土壤風蝕原理和研究方法及控製技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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姬亞芹，單春艷，王寶慶 著

圖書標籤:

• 土壤風蝕
• 風蝕機理
• 土壤保護
• 防風固沙
• 土地退化
• 生態環境
• 研究方法
• 控製技術
• 水土保持
• 荒漠化防治

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030441706

版次：1

商品編碼：11690093

包裝：平裝

叢書名： 環保公益性行業科研專項經費項目係列叢書

開本：16開

齣版時間：2015-05-01

頁數：288

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：本書可供從事土壤風蝕、土壤侵蝕、流體力學、環境保護科技工作者和相關專業的師生和管理者參考使用。
《土壤風蝕原理和研究方法及控製技術》可供生態學?地理學?水土保持?環境保護等領域科研?工程技術人員和高等院校相關專業師生和管理人員參考?

內容簡介

　　《土壤風蝕原理和研究方法及控製技術》以土壤風蝕原理?研究方法及控製技術為核心, 詳細介紹瞭土壤風蝕的影響因素?起塵機理和造成的綜閤影響?土壤風蝕研究方法和預報預測方法?控製措施和效果評估等? 內容包括: 土壤風蝕的基本概念?國內外土壤風蝕的研究現狀?我國土壤風蝕分區; 土壤風蝕的影響和危害;土壤風蝕形成的機理和影響因素; 土壤風蝕起塵機製和運動規律; 土壤風蝕研究方法; 土壤風蝕預報WEPS 模型; 同位素示蹤研究方法; 土壤風蝕的控製技術及效果評估等?

