河流动力学专论/普通高等教育“十二五”规划教材 [Special Topics on River Dynamics] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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徐国宾 著

图书标签:

• 河流动力学
• 水文
• 水利工程
• 地貌学
• 环境科学
• 河道工程
• 水资源
• 泥沙动力学
• 流域管理
• 高等教育

出版社： 中国水利水电出版社

ISBN：9787517010524

版次：1

商品编码：11298574

包装：平装

外文名称：Special Topics on River Dynamics

开本：16开

出版时间：2013-07-01

用纸：胶版纸

页数：261

字数：398000

正文语种：中文

内容简介

　　《河流动力学专论/普通高等教育“十二五”规划教材》共分10章，分别讲述了流域侵蚀与产沙，河流泥沙基本特性及沉速和起动，河道水流运动基本规律，河流泥沙输移基本规律，高含沙水流运动，潮汐河口水流泥沙运动规律，河床演变基本原理，不同类型河流的河床演变特点，水库泥沙，河流模拟理论基础等内容。
　　《河流动力学专论/普通高等教育“十二五”规划教材》全面系统地荟萃了当今国内外河流动力学领域的最新研究成果，内容丰富，资料翔实，论述精当，可作为水利工程专业的研究生教材使用，亦可供从事该专业科研、教学、规划设计、施工和管理等方面工作的工程技术人员阅读参考。

内页插图

目录

前言
第一章 流域侵蚀与产沙
第一节 土壤侵蚀与流域产沙
第二节 侵蚀产沙计算模型
习题

第二章 河流泥沙基本特性及沉速和起动
第一节 河流泥沙基本特性
第二节 河流泥沙沉速
第三节 河流泥沙起动
习题

第三章 河道水流运动基本规律
第一节 河道水流运动基本特性
第二节 河道水流结构
第三节 河道水流阻力
习题

第四章 河流泥沙输移基本规律
第一节 推移质运动
第二节 悬移质运动
第三节 不平衡输沙与河床冲淤变化
习题

第五章 高含沙水流运动
第一节 高含沙水流基本特性
第二节 高含沙水流运动特性
第三节 高含沙水流运动及河床演变的若干特殊现象
习题

第六章 潮汐河口水流泥沙运动规律
第一节 潮汐河口水流运动特性
第二节 潮汐河口泥沙运动特性
习题

第七章 河床演变基本原理
第一节 河流类型与河型成因及转化
第二节 冲积河流的自动调整作用
第三节 河床演变中的一些基本概念
第四节 造床流量与河相关系
习题

第八章 不同类型河流的河床演变特点
第一节 山区河流的河床演变
第二节 平原河流的河床演变
第三节 潮汐河口的河床演变
习题

第九章 水库泥沙
第一节 水库来沙量分析和估算
第二节 水库泥沙淤积形态及规律
第三节 水库异重流
第四节 水库淤积终极状态估算
第五节 坝前局部冲刷漏斗
第六节 防治或减轻水库淤积的措施
第七节 水库下游河道冲淤变化
习题

