性动力学综合分析

前言/序言

好的，这是一份关于一本不同于《灾害系统与灾变动力学》的图书的详细简介。 --- 图书名称： 《地球深部过程与生命起源的岩石记录》 作者： [此处可填写真实作者姓名，例如：张伟强、李明德] 出版社： [此处可填写真实出版社名称，例如：科学出版社、高等教育出版社] 图书定价： [此处可填写真实定价] ISBN： [此处可填写真实ISBN号] 图书分类： 地质学、地球化学、生命起源研究 --- 内容简介 《地球深部过程与生命起源的岩石记录》是一部深度聚焦于地球早期历史、地幔动力学、岩石圈演化及其与生命起源的复杂关联的专业著作。本书旨在为地质学、地球化学、行星科学及相关领域的学者和研究生提供一个全面而深入的视角，解析地球深部物质循环如何塑造了生命得以诞生的物理与化学环境。 本书摆脱了传统岩石学和地质灾害研究的常见框架，将叙事核心置于地球数十亿年的内部演化史。我们相信，理解地表生命的多样性与稳定性，必须追溯到地球形成之初的熔融状态以及随后数亿年的冷却、分异与构造活动。 核心章节与内容详解： 第一部分：地球的诞生与早期分异——深部熔融的痕迹 本部分详尽阐述了地球形成早期的物理化学条件。重点探讨了原始地幔的构建，包括同位素地球化学如何揭示了地幔的首次大规模熔融事件及其组分的不均一性。我们深入分析了早期大陆地壳的形成机制，区别于现代板块构造驱动的成壳过程，该部分着重考察了“滞留岩浆海洋”的残余物以及超高温变质作用在保存早期地球信息中的关键作用。 特别是，我们引入了对超镁铁岩（Peridotite）的深入矿物学分析，通过高压高温实验数据，重建了Hadean（冥古宙）至Archean（太古宙）地幔的粘滞性、挥发分含量及其对地表环境的早期影响。这一过程直接关联到地表水圈和大气圈的形成背景。 第二部分：岩石圈的演化与地幔柱活动 随着地球的冷却，岩石圈（Lithosphere）开始形成并发展。本书详细剖析了岩石圈地幔的减薄与增厚过程，这不仅是构造活动的基础，也是深部物质向上运移的重要通道。 重点内容包括： 1. 大洋中脊玄武岩的地球化学指纹： 通过对MORB（中洋脊玄武岩）及其深部地幔来源的同位素（Sr, Nd, Pb）分析，我们勾勒出地幔“热点”与“地幔柱”活动的历史轨迹。这揭示了地幔深处物质混合与均一化的速率。 2. 古老岩石圈地幔的保存： 阐述了大陆岩石圈地幔（CRL）的捕获与保存机制，这些古老的岩石记录是研究地球内部动力学持续时间的最直接证据。 3. 挥发分（水、碳）的深部循环： 探讨了俯冲带如何将地表物质带回地幔深处，以及这些挥发分如何在深部储存、迁移，并最终通过火山活动返回地表，影响了早期海洋的盐度与pH值。 第三部分：深部过程对地表环境的长期调制 本部分是连接深部地球科学与生命科学的关键桥梁。我们论证了地幔对地表环境的长期、周期性调控作用： 1. 构造活动与生物演化： 详细分析了板块运动的频率变化（如“失踪盖帽期”的假说）如何影响了古生物的地理分布和物种灭绝事件，强调了构造活动作为一种宏观地质驱动力而非仅是局部的应力事件。 2. 地幔热流与生命栖息地的形成： 考察了深部热源在特定时期（如太古宙早期）对地表浅层水域的热量贡献，以及深源流体（如热液活动）向地表输送化学物质的机制。 3. 极端环境下的矿物相变： 讨论了深部高压下形成的特定矿物相（如尖晶石或钙钛矿结构），它们在俯冲带的稳定性和相变压力，如何影响了板块的俯冲能力和地幔对流的效率。 第四部分：生命起源的“岩石学视界” 在本书的最后一部分，我们转向生命起源的化学环境构建： 1. 热液喷口与生命起源： 区别于浅海环境，本书重点分析了深海还原性热液喷口（如蛇纹岩化作用区域）提供的化学梯度和能量来源。我们通过对相关古代岩石中硫化物和碳酸盐的同位素分馏研究，探讨了这些深部环境作为潜在的生命起源地的地质学基础。 2. 岩石中的生物印记保存： 探讨了在经历高温高压变质作用后，早期生命迹象（如微化石、生物标志物）是如何被“岩石化”并保存下来的，重点讨论了变质作用对生物印记的破坏阈值与信息保留的复杂性。 3. 地质时间尺度上的化学反馈： 考察了早期生命活动（如光合作用的出现）对地幔物质循环的潜在反馈效应，例如氧气向地壳和地幔的迁移对早期岩石圈稳定性的影响。 本书特色： 《地球深部过程与生命起源的岩石记录》结合了最新的高压矿物物理学、精细的同位素地球化学分析技术以及对全球典型古老地质记录的野外剖析。它不涉及对地震波形或地表工程灾害的直接建模，而是专注于通过不可再生的岩石实体，追溯地球内部动力学的宏大叙事，为理解地球系统如何为复杂生命的出现提供了一个稳定而又动态的平台提供坚实的物质基础。 本书适合于地球科学、行星科学、古生物学、地球化学等领域的高年级本科生、研究生及专业研究人员阅读。它要求读者具备扎实的岩石学和热力学基础，旨在激发跨学科研究的深度与广度。