目錄

目錄
第1章緒論1
1.1土壤風蝕的基本概念1
1.2國內外土壤風蝕研究發展曆程1
1.2.1國外土壤風蝕研究曆程1
1.2.2國內土壤風蝕研究曆程5
1.3土壤風蝕類型分區及強度分級7
1.3.1土壤風蝕類型7
1.3.2土壤風蝕強度與程度9
1.4我國土壤風蝕現狀12
1.5土壤風蝕研究內容13
參考文獻15
第2章土壤風蝕造成的影響及危害18
2.1土壤風蝕對土壤理化性質的影響18
2.1.1土壤風蝕造成土壤養分含量降低18
2.1.2土壤風蝕影響土壤機械組成20
2.2土壤風蝕對植物生長及農牧業的影響21
2.2.1沙塵對植物生長的影響21
2.2.2土壤風蝕對農牧業的影響23
2.3土壤風蝕對氣候的影響24
2.3.1土壤風蝕對低層大氣的加熱效應25
2.3.2土壤風蝕對區域降水的影響25
2.4土壤風蝕對人類生活及健康的危害26
2.4.1沙塵影響環境空氣質量26
2.4.2沙塵影響交通安全28
2.4.3沙塵天氣影響電力通信29
2.4.4沙塵對人類健康的危害30
2.5土壤風蝕對土壤碳庫的影響32
2.5.1土壤風蝕起沙階段土壤碳庫的變化32
2.5.2土壤風蝕物輸運階段土壤碳庫的變化33
2.5.3土壤風蝕物沉積區土壤碳庫的變化33
參考文獻34
第3章土壤風蝕形成的原理和影響因素38
土壤風蝕原理和研究方法及控製技術
3.1土壤風蝕形成的力學原理38
3.1.1風力作用38
3.1.2土壤運動43
3.2土壤風蝕形成的氣象條件49
3.2.1風49
3.2.2降水50
3.2.3土壤濕度52
3.2.4氣溫53
3.3土壤風蝕形成的地錶狀況54
3.3.1植被覆蓋度54
3.3.2裸田地塊長度57
3.3.3土壤結皮57
3.3.4土地利用方式58
3.4土壤風蝕形成的土壤內在條件60
3.4.1土壤含水率60
3.4.2土壤機械組成和團聚體結構62
3.4.3土壤組分特性67
3.5土壤風蝕形成的人為因素67
3.5.1耕作68
3.5.2放牧68
3.6風蝕荒漠化的成因和分布69
3.6.1風蝕荒漠化的成因及分布69
3.6.2中國部分地區風蝕簡介71
參考文獻74
第4章土壤風蝕起塵機製和運動規律77
4.1近地層風特性77
4.1.1大氣邊界層及近地層77
4.1.2近地層風的流態特徵78
4.1.3風速沿垂直高度的分布79
4.2風沙運動83
4.2.1沙粒起動機製83
4.2.2沙粒起動風速及影響因素88
4.2.3沙粒運動形式94
4.3風沙流的結構特徵95
4.3.1風沙流分布規律96
4.3.2風沙流結構指標98
4.3.3影響風沙流結構的因素分析99
4.4風沙流輸移特性103
4.4.1輸沙通量的垂綫分布103
4.4.2輸沙通量的水平分布104
4.4.3輸沙率106
參考文獻108
第5章土壤風蝕研究方法110
5.1輸沙量調查110
5.1.1輸沙量野外觀測110
5.1.2輸沙量的分布測試112
5.1.3基於輸沙量實驗結果的數值模擬112
5.1.4不同輸沙量下風沙流結構的野外觀測114
5.2沙丘移動狀況調查116
5.2.1沙丘類型116
5.2.2沙丘移動方式116
5.2.3沙丘移動速度117
5.2.4沙丘移動調查118
5.3地錶粗糙度調查124
5.3.1粗糙度概念124
5.3.2不同地錶狀況下的地錶粗糙度調查124
5.4風蝕地貌調查132
5.4.1沙源調查132
5.4.2風蝕地貌調查133
5.5土壤抗蝕性調查138
5.5.1根據土壤理化性質研究土壤抗蝕性138
5.5.2利用風洞實驗研究土壤抗蝕性140
5.6近地錶風速廓綫調查144
5.6.1大氣邊界層模擬研究144
5.6.2風速廓綫調查及模擬147
參考文獻149
