水質模式分析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

• 水質
• 模式分析
• 環境科學
• 水文學
• 環境工程
• 水資源
• 數學模型
• 統計分析
• 生態學
• 汙染控製

當河流或其他水體遭到汙染以後，其水質可以用提升水體的自淨能力和減少水體所承受的汙染負荷來改善。水質模式能模擬水體的自淨機製以預測其在不同汙染負荷排入時的水質情況，因此是水環境管理規劃工作上不可缺少的分析工具。傳統的水質模式是在質量守恆原理的基礎上綜閤各項汙染物在水體中的傳輸/反應機製推導而成。這種水質模式通常包含一組微分方程和相關的邊界/初始條件，可以用解析或數值方法解。根據綫性係統理論，一個受到汙染的水體可以被看成是一個綫性係統；水體的自淨能力和汙染物的排入量可以分彆用瞬間反應函數和輸入函數來錶示。汙染水體的水質則可以用瞬間反應函數和輸入函數的禢閤積分求得。

　　此書第一部分介紹水質模式基本理論。第二部分講解如何應用傳統水質模型和綫性係統模型方法於河流、湖泊/水庫、土壤和地下水的水質模型分析。

本書特色

　　1.本書於「水質模式分析」領域為颱灣最適書藉。

　　2.本書編撰的學科知識極為全麵，從水質模型基本理論齣發，深入淺齣，並延伸充足案例應用與討論。

　　3.內容涵蓋瞭水汙染防治中的重要課題，適閤作為高年級本科生、碩士研究生和水汙染防治研究者的重要參考書。

　　4.本書亦探討瞭環境影響評估的總量管製工作，環保專業人員使用本書亦極有幫助。
 

浩渺星河下的生命脈動：一窺宇宙深處的奧秘與文明的演進 本書導言：在無垠的時空中追溯起源與探索未來 人類文明的旅程，無異於一次對未知無盡的探索。我們仰望星空，試圖捕捉那些億萬光年外傳來的微弱訊號，我們深入地層，挖掘那些被時間深埋的古老印記。本書並非聚焦於我們賴以生存的水資源的微觀機製，而是將視野投嚮更為宏大、更為深遠的領域：宇宙的起源、物質的基本構成、生命的湧現，以及文明在時空中的演化軌跡。 這是一部跨越多個學科邊界的智性旅程，旨在提供一個綜閤性的視角，來理解我們存在的“大背景”。我們探討的不是水循環的化學平衡，而是構成一切物質的基本粒子如何形成恒星，如何熔煉齣更重的元素，最終如何搭建起承載智慧生命的復雜結構。 第一部分：時空的結構與物質的基石 第一章：宇宙的黎明——從奇點到結構形成 宇宙的開端，是物理學中最深刻的謎團之一。本書將詳細描繪標準宇宙學模型（Lambda-CDM 模型）下的宇宙演化曆程。我們不會討論地球上的水文模型，而是深入探究暴脹理論（Inflation Theory）如何解釋早期宇宙的均勻性，以及微波背景輻射（CMB）如何為我們描繪齣宇宙誕生後三十八萬年的“快照”。 我們將分析暗物質（Dark Matter）和暗能量（Dark Energy）在宇宙尺度結構形成中的主導作用。暗物質以其引力效應塑造瞭星係的骨架，而暗能量則驅動著宇宙加速膨脹。本章將運用廣義相對論的框架，解析時空彎麯與物質分布的深刻關聯，描繪齣從原初量子漲落到如今宏大星係團網絡的演化史詩。 第二章：粒子物理的邊界——標準模型的超越與探索 在微觀的層麵上，我們追溯構成萬物的基本磚塊。本章將係統梳理粒子物理學標準模型（Standard Model）的成就與局限性。我們將探討誇剋、輕子、規範玻色子以及希格斯玻色子的作用，理解四種基本力（強核力、弱核力、電磁力、引力）的傳遞機製。 然而，標準模型並非終點。我們將引入超對稱理論（Supersymmetry, SUSY）、額外維度理論（Extra Dimensions）以及弦理論（String Theory）等前沿概念，探討它們如何試圖統一引力與量子力學，解決質量之謎，並預測新的、尚未被發現的基本粒子。這裏的重點是探索這些理論在解釋宇宙為何如此運作時的理論優雅性，而非任何特定介質的物理化學分析。 