评分☆☆☆☆☆

从泛泛的“危险”到具体的“系统”，这本书的开篇就给予了我强烈的冲击。作者并没有止步于描述灾害的发生，而是深入挖掘了导致这些灾难的“动力学”本质。我尤其对书中关于“非线性”和“突变”的讲解感到震撼。它解释了为什么看似微不足道的变化，在达到某个临界点后，会瞬间引发巨大的、难以预测的后果。这种对系统内部“临界行为”的揭示，让我对许多社会事件和生态变化有了全新的认识。 书中对“反馈机制”的分析，更是让我醍醐灌顶。作者通过生动的例子，展示了正反馈如何将一个微小的扰动放大，最终演变成一场不可控的灾难，而负反馈又如何在一定程度上稳定系统。这种对系统内部“自我调节”和“失控”的精妙剖析，让我开始用一种更加审慎的眼光去看待我们周围的世界。它不仅仅是科学理论，更是一种关于如何“审时度势”的智慧。 让我印象深刻的是，作者在探讨灾害的根源时，并没有回避人类的责任。他对“决策失误”、“风险评估不足”以及“社会结构性脆弱性”的分析，都具有深刻的警示意义。这本书不仅仅是一本关于自然灾害的书，更是一本关于人类如何理解和管理自身行为所带来的风险的书。它让我开始反思，我们在追求发展和进步的过程中，是否已经忽视了那些潜藏的、可能导致灾难的“动力”。 我非常喜欢作者在处理复杂概念时所展现出的清晰思路和逻辑性。即使是涉及复杂的数学模型或物理原理，他也能将其转化为易于理解的语言，并辅以大量的图表和案例，让读者能够循序渐进地掌握。这种严谨而又易读的风格，让我能够全身心地投入到阅读中，并从中获得真正的知识和启发。 总的来说，这本书为我打开了一扇理解世界的新窗口。它不仅仅是提供了关于灾害的知识，更重要的是，它教会了我如何用一种动态的、系统的、具有批判性的眼光去看待我们所面临的挑战。这是一本值得反复阅读、深入思考的著作。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，仿佛踏入了一个充满未知与震撼的领域。作者以其深邃的洞察力，将那些看似独立、难以捉摸的“灾变”现象，编织成一张逻辑严密的网。我尤其被书中关于“混沌”与“秩序”之间微妙平衡的讨论所吸引。它让我理解到，很多灾难并非凭空出现，而是系统内部长期失衡、累积效应达到临界点后的必然结果。这种对“熵增”与“自组织”的辩证分析，为我揭示了自然和社会系统中普遍存在的动力学规律。 书中对“反馈回路”的阐述，更是让我大开眼界。作者通过详实的案例，阐释了正反馈和负反馈在灾害演化过程中的作用。这就像是在剖析一个复杂机器的运行机制，理解了每一个齿轮的转动和相互影响，才能把握整个机器的命运。这种精密的分析，让我开始用一种全新的视角去审视那些新闻中的事件，仿佛能够看到幕后隐藏的深刻联系和驱动力。它让我意识到，我们所处的环境，比我们想象的要更加动态和脆弱。 让我感到惊喜的是，作者在探讨灾变的同时，也始终关注着“韧性”与“恢复力”的构建。他并没有将人类描绘成被动接受命运的弱者，而是强调了通过科学的认知和合理的策略，我们能够提升系统应对冲击的能力。书中关于“冗余性”和“多样性”的讨论，为我提供了宝贵的启示，让我们能够在不确定性面前，找到生存和发展的空间。这种积极的态度，让我对未来充满了希望，也激励我去思考如何在自己的领域内，为构建更具韧性的系统做出贡献。 我特别欣赏作者在行文中，对不同学科知识的融会贯通。他能够将地理学、社会学、经济学，甚至是心理学中的概念巧妙地融入，形成一个多学科交叉的分析框架。这种跨越边界的视野，让我看到了不同领域之间隐藏的联系，也极大地拓展了我的知识边界。读这本书，就像是在参加一场跨学科的学术盛宴，既能学到知识，又能获得启发。 这本书的文字风格严谨而不失生动，逻辑清晰，层层递进。即使是复杂的理论，也能被作者解释得鞭辟入里。读完之后，我不仅对灾害的动力学有了更深的理解，更重要的是，我开始以一种更加系统化、全局化的思维方式去观察世界。这本书无疑是我近几年来读到的最有价值的读物之一。