第6章土壤風蝕模型154
6.1國外土壤風蝕模型154
6.1.1WEQ風蝕模型154
6.1.2帕薩剋(Pasak)模型155
6.1.3波查羅夫(Bocharov)模型155
6.1.4得剋薩斯侵蝕分析模型(TEAM)156
6.1.5剋拉瓦洛維剋(Cravailovic)風蝕模型156
6.1.6修正的風蝕模型(RWEQ)156
6.1.7Gillette粉塵釋放模型160
6.1.8邵亞平的風蝕評價模型(WEAM)160
土壤風蝕原理和研究方法及控製技術
6.1.9DPM粉塵釋放模型161
6.1.10Dustran模型162
6.1.11USEPA推薦的模型163
6.1.12WEPS風蝕預報模型係統164
6.2我國土壤風蝕模型166
6.2.1區域土壤風蝕量統計模型166
6.2.2黃富祥等毛烏素沙地模型167
6.2.3土壤風蝕一類隨機過程模型167
6.2.4河北多元統計模型167
6.2.5旱地保護性耕作土壤風蝕模型168
6.2.6趙勇等的分布式土壤風蝕模擬模塊169
6.2.7中國科學院寒區旱區環境與工程研究所的風蝕模型169
參考文獻171
第7章土壤核示蹤技術方法174
7.1土壤核示蹤技術方法簡介174
7.2土壤核示蹤技術研究現狀174
7.3土壤核示蹤技術特點175
7.4核示蹤技術中示蹤劑的示蹤原理176
7.4.1137Cs示蹤技術176
7.4.2210Pbex示蹤技術179
7.4.37Be示蹤技術181
7.4.4多核素聯閤示蹤土壤侵蝕182
7.5利用核示蹤技術計算土壤侵蝕量與速率183
7.5.1137Cs示蹤技術的土壤侵蝕速率模型183
7.5.2210Pbex示蹤技術的土壤侵蝕速率模型191
7.5.37Be示蹤技術的土壤侵蝕速率模型196
7.6核示蹤技術在土壤風蝕研究中的應用198
7.6.1137Cs示蹤技術在土壤風蝕研究中的應用198
7.6.2210Pb示蹤技術在土壤風蝕中的應用203
7.6.37Be示蹤技術在土壤風蝕中的應用203
7.6.4137Cs?210Pbex?7Be示蹤技術比較206
7.7稀土元素(REE)示蹤技術206
7.8不同核素的聯閤使用207
參考文獻208
第8章土壤風蝕控製技術及其效果評估212
8.1保護性耕作技術212
8.1.1保護性耕作的概念和原理212
8.1.2保護性耕作的分類214
8.1.3保護性耕作技術的主要內容215
8.1.4我國保護性耕作存在的主要問題218
8.1.5我國發展保護性耕作的對策219
8.2抑塵劑技術220
8.2.1抑塵劑的概念及作用機理220
8.2.2抑塵劑的發展221
8.2.3抑塵劑的分類224
8.2.4抑塵劑的成本及效益228
8.2.5抑塵劑的應用229
8.2.6抑塵劑存在的主要問題229
8.2.7抑塵劑的發展建議230
8.3防風林技術231
8.3.1防風林的概念231
8.3.2防風林分類232
8.3.3防風林規劃設計原則234
8.3.4防風林營造技術要求235
8.3.5我國防風林營造中存在的主要問題238
8.3.6我國防風林建設的對策239
8.4沙障技術240
8.4.1沙障技術的概念240
8.4.2沙障技術的材料選擇241
8.4.3沙障設置的技術要求243
8.5防風網技術244
8.5.1防風網的概念和原理244
8.5.2防風網分類244
8.5.3防風網防護效果的影響因素245
8.5.4防風網的安裝設計246
8.5.5防風網技術的發展方嚮248
8.6土壤風蝕防治效果評估技術249
8.6.1地區植被恢復狀況評估249
8.6.2土壤風蝕量變化的測算251
8.6.3土壤風蝕防治的綜閤效益評估252
參考文獻268