第二部分：生命的湧現與行星的鑄造 第三章：恒星的生命周期——元素的熔爐 恒星是宇宙中最為壯觀的工廠，它們負責“鑄造”瞭生命所需的所有重元素。本章將詳細剖析恒星的誕生、主序星階段的核聚變過程（如質子-質子鏈反應和CNO循環），以及它們壯麗的死亡——白矮星、中子星或黑洞的形成。 我們將特彆關注超新星爆發（Supernovae）的物理機製，理解這些劇烈的事件如何將鐵以上的重元素，如金、鈾等，拋灑到星際介質中。正是這些“星塵”，構成瞭後續行星係統乃至生物體的原材料。這一章節強調的是核物理過程和等離子體動力學，而非流體靜力學平衡下的特定物質相態。 第四章：係外行星的搜尋與宜居性模型 在理解瞭元素的起源後，我們將目光投嚮恒星周圍的行星係統。本章介紹尋找係外行星（Exoplanets）的革命性方法，包括淩日法（Transit Method）、視嚮速度法（Radial Velocity）以及直接成像法。 更重要的是，我們將探討“宜居帶”（Habitable Zone）的定義及其復雜性。本書將分析不同類型的恒星（如紅矮星、黃矮星）對行星氣候的長期影響，以及行星自身的構造（如磁場、闆塊運動的可能性）在維持長期穩定環境中的關鍵作用。討論的宜居性是基於行星大氣逃逸速率、潮汐鎖定效應及輻射環境，完全脫離瞭對特定水體化學組成的考察。 第三部分：智慧的火花與文明的軌跡 第五章：從簡單化學到自復製係統 生命的起源（Abiogenesis）是科學界最引人入勝的課題之一。本章將審視地球早期復雜有機分子（如氨基酸、核苷酸）是如何在非生物環境中形成的，重點關注米勒-尤裏實驗的現代解釋和深海熱泉假說。 我們關注的是信息編碼的齣現——從無序的化學反應中如何誕生齣第一個能夠自我復製的分子係統（可能是RNA世界）。這涉及到對化學自催化網絡和耗散結構理論的理解，而非生物化學的細節，更不涉及對特定溶解物質的量化分析。 第六章：文明的演進與費米悖論的再審視 當智慧生命齣現後，文明的演進便成為一個關於信息、技術與資源消耗的宏大敘事。本章將分析技術發展麯綫（如卡爾達捨夫等級）對文明生存潛力的影響。 我們將探討文明擴散的數學模型、資源瓶頸的預測，以及社會復雜性如何影響其長期穩定性。最後，本書將深入剖析費米悖論（Fermi Paradox）——為什麼我們沒有看到其他地外文明的證據？我們從宇宙學的尺度和進化生物學的概率角度，對“大沉默”提供可能的解釋，涉及的變量是文明的壽命、自我毀滅的概率以及星際通信的物理限製。 結語：知識的融閤與未來的展望 本書旨在提供一套連貫的敘事框架，將粒子物理的微觀世界與宇宙學的宏觀結構、生命的起源與文明的未來緊密聯係起來。我們探索的是存在本身的普遍規律，而非地球上某一特定自然係統的具體工程分析。這是一次對“我們是誰，我們從哪裏來，我們要到哪裏去”的終極追問。讀完此書，讀者將獲得一套更強大的工具集，用以理解宇宙在我們麵前展開的壯麗畫捲。

第一章 緒論
1.1 水資源和水質管理
1.2 水汙染防治及水質模式分析
1.3 水質模式分析程式
1.4 水質模式分析工作的展望

第二章 水質模式分析的理論基礎
2.1 質量守恆定律
2.2 分子擴散理論
2.3 紊流擴散和剪切流擴散
2.4 水質模式的數學推導與求解
2.5 綫性係統理論與水環境模擬

第三章 理想反應器和簡易水質模式分析
3.1 理想反應器
3.2 反應實驗及反應係數的估定
3.3 理想反應器原理在水質模式分析上的應用
3.4 理想反應器原理在水和汙水處理係統模式分析上的應用

第四章 集水區水文學與水質模式分析
4.1 集水區暴兩逕流與非點源汙染
4.2 地理資訊係統與集水區模式
4.3 集水區降雨/逕流模式分析
4.4 地理資訊係統與集水區水質模式分析

第五章 河川水質模式分析
5.1 影響受納河川汙染物涵容能力的水動力傳輸機製
5.2 影響受納河川汙染物涵容能力的反應機製
5.3 河川水質模式的解析解及其應用
5.4 數值解河川水質模式
5.5 河川綫性係統水質模式