评分☆☆☆☆☆

初次翻开这本书，就被它宏大的视角所吸引。作者并没有拘泥于单一的学科领域，而是试图构建一个多维度、系统化的框架来理解那些突如其来的、颠覆性的事件。这种处理方式，让我对“灾害”这个词有了全新的认知。它不再仅仅是地震、洪水这样具象的物理现象，而是一种更广泛的概念，涵盖了从自然界到社会体系，甚至到技术层面的连锁反应。书中对不同类型灾害的成因、发展规律以及相互作用的探讨，简直就像是在绘制一幅复杂而精密的“命运图”。 我尤其欣赏作者在分析过程中对“动力学”这一概念的引入。它不仅仅是描述灾害的发生，更强调了灾害发生背后的内在驱动力和演化机制。就像物理学中的动力学方程，可以预测物体的运动轨迹，作者似乎也在尝试为我们揭示灾害事件的“运动规律”。通过对历史案例的深入剖析，以及对模型构建的细致讲解，我仿佛看到了那些看似随机的灾难背后，隐藏着某种逻辑和必然性。这种“知其所以然”的深入理解，比单纯了解灾害发生的事实，更能给人一种掌控感和预警能力。 这本书的叙述风格也是一大亮点。它不是枯燥的理论堆砌，而是充满了引人入胜的故事和鲜活的案例。作者仿佛一位经验丰富的导游，带领我们穿越不同时空，亲历各种惊心动魄的灾难场景。从古老的文明衰落，到现代的工业事故，再到我们当下所面临的全球性挑战，每一个故事都充满了细节和启发。读起来就像是在阅读一部宏大的历史画卷，又像是置身于一场紧张的科学探索之中，让人欲罢不能。 更令人惊喜的是，作者在梳理复杂概念的同时，始终保持着一种哲学思辨的深度。他并没有止步于描述现象，而是引导读者思考人类与自然、技术与社会之间的关系，以及我们在面对不可抗力时所扮演的角色。这种对“系统”和“整体”的强调，让我开始审视自身的行为，以及我们集体决策可能带来的潜在风险。它不仅仅是一本关于灾害的书，更像是一次关于如何理解世界、如何与世界和谐共存的深刻反思。 最后，我想说这本书的价值远不止于知识的传递。它更像是一扇窗，打开了我们对未知世界的想象，也激发了我们对未来可能性的探索。在阅读过程中，我无数次地停下来，思考作者提出的问题，并试图将书中的理论应用于我所理解的现实世界。这种互动式的阅读体验，极大地拓宽了我的视野，也让我对未来的学习和研究充满了期待。这本书不仅仅是提供了答案，更是教会了我如何去提问，如何去寻找属于自己的答案。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到这本书时，我最先被其标题所吸引。“灾害系统与灾变动力学”，这几个词语本身就充满了力量和深度。阅读之后，我发现它远超我的预期。作者并没有简单地罗列各种灾害的发生过程，而是着力于揭示这些事件背后更深层次的“系统性”和“动力学”规律。我尤其对书中关于“涌现性”的讨论着迷。它解释了为什么当许多微小的、独立的事件相互作用时，会突然产生出一种全新的、宏观的现象，而这种现象是无法从单个事件中预测出来的。 书中对“结构性脆弱性”的深入剖析，更是让我警醒。作者通过大量的历史和现实案例，阐明了社会、经济、政治等系统在设计之初就可能存在的缺陷，这些缺陷在外部冲击下会被放大，最终导致灾难性的后果。他并没有将责任简单地归咎于“运气不好”，而是强调了系统自身存在的问题。这种深刻的分析，让我开始审视自己所处的环境，并思考如何去识别和修复这些潜在的“脆弱点”。 令我感到惊喜的是，作者在探讨灾难的“动力”时，也并未忽视“应对”和“适应”的可能性。他提到了许多关于“弹性”和“韧性”构建的策略，这些策略并非一蹴而就，而是需要长期的积累和调整。他对“学习型组织”和“适应性管理”的探讨，为我提供了宝贵的思路，让我明白，面对不断变化的外部环境，唯有持续学习和调整，才能生存和发展。 我非常欣赏作者在写作过程中所展现出的严谨的科学态度，以及对复杂问题的深刻理解。他能够将不同领域的知识融会贯通，形成一个自洽的理论体系，并用清晰、准确的语言表达出来。读起来虽然需要一定的专注度，但收获是巨大的。这本书让我看到，灾害并非完全不可预测，通过深入的科学研究，我们可以更好地理解它们，甚至在一定程度上规避它们。 总而言之，这是一部极具前瞻性和启发性的著作。它不仅为我提供了关于灾害的深刻洞察，更重要的是，它激发了我对系统性思维的重视，并鼓励我去思考如何构建一个更加稳定、更具韧性的未来。这本书无疑是我在学术道路上的一位重要引路人。