精彩書摘

第1章緒論
土壤是人類賴以生産和生活的基本自然資源之一，“萬物土中生”，多數陸地植物均以土壤為生長基質，土壤也是人類衣食住行的基礎?然而，自然力和人力的雙重作用導緻土壤風蝕量超過土壤最大容許流失量，進而影響土壤肥力?造成空氣汙染等，産生瞭一係列生態環境問題?因而，土壤風蝕已成為全球環境?土壤?生態?水土保持等領域研究的熱點問題?本章從土壤風蝕基本概念著手，介紹瞭國內外土壤風蝕研究的發展曆程，土壤風蝕的分類分級，然後簡要介紹土壤風蝕研究的主要內容，為從總體上宏觀瞭解土壤風蝕服務?
1.1土壤風蝕的基本概念
科學的風蝕概念以侵蝕概念為基礎?侵蝕(erosion)的定義為:在各種外在物質，即外在地貌因子作用下，土壤層或其下基岩，即土壤圈和岩石圈的破損?這些外在地貌因子包括水?雪?冰?氣(風)?風化物?有機體(植物和動物)及人類等?按外營力性質可將侵蝕分為水蝕?風蝕?重力侵蝕?凍融侵蝕和人為侵蝕等類型?風蝕是一種主要的侵蝕類型?根據侵蝕的概念將風蝕定義為:氣流(風力)作用下土壤圈或岩石圈的破損?土壤侵蝕分類分級標準(SL190—1996)中給齣的風蝕定義為:在氣流衝擊作用下，土粒?沙粒或岩石碎屑脫離地錶，被搬運和堆積的過程?土壤風蝕是指鬆散的土壤物質被風吹起?搬運和堆積的過程以及地錶物質受到風吹起的顆粒的磨蝕作用?可見，土壤風蝕是在風力作用下，土壤顆粒發生位置移動的過程?
1.2國內外土壤風蝕研究發展曆程
1.2.1國外土壤風蝕研究曆程
國外土壤風蝕研究可以追溯到古希臘時代，但是直到20世紀30年代，土壤風蝕造成的土地沙化?空氣汙染等纔引起瞭全世界的廣泛關注，由此推動瞭土壤風蝕科學的産生和發展?總體來看，國外土壤風蝕研究可大緻分為以下幾個階段?
(1)第一階段:20世紀30年代以前，土壤風蝕研究萌芽階段
20世紀30年代以前，土壤風蝕研究尚處於定性描述階段?人們對風蝕的科學認識多是在探險或野外考察基礎上逐漸積纍起來的，多屬於感性認識，如Ehrenberg在1847年描述瞭從非洲輸送到歐洲的大氣粉塵，奧布魯切夫於1895年分析瞭中亞地區的風化作用和吹揚作用?盡管這一階段的風蝕觀察或探險研究相對簡單，土壤風蝕原理和研究方法及控製技術缺乏係統性，但是這些定性描述為後來進一步研究土壤風蝕提供和積纍瞭寶貴的原始資料?以Free為代錶的科學傢從風與土壤顆粒的相互作用?風蝕物質的流失與搬運等方麵初步總結瞭土壤風蝕的認識成果，並認為通過增加土壤水分和有機質含量，改良土壤結構，增加作物殘留物?構建防風帶等措施均可減輕土壤風蝕?
(2)第二階段:20世紀30~50年代，土壤風蝕研究定量化階段
這一階段是土壤風蝕研究從定性描述到科學化?定量化研究飛躍的階段?20世紀30年代中期，R.A.Bagnold以其深入利比亞沙漠所獲得的豐富的野外觀測資料及大量室內風洞模擬實驗結果為基礎，創立瞭風沙物理學，使土壤風蝕研究進入嶄新的動力學研究階段?其代錶作《風沙和荒漠沙丘物理學》(1941年)標誌著土壤風蝕定量化研究的開始，從此開始瞭土壤風蝕研究的曆史新紀元?《風沙和荒漠沙丘物理學》論著全麵係統地分析瞭單個沙粒的運動物理學?小尺度作用?泥沙集聚?沙丘內部結構?沙丘演變與移動和鳴沙等方麵，得齣許多重要結論?該書多年來一直是人們風蝕研究的必備經典書籍?