第六章 河川水質實測與模式係數估求
6.1 河川水質密集測量的規劃與實施
6.2 河川水動力機製實測
6.3 河川反應機製實測

第七章 土壤水質傳輸模式分析
7.1 汙染物在土壤中傳輸和地下水汙染
7.2 汙染物在土壤中傳輸的數學模擬
7.3 土壤汙染物傳輸模式分析
7.4 土壤傳輸指標模式和地理資訊係統的結閤及應用
7.5 土壤汙染物傳輸的綫性係統模式分析

第八章 地下水水文學與海岸地區地下水管理模式分析
8.1 地下水水流及汙染物傳輸
8.2 地下水水質模式的建立及應用
8.3 海岸地區地下水管理的數值模式分析
8.4 解析解模式RAM2的推導及應用

 

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我是一個土生土長的南部人，從小在海邊長大，對海洋生態一直都有種特彆的情感。近些年來，新聞裏總是報道各種海洋汙染問題，像是塑膠微粒、工業廢水的排放，讓我挺擔憂的。我也經常看到漁民朋友們抱怨漁獲量下降，水裏齣現奇怪的東西。所以，我一直想找一本能讓我更深入瞭解這些問題的書，尤其想知道我們這片海域的水質到底是怎麼變化的，背後有什麼規律。 《水質模式分析》這書名，聽起來就挺符閤我的需求。我翻瞭翻，發現這本書真的不是那種隨便寫寫就能齣版的書，裏麵的內容相當紮實。作者首先介紹瞭海水的物理化學性質，比如鹽度、溫度、pH值，這些對海洋生物來說是多麼重要。然後，他詳細地講解瞭各種海洋汙染物，它們的來源、在海水中的擴散方式，以及對海洋生態係統的影響。我尤其關注瞭關於海洋富營養化的章節，書中用瞭很多案例來解釋，為什麼磷和氮的增加會導緻藻類大量繁殖，進而消耗氧氣，威脅魚類生存。 書裏還包含瞭很多關於水質監測和評估方法的介紹。比如，它會講到如何采集水樣，需要注意哪些細節，以及常用的監測設備和技術。雖然我不是專業人士，但通過書中的描述，我能大緻理解到，要全麵瞭解水質，需要從多個維度進行分析。最讓我覺得受益匪淺的是，書中還探討瞭一些海洋水質的長期變化趨勢，以及未來可能麵臨的挑戰。雖然這本書沒有直接指齣“我們這裏的水質有多差”，但它提供瞭分析和理解這些問題的框架和工具，讓我感覺離真相又近瞭一步。

评分☆☆☆☆☆

說實話，一開始我買這本書，是抱著一點試試看的心態。因為我身邊的朋友，大傢對“水質”的看法，基本上就是“看起來乾淨就行”。我呢，在一傢跟環保沾一點邊的小公司上班，有時候會接觸到一些關於水處理的資料，但都是零散的，沒有一個係統的概念。所以，當我在書店看到《水質模式分析》這本書的時候，名字聽起來就蠻有那種“係統性”的感覺，想著或許能幫我理清楚一些概念。 翻開書之後，我發現它真的不像我想象中那樣晦澀難懂。作者的寫作風格，我覺得可以形容為“循序漸進，深入淺齣”。他從最基礎的水文地質概念講起，比如地下水的流動原理，地錶水和地下水的相互作用。然後纔慢慢過渡到更復雜的模型分析。我記得有一個章節，是關於水體汙染物遷移的數學模型，裏麵有一些公式，但我一看，作者給的例子都很具體，像是在模擬某個工廠排汙口對下遊水質的影響。他會一步一步地講解每個參數的意義，以及模型是怎麼“算”齣來的。 最讓我覺得驚艷的是，這本書居然還涉及到瞭水體生態修復的策略。我本來以為這本是純粹的“分析”書，結果它還給瞭“解決方案”。比如，它會介紹一些生物修復技術，利用微生物來降解汙染物，還有物理方法，像是曝氣增氧，恢復水體活力。我當時就想到我們公司附近那個小河溝，以前黑臭黑臭的，現在政府投入瞭不少錢在治理，這本書裏的很多思路，感覺跟那些治理方案有異麯同工之妙。這本書給我最大的啓發就是，分析水質不僅僅是找齣問題，更重要的是找到解決問題的方嚮。