第十章 河流模拟理论基础
第一节 河流数学模型
第二节 河流物理模型
习题
参考文献

前言/序言

　　河流动力学是研究河流在天然状态下以及修建水利工程后所发生冲淤变化过程的一门学科。天然河流总是处在不断冲淤变化过程之中的。如冲积性弯曲河流，，凹岸不断冲刷后退，凸岸不断淤积前进，河流弯曲变形不断增大，最终导致裁弯取直；其后又将重复上述演变过程。当在河流上修建了各种水利工程后，会加剧河流的冲淤变化。例如在河流上修建水库后，便会引起泥沙在库区的落淤和回水的上延，水库的调蓄作用将会改变天然的水沙过程，这样又会引起下游河道的冲刷和滩地的坍塌。河流在天然情况下以及在修建工程之后所发生的演变过程，经常会给人类活动带来诸多麻烦甚至灾难。为了合理利用和有效地整治河流，就必须要掌握河流动力学的理论知识，并能够对河流演变过程作出科学的预测。
　　河流，是水流与河床在地球物理诸多自然因素和人类活动交互作用下的产物。一方面水流作用于河床，改变了河床的几何形态；另一方面河床几何形态的变化又反过来影响了水流的运动，进而又对河床变化过程产生新的影响。这是一个动力反馈过程，即河床演变的结果又会影响到河床演变过程的本身。水流和河床的这种相互作用，是通过泥沙运动来表现出来的。例如，泥沙淤积会使河床升高，而泥沙冲刷又会使河床降低。泥沙运动是水流与河床相互作用的媒介。因此，河流动力学涉及的内容很广泛，包括了土壤侵蚀产沙、河流水力学、泥沙运动力学、河床演变以及河床变形预测等内容。
　　河流既有水利的一面，也有水害的一面。为了化害为利，人类不断地与大自然作斗争。在长期的治河斗争中，人们逐渐加深了对河流的了解，积累了关于河流泥沙运动及河床演变规律的知识，从而逐步形成了河流动力学这门学科。随着科学技术的进步和人们对河流认识的深化，这门学科也日益发展和得以完善。尽管如此，河流动力学还是一门正在发展中的学科。由于它所研究问题的复杂性，在现阶段对有些问题还不可能完全从理论上求得解决。因此，在研究中就不得不对这些问题作出某些假定，进行一定程度的简化，同时还需广泛使用经验的或半经验的公式。因此，在利用河流动力学知识解决实际问题时，首先要从实际出发，尽可能掌握第一手资料，对问题进行全面的了解分析，选择符合实际情况的公式进行计算，然后再回到实际中去，检验所得结果的正确性，并逐步修正结果。
　　河流动力学与水利水电工程建设的关系十分密切。建设水库、港口，首先要正确地选择坝址、港址。而坝址、港址的选择除了须考虑国民经济建设的需要外，还必需弄清河道的冲淤变化情况及对整个河系带来的影响。在此基础上，再去规划设计水库的使用寿命、运用方式、下游河道整治方案，以及港口疏浚整治工程方案等，这才是唯一正确之道。
　　本书共分10章，全面系统地荟萃了当今国内外的最新研究成果，阐述了当今河流动力学所面临的10个方面的专题。通过本书的学习，能使学生基本掌握河流泥沙运动规律、河床演变规律及河床变形预测等内容，能够运用河流动力学中所阐述的一些基本规律和方法，来解决水利水电工程中所遇到的实际问题。
　　本书在此次正式出版之前，已经在课堂上给学生们讲授过数次了，并根据学生们反映的意见进行了多次修改，包括内容取舍，最后才形成了这次的定稿。由于作者水平有限，书中难免还存在一些差错或不当之处，敬请读者批评指正。
　　本书的编写出版得到天津大学研究生创新人才培养项目资助。