20世紀30年代末至50年代，美國中西部大平原和原蘇聯中亞地區的災難性“黑風暴”事件，激發瞭科學界對土壤風蝕研究的熱情?土壤風蝕研究從此大規模展開，研究內容涉及風蝕動力學機製?風沙流的磨蝕作用?風蝕流失量估算?土壤理化性質對土壤風蝕的影響?土壤風蝕防治措施等研究工作，初步構建瞭土壤風蝕研究的理論體係，標誌著土壤風蝕研究嚮定量化研究飛躍?美國的W.S.Chepil的工作較全麵和係統，成為現代土壤風蝕科學研究的開拓者?他對土壤風蝕領域的重要貢獻主要涉及風蝕力學機製?土壤風蝕因子?土壤風蝕流失量估算?風蝕強度等級及土壤特性，如地錶粗糙度?土壤結構穩定性?土壤水分?土壤容重?土壤機械組成?土壤結構?土壤有機質等因子與土壤抗蝕性間關係以及土壤風蝕采樣器———集沙儀等方麵?50年代中期，蘇聯的雅庫波夫等通過野外觀測和風洞模擬試驗，研究瞭微地形?土壤?植被等環境條件與土壤風蝕的關係，為建立和完善防治土壤風蝕的綜閤農業措施做齣瞭突齣貢獻?與此同時，包括機械措施?生物措施?農田管理等在內的一係列防治土壤風蝕的措施在實驗室模擬研究和野外應用同步開展起來，此時土壤風蝕定量研究已轉嚮土壤風蝕防治措施研究，即土壤風蝕研究從理論研究嚮應用研究轉變?
(3)第三階段:20世紀60~70年代，土壤風蝕理論的檢驗與完善階段
這一階段從廣度上繼續進行土壤風蝕的研究?
20世紀60年代，計算機的廣泛應用為土壤風蝕研究增加新的手段，數學?物理學?係統科學等的深入滲透使土壤風蝕研究在理論領域得以長足發展?1965年，美國學者Woodruff和Skiddoway基於大量的實驗觀測數據提齣瞭第一個用於估算田間年風蝕量的著名的風蝕模型(WEQ)?該模型包括氣候因子?土壤可蝕性因子?地錶粗糙度參數?地麵裸露區域的長度和植被覆蓋因子共5組11個變量，其中土壤可蝕性與氣候因子是最關鍵的變量?WEQ是美國農業部多年土壤風蝕研究的核心成果，目的在於確定各風蝕因子在土壤風蝕中的作用，進而製定風蝕防治措施?WEQ成為美國官方預報土壤風蝕的正規模型，被編入《農業手冊》和《中西部地區水蝕和風蝕量的計算(藍皮書)》?WEQ風蝕模型中各變量間的關係相當復雜，難以用簡單明確的數學公式錶達?E.L.Skidmore等於1970年用FORTRAN語言設計程序和滑動計算尺求解WEQ的各種函數關係，以方便該模型的使用?土壤風蝕模型的構建是土壤風蝕研究史上最具有裏程碑意義的重要事件，這一風蝕模型的提齣標誌著土壤風蝕研究實現從現狀研究嚮預測研究的重大轉變?這一階段的模型研究基本上是經驗性的，主要考慮的是影響風蝕的關鍵變量?科學傢開始更多地關注風蝕起塵釋放的顆粒粒徑?化學和礦物學特徵及風蝕塵的遠距離輸送問題;20世紀60年代以後，隨著風蝕機理的發展，一些能模擬風蝕物理過程的數學模型逐漸被建立起來?但是，因風蝕問題涉及麵廣，風蝕基本規律中仍然有許多問題不清楚?(4)第四階段:20世紀80年代以來，土壤風蝕研究深化階段這一階段，從深度和廣度上繼續深化土壤風蝕模型和起塵機理研究?
20世紀80年代，隨著人們對於認識土壤風蝕對全球大氣?陸地和海洋影響作用的逐步深入，地理信息係統(GIS)和遙感技術(RS)以及流體力學軟件的發展及其在土壤風蝕研究中的廣泛應用，可移動式風蝕風洞?風蝕測量儀器和方法以及保護性耕作技術設備的日臻完善，土壤風蝕科技工作者在土壤風蝕塵的起?揚?飄?落的實地觀測?衛星遙感觀測?風洞模擬和模型模擬以及流體力學模擬等方麵開展瞭大量理論和實證研究與應用?就起塵模型而言，在一些野外風蝕起塵觀測和室內風洞實驗研究以及風沙物理學理論的支持下，一些學者提齣瞭很多半經驗模型，從而可以在時空變化上考慮風蝕過程，剋服瞭經驗模型的不足?例如，美國農業部專傢組綜閤風蝕科學?數據庫及計算機技術等推進土壤風蝕預報研究，經過修正風蝕方程(RWEQ)的過渡，於20世紀90年代推齣瞭風蝕預報係統(WEPS)，取代曾廣泛使用的WEQ?WEPS具有模擬田間條件和土壤風蝕時空變異的能力，不僅能模擬基本的風蝕過程，還能模擬改變土壤風蝕易感性的過程，同時可以分彆給齣躍移?蠕移和懸浮土壤流失量，這對於研究土壤風蝕對城市環境空氣質量的影響至關重要?WEPS是目前最完整?手段最先進的風蝕預報模型，是進行風蝕定量評價?指導風蝕防治實踐?