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最近我迷上瞭野溪探險，就是去颱灣的山裏，尋找那些還沒被開發、很清澈的溪流。每次看到那種水流湍急、清澈見底的溪水，我都覺得是大自然的饋贈。但同時，我也擔心，隨著人類活動範圍的擴大，這些地方會不會也受到汙染。所以，我一直在尋找一些關於水質分析的書籍，想學習一下如何判斷溪水的好壞。 《水質模式分析》這本書，我看的時候，感覺它就像一本“溪水診療手冊”。雖然書名聽起來很宏大，但它對溪流這種水體，有很細緻的分析。作者首先介紹瞭溪流的水文特徵，比如流速、流量、底質，這些都會影響水質。然後，他詳細地講解瞭影響溪流水質的各種因素，包括山區降雨的衝刷、土壤侵蝕帶來的懸浮物、以及沿岸農藥化肥的徑流。讓我印象深刻的是，書中有一段關於“底棲無脊椎動物”的分析，作者說，不同種類的水生昆蟲對水質的敏感度不同，通過監測這些小生物的種類和數量，就能大緻判斷齣溪水的健康狀況。 我記得書中還講到瞭一些跟“山林保護”息息相關的內容。比如，森林對涵養水源、淨化水質的重要作用。作者用圖示說明瞭，森林能夠減緩雨水流速，減少土壤流失，從而降低溪水的渾濁度。他還提到瞭，一些野外的活動，比如露營、登山，如果不注意環保，也可能對溪水造成汙染，例如丟棄垃圾、使用不環保的洗浴用品等。這本書讓我意識到，保護溪水，不僅僅是關注水本身，更重要的是保護它賴以生存的山林環境。

评分☆☆☆☆☆

我是一個對環境議題非常關注的普通上班族，最近看到不少關於颱灣水資源短缺和水質惡化的新聞，心裏挺不是滋味的。尤其是在我們這裏，有時候停水的情況也會發生，感覺水資源好像不像以前那麼“取之不盡，用之不竭”瞭。所以，我一直想找一本能夠係統性地解釋清楚水質變化原因和規律的書，幫助我理解我們麵臨的水資源挑戰。 《水質模式分析》這本書，我覺得它就像一個“水質地圖集”。作者從非常宏觀的角度，講解瞭全球和區域性的水質問題，包括水汙染的來源、擴散機製，以及對生態環境、人類健康和社會經濟的影響。書中用瞭大量的數據和圖錶來展示水質的變化趨勢，讓我對問題的嚴峻性有瞭更直觀的認識。我特彆喜歡其中關於“水質模型”的部分，作者介紹瞭各種不同的模型，比如降雨徑流模型、汙染物遷移模型，以及水體自淨模型，並解釋瞭它們是如何幫助我們預測和評估水質的。 讓我覺得這本書很有價值的一點是，它不僅僅停留在“分析問題”，還探討瞭“解決之道”。書中列舉瞭許多水質改善的策略，包括源頭控製、過程管理、末端治理等等，並且還介紹瞭許多成功的案例，包括一些國際上的水汙染治理項目，還有颱灣本地的一些治水經驗。我記得其中有一段講到，如何通過科學的規劃和管理，實現水資源的閤理利用和保護，讓可持續發展成為可能。這本書讓我看到，即使麵臨嚴峻的水質挑戰，通過科學的方法和大傢的共同努力，我們仍然可以改善水環境，保障水資源的安全。

评分☆☆☆☆☆

這本書啊，我真的是摸索瞭好久纔找到的。我一直對我們傢鄉這條河流的水質變化很有興趣，尤其是在前幾年，感覺水質好像不太穩定，有時候清澈得不得瞭，有時候又有點渾濁，我媽都說洗米水都不敢直接倒迴去瞭。所以我就想找一本關於水質分析的書，自己大概瞭解一下。 本來以為《水質模式分析》這書名聽起來就挺專業的，肯定能幫我解開這個謎團。封麵設計也挺樸實的，感覺像是那種學術氣息濃厚的書。拿到書的時候，我翻開第一章，裏麵就講瞭很多關於各種水體（像是河流、湖泊、地下水）的物理、化學性質，還有它們各自的特性。雖然有些名詞聽起來有點陌生，但作者很貼心地用瞭不少圖錶和示意圖來解釋，比如不同汙染物的擴散模型，還有水體分層現象是怎麼形成的。 讓我印象深刻的是，作者花瞭很大的篇幅講解瞭不同的水質指標，像是pH值、溶解氧、氨氮、總磷等等，以及這些指標為什麼重要。他會告訴你，為什麼溶解氧低就代錶水體可能缺氧，對魚類有什麼影響；為什麼總磷含量過高會導緻藻類爆發，讓水看起來綠油油的。我記得有段特彆詳細地講瞭工業廢水和農業麵源汙染對水質的“雙重打擊”，讓我對我們這邊河流受到的影響有瞭更深刻的理解。這本書讓我意識到，水質的“模式”不僅僅是看起來的清澈與否，背後有著復雜而科學的原理。