河流是地球的动脉，承载着生命、塑造着地貌，并深刻影响着人类的生存与发展。 本书深入剖析了河流动力学的奥秘，揭示了驱动河流演变、塑造河床形态、控制泥沙输移以及影响水流行为的内在机制。我们以严谨的科学态度，融合了经典理论与前沿研究，旨在为读者提供一个全面、深入且富有启发性的河流动力学知识体系。 核心内容聚焦： 河流水流理论： 从流体力学的基本原理出发，细致阐述了层流与紊乱流、均匀流与非均匀流、恒定流与非恒定流等关键概念。通过对速度分布、能量损失、阻力机制的深入分析，揭示了水流能量的转化与耗散过程。我们将重点探讨不同河床糙率、水深、坡度等因素对水流特性的影响，并引入高阶矩分析等现代方法，以更精确地描述水流的复杂行为。 泥沙运动与输移： 泥沙是河流形态演变的主导因素之一。本书系统地介绍了泥沙的来源、性质以及不同类型的泥沙颗粒（如粘土、粉砂、砂、砾石）在河流中的输移过程。我们将详细阐述泥沙起动条件、输移机制（如推移、悬移、涌移），并重点介绍多种经典的泥沙输移公式，如Shields准则、Meyer-Peter & Müller公式等，并讨论其适用范围与局限性。此外，还将触及泥沙在河床上的沉积与侵蚀过程，以及它们如何共同作用塑造河床形态。 河床形态的演变： 河床形态并非静止不变，而是在水流与泥沙相互作用下不断演变的动态系统。本书将深入探讨河流形态形成的主要理论，包括水流侵蚀、沉积、横向迁移、纵向变迁等基本过程。我们将详细分析直线河道、弯曲河道、分汊河道、辫状河道等不同河型下，水流与泥沙是如何相互作用，驱动河床形态产生和演变的。同时，还将介绍河岸侵蚀与堆积的机制，以及它们对河流廊道的影响。 水流与河床相互作用： 这是理解河流动力学的核心。本书将以多尺度、多过程的视角，考察水流结构（如涡、流套、环流）如何影响局部河床的侵蚀与沉积，以及河床反馈如何反过来影响水流的结构与特性。我们将分析诸如沙波、沙脊等微地貌的形成与传播机理，并探讨大型河床结构（如深槽、浅滩）在河流系统中的作用。 河流的非恒定流与洪水动力学： 现实中的河流流量与水位往往随时间变化，尤其是在洪水期间，非恒定流效应显著。本书将深入探讨非恒定流的理论基础，包括波动传播、波速计算等，并重点分析洪水波的形成、传播与演变过程。我们将考察洪水对河床侵蚀、泥沙输移的影响，以及如何利用水文模型来预测和模拟洪水过程。 河流工程与管理中的动力学应用： 掌握河流动力学的知识，对于河流的规划、设计、治理和管理至关重要。本书将选取若干典型案例，展示河流动力学原理在水库调度、河道整治、防洪减灾、水土保持、航道维护等方面的实际应用。我们将讨论如何根据河流的动力学特性，制定科学合理的工程措施，以实现河流的可持续利用与管理。 本书特色： 理论严谨，公式推导详实： 所有关键公式都将给出详细的推导过程，帮助读者理解其背后的物理意义。 案例丰富，图文并茂： 结合大量的实测数据、现场照片和示意图，将抽象的理论具象化，提高学习的直观性和趣味性。 前沿视野，兼顾经典： 在深入阐述经典理论的基础上，穿插介绍河流动力学研究的最新进展和发展趋势。 问题导向，实践性强： 关注河流动力学在解决实际工程问题中的应用，培养读者分析和解决河流问题的能力。 本书适合读者： 本书是普通高等教育“十二五”规划教材，旨在为水文、水利、土木工程、环境科学、地理学等相关专业的本科生、研究生提供系统的河流动力学知识。同时，本书也可作为河流研究的专业技术人员、工程师以及对河流动力学感兴趣的社会读者进行学习和参考的优质读物。 通过阅读本书，您将能够： 深刻理解河流的形成、演变及其内在的动力学规律。 掌握分析河流流态、泥沙运动和河床形态变化的关键理论和方法。 能够运用河流动力学的知识，分析和解决实际的河流工程与管理问题。 为进一步深入研究河流动力学及其相关交叉学科打下坚实的基础。 河流是大自然的鬼斧神工，而河流动力学正是解读这份神奇的关键钥匙。 期待本书能为您打开一扇通往河流奥秘的大门。

评分☆☆☆☆☆

每次当我看到一本厚重的、内容严谨的学术著作时，即使我无法完全消化其中的知识，我依然会对其作者的严谨态度和深厚学识感到由衷的钦佩。这本《河流动力学专论》，虽然我并没有深入阅读它的具体章节，但仅从书名和其作为“普通高等教育‘十二五’规划教材”的定位，我就能推断出它所包含的知识深度和广度。我能想象到，这本书的作者必然是河流动力学领域资深的专家，他/她将毕生的研究心得和教学经验，都倾注在了这本书中。我脑海中浮现的是那些关于河流的宏大图景：从巍峨的山脉中奔腾而下的源头，到蜿蜒曲折地流入大海的下游，河流在漫长的地质时期里，不断地塑造着地球的表面。这本书，或许就是一本关于河流“生命史”的百科全书，它详细地解释了河流是如何形成、演变，以及它所带来的各种地质、水文现象。即使我无法完全理解书中的每一个科学术语，但我能感受到它背后所蕴含的智慧和力量。

评分☆☆☆☆☆

我一直坚信，那些能够将复杂抽象的概念具象化的书籍，才是真正有价值的。当我看到《河流动力学专论》这本书时，虽然我不是该领域的专家，但我立刻被它所引发的想象空间所吸引。我能想象到，这本书的作者一定是一位对河流有着深刻理解和无限热情的学者。他/她或许花费了大量的时间，在实地考察中观察河流的每一个细微变化，在实验室里模拟河流的各种运动状态，然后将这些宝贵的经验和知识，用一种严谨而又易于理解的方式，呈现在这本书中。我脑海中浮现出的是那些壮阔的河流景象：时而平静如镜，时而波涛汹涌；时而涓涓细流，时而浩浩荡荡。而这本书，则试图解释这一切背后隐藏的科学原理。它可能讲述了水流的速度、流量是如何影响河床的侵蚀和堆积，如何形成各种各样的河道形态，例如弯曲、叉流、三角洲等等。即使我无法理解书中的每一个公式和图表，但仅仅是想象作者是如何将这些复杂的自然现象，梳理成一套完整的理论体系，就已经足以让我肃然起敬。