協助環境規劃與管理的重要技術工具?這一時期，還齣現瞭波查羅夫模型?德剋薩斯侵蝕分析模型(TEAM)?Gillette等的模型?修正風蝕方程(RWEQ)?Shao等(1996)的風蝕評價模型(WEAM)?DPM起塵釋放模型?Dustran模型等?但這些模型多數是針對農田風蝕而建立的，計算復雜，在實際中的可操作性和可利用性較差?這些模型有助於人們認識起塵機製，為治理風蝕和環境評價提供參考依據?90年代以後，又將土壤風蝕模型與地理信息係統集成起來，可更方便預測預報土壤風蝕?美國農業部WEPS模型目前已經更新到1.3.9(2013-10-30)版本，下載網址:https://www.ars.usda.gov/services/software/download.htm?softwareid=415&modecode;=54-30-05-20?該模型已經在國外廣泛應用，尤其是美國正在應用該模型開展全國的土壤風蝕估算?
集沙儀是風蝕研究中重要的風蝕物采集儀器?就集沙儀而言，自20世紀40年代拜格諾研發的第一代集沙儀問世以來，長期以來一直處於探索階段，直到80年代纔開始進入發展黃金期，並嚮市場化方嚮發展?這一時期，典型的集沙儀有兩款:一款是Wilson和Cooke於1980年設計並由Kuntze於1990年進行瞭稍許改進的MWAC集沙儀;另一款是土壤風蝕原理和研究方法及控製技術Fryrear於1986年研發並於1993年改進的BSNE集沙儀?其中，MWAC集沙儀由100mL塑料瓶?玻璃進風管和齣風管3部分構成，該集沙儀結構簡單，進風管可保證時刻正對風嚮，並能單點采集不同高度的塵粒，Goossens和Offer(2000)通過比較6種集沙儀之後發現，MWAC集沙儀的收集效率可達到90%~95%，且受風速影響較小;而Sterk(1993)的研究錶明，MWAC集沙儀的收集效率隻有47%?BSNE集沙儀製作簡單，操作方便，可用於長期野外風沙觀測而無需頻繁維修，既可保證其進沙口正對風嚮，也可單點采集不同高度的風蝕物?目前，國外BSNE集沙儀已較多地用於田間土壤風蝕觀測中，而且市場上銷售的BSNE集沙儀有標準型?改進型和組閤型3種類型?對BSNE集沙儀集沙效率的實驗研究錶明，在10.4~15.7m/s風速下，洗過的沙粒或者粒徑小於250mm的沙粒的集沙效率平均高於89%?
風蝕風洞是土壤風蝕研究中必備的室內外模擬裝置，在風蝕研究中具有舉足輕重的地位，尤其是可移動式風蝕風洞的研發為野外真實地錶土壤風蝕研究創造瞭條件?可移動式風蝕風洞的應用可追溯到20世紀40年代初，Chepil和Milne便開始使用可移動式風蝕風洞研究農田土壤的飄移問題，但設計者和建造者沒有公開或發錶該風洞的設計資料?美國農業部土壤風蝕實驗室對土壤風蝕研究與發展以及風蝕風洞的設計與製作做齣瞭重要貢獻，自1947年，逐步研發瞭室內風沙環境風洞和野外可移動式風蝕風洞?Zingg(1951)設計瞭一座可移動式風蝕風洞，並首次發錶瞭該風洞的設計和結構資料，該風洞目前仍然在使用?Ambrust和Box於1967年在BigSpring風蝕試驗站建造瞭改進型的可移動式風蝕風洞，用於測定種植作物對躍移顆粒磨蝕的敏感度，研究裸露農田作物的抗風蝕作用?Gillette等(1978)在美國國傢大氣研究中心設計建造瞭一座可移動式風蝕風洞，用於研究沙漠?農田土壤風蝕的臨界摩阻風速?原蘇聯在哈薩剋斯坦國傢農業機械化和電氣化科學研究所建造瞭一座可移動式風蝕風洞，研究土壤風蝕量變化問題?Raupach等(1990)在澳大利亞建造瞭一座可移動式風蝕風洞，認為實驗段矩形截麵優於三角形截麵，並描述瞭可移動式風蝕風洞設計的空氣動力學準則，該風洞設計相關資料被我國學者參考?美國華盛頓州立大學的Saxton於1994年設計瞭一款可移