评分☆☆☆☆☆

这是一部引人深思的著作。作者以其独特的视角，将那些看似孤立的事件串联起来，描绘了一幅关于“系统”和“风险”的宏大图景。我尤其对书中关于“脆弱性”的探讨印象深刻。它不仅仅是物质上的承受能力，更包含了社会、经济、文化等多个层面的抗压能力。作者通过大量的实例，生动地展现了当一个系统中的某个环节出现问题时，如何如同多米诺骨牌般引发连锁反应，最终导致不可挽回的灾难。这种对系统性风险的洞察，让我开始重新审视我们生活的这个复杂世界，以及我们在这个世界中的位置。 书中关于“临界点”的分析也极其精彩。它解释了为什么有些系统在一段时间内看起来稳定，却会在某个瞬间突然崩溃。这种“突变”的出现，并非偶然，而是长期累积的结果。作者将物理学中的相变概念巧妙地引入，让我们能够理解，微小的扰动也可能在系统接近临界点时，引发巨大的变化。这种对“量变到质变”过程的深入剖析，让我对许多社会现象和环境变化有了更深刻的理解。它不仅仅是科学的解释，更是一种对事物发展规律的深刻洞察。 令人欣喜的是，作者并没有沉溺于对灾难的描绘，而是积极地探讨应对和韧性的构建。书中关于“适应性”的论述，为我们指明了方向。如何让系统在面对冲击时，能够自我调整，甚至从中学习和成长，是摆在我们面前的重要课题。作者提供的不同模型和策略，虽然我仍需时间去消化和理解，但其所蕴含的智慧，已经足以让我受益匪浅。它让我看到了在挑战面前，人类的能动性和创造性。 此外，这本书的语言也极富感染力。作者善于运用生动的比喻和形象的描述，将抽象的理论变得通俗易懂。读起来没有丝毫枯燥之感，反而像是在听一位博学多才的长者娓娓道来，从历史到当下，从宏观到微观，无所不包。这种沉浸式的阅读体验，让我完全投入其中，不断地思考和联想。它不仅提升了我的知识储备，更激发了我对相关领域的好奇心。 总体而言，这是一部既有学术深度，又不乏人文关怀的佳作。它不仅帮助我理解了“灾害”的本质，更教会了我如何去思考，如何去行动。这本书所提供的视角和方法，将对我的未来学习和工作产生深远的影响。我毫不犹豫地向所有对世界运行规律和潜在风险感兴趣的朋友推荐这本书。

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第1章 绪论

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3.1 协同学的基本理论

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……

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3.5.1 理论基础简介

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2.2.2 系统的耗散特征

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1.2.3 我国防灾减灾工作的开展

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3.5.2 临界单面坡沙堆模型实验

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3.5 灾害系统演化的沙堆动力学模型

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1.4.1 灾变动力学的观念