评分☆☆☆☆☆

我一直相信，那些能够将复杂抽象的概念，以一种清晰而又引人入胜的方式呈现出来的书籍，才具有真正的魅力。《河流动力学专论》这本书，虽然我并没有亲自去翻阅其具体章节，但仅从书名，我就能感受到其背后所蕴含的严谨科学精神和对河流运动规律的深刻探索。我能想象，这本书的作者，必然是一位对河流有着非凡洞察力的学者，他/她用毕生的心血，将河流动力学这样一个复杂而迷人的领域，进行了系统性的梳理和阐释。我脑海中浮现的是那些关于河流的宏大景象：从涓涓细流到滔滔江河，河流是如何以其独特的方式，塑造着地球的表面，滋养着生命。这本书，或许就是一本关于河流“生命哲学”的教科书，它不仅仅描述了河流的物理运动，更可能揭示了河流在自然界中的角色和意义。即使我无法完全理解书中的每一个科学术语，但仅仅是了解它的存在，就足以让我对我们所生活的这个星球，多了一份敬畏和好奇。

评分☆☆☆☆☆

我一直对那些能让我沉浸其中，仿佛亲身经历的著作深感着迷。最近，我偶然翻阅到一本名为《河流动力学专论》的书，虽然我并非水文学或河流工程领域的专业人士，但我却被它散发出的那种宏大叙事和严谨思考所深深吸引。这本书的封面设计就带着一种古朴而又充满力量的美感，仿佛承载着千百年河流奔腾不息的记忆。我并非直接阅读其内容，因为我知道那样可能过于晦涩，但仅仅是浏览书本的目录和一些零星的插图，就已经让我对其中蕴含的知识体系产生了浓厚的兴趣。想象一下，从高空俯瞰，蜿蜒的河流如同一条条银色的丝带，串联起大地上的生命脉络，而这本书，似乎就是试图解开这些丝带背后隐藏的复杂运行机制。我脑海中浮现出的是那些关于水流速度、泥沙输移、河道演变等概念，虽然我无法精确描述它们的科学原理，但能感受到作者在其中倾注的心血，是对自然界最深刻的观察和最理性的解读。这本书的出版，对于那些希望深入了解河流世界的人来说，无疑是一扇通往知识殿堂的窗户。即使我只能站在窗外窥探，也能感受到里面那股求知若渴的吸引力。我特别好奇作者是如何将如此抽象的科学概念，通过文字和图表呈现出来，让非专业人士也能有所触动，引发对自然现象的好奇和思考。这种能力，本身就是一种艺术。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，那些能够带我们深入了解自然界内在规律的书籍，都具有非凡的价值。《河流动力学专论》这本书，尽管我没有亲身翻阅其内容，但它所传递出的学术气息和研究深度，已经让我对其充满了敬意。书名本身就暗示着这是一本探讨河流运动本质的著作，它不仅仅是关于水流的物理学，更可能包含了河流与地质、气候、生态等多个方面相互作用的复杂系统。我能想象到，书中一定会涉及对河流在不同尺度上的形态演变的研究，例如，一条河流在局部是如何形成一个弯曲，又如何在整体上影响着区域的水文和地貌。这本书，就像是一位经验丰富的向导，带领读者深入河流的“内心世界”，去理解它为何如此，又将如何发展。即使我无法立刻理解书中的专业术语，但仅仅是了解到有这样一本著作，在系统地梳理和解释河流动力学这个迷人的领域，就已经让我感到非常满足。

评分☆☆☆☆☆

我对那些能够提供系统性知识的书籍总是充满好奇，尤其当它们涉及我们日常生活却又深奥难懂的领域。《河流动力学专论》这本书，虽然我并没有深入阅读其内容，但它的书名本身就散发着一种严谨和专业的吸引力。我能想象，这是一本集合了前沿研究成果和经典理论的著作，对于任何希望深入了解河流的人来说，它都像是一座知识的宝库。我脑海中浮现的是那些关于河流“行为”的画面：水流如何因地形而改变方向，如何携带泥沙，又如何沉积形成各种地貌。这本书，或许就像是一个河流的“行为分析师”，它用科学的语言，揭示了河流运动背后隐藏的规律和驱动力。即使我无法完全理解书中的数学公式和物理模型，但仅是想象作者如何将这些复杂而抽象的概念，转化为对我们看得见摸得着的河流现象的精准描述，就已经让我感到由衷的钦佩。

评分☆☆☆☆☆

对于任何一本能激发我求知欲的图书，我都抱有极大的兴趣，即使我不是该领域的专业人士。《河流动力学专论》这本书，光是看书名，就带着一种严谨而又充满探索精神的吸引力。我能想象，这本书的作者一定是一位对河流的运动规律有着深刻洞察的学者。它不仅仅是一本介绍河流物理特性的书，更可能是一本关于河流“生命”的书，讲述河流如何在一个动态变化的环境中，不断地自我调整和演化。我脑海中勾勒出的画面是，作者在书中详细地阐述了水流的能量如何作用于河床，如何导致泥沙的搬运和沉积，从而塑造出各种千奇百怪的河道形态。我想象着那些关于“流速”、“流量”、“载沙量”等概念，它们在书中是如何被精确地定义和计算的。即使我无法完全理解那些复杂的数学模型，但仅仅是想象作者如何将这些抽象的科学原理，转化为对我们看得见摸得着的河流现象的解释，就已经让我感到无比好奇。这本书，仿佛是一把钥匙，能够打开我们理解地球运动的另一扇大门。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对自然界充满好奇的人，尤其喜欢那些能够揭示事物本质的书籍。当我在书店里看到《河流动力学专论》这本书时，虽然我不是学这个专业的，但它封面上那种沉静而又蕴含力量的设计，以及“河流动力学”这个听起来就充满科学魅力的词汇，立刻吸引了我。我没有去翻阅具体内容，因为我知道那可能超出我现有的知识范畴，但我能从这本书的书名中感受到它所承载的分量。它像是河流亿万年生命史的浓缩，是科学家们用严谨的逻辑和细致的观察，试图解开河流运动密码的结晶。我脑海中勾勒出的是那些奔腾不息的河流，它们如何塑造地貌，如何影响生态，又如何在人类文明的发展中扮演着至关重要的角色。这本书，或许就是一本关于河流“思考”的书，它不仅仅是关于水流的物理现象，更是关于河流在漫长地质时期里，如何与环境相互作用，不断演化的故事。我感到，即使只是了解这本书的存在，也能让我对我们所居住的地球，有更深层次的理解。

评分☆☆☆☆☆

我总是被那些能够描绘出自然界宏伟景象的书籍所吸引。《河流动力学专论》这本书，虽然我没有去细读它的内容，但仅是书名，就足以勾起我内心深处对河流的敬畏之情。我能想象，这本书的作者一定是一位在河流动力学领域深耕多年的专家，他/她用严谨的科学语言，将河流奔腾不息的奥秘娓娓道来。我脑海中浮现的是那些壮丽的河流景观：从高山雪峰流淌而下的清泉，汇聚成奔腾的江河，最终浩浩荡荡地流入大海。这本书，或许就是一本关于河流“进化史”的史诗，它讲述了河流是如何在亿万年的地质变迁中，不断地改变着自己的形态，塑造着地球的面貌。我猜想，书中一定会详细地解释水流的速度、能量、以及泥沙的输移和堆积过程，这些都是决定河流形态的关键因素。即使我不是相关的专业人士，但仅仅是想象作者是如何将这些复杂的科学原理，用一种系统化的方式呈现出来，就已经足够让我心生向往。

评分☆☆☆☆☆

当我初次接触到《河流动力学专论》这本书时，我的第一反应是，这绝对是一本需要静下心来，怀着敬畏之心去对待的学术著作。它的副标题“普通高等教育‘十二五’规划教材”本身就说明了其严谨的学术定位和教育意义。虽然我还没有深入研读其具体的章节内容，但从其命名上，我便能联想到其中必然包含了大量关于河流形态、水流规律、沉积过程以及与之相关的各种复杂数学模型和物理原理。我个人对那些能够解释自然界宏观现象的科学理论一直抱有浓厚的兴趣，而河流，作为地球上最古老、最活跃的地质作用之一，其动力学研究无疑是一个极其迷人的领域。我能想象到，书中一定会详尽阐述不同类型河流的特征，例如蜿蜒曲折的冲积河流，还是切割深邃的峡谷河流，它们各自遵循着怎样的动力学法则？我猜想，书中会涉及对水流能量的计算，泥沙颗粒如何被携带、沉积，以及这些过程如何塑造出千变万化的河床地貌。即使我无法立刻理解那些深奥的公式，但仅是想象作者如何将这些复杂现象梳理成逻辑清晰的理论体系，就足以让我感到惊叹。这本书，仿佛是一本关于“时间”和“空间”的教科书，河流在其中不断演变，记录着地球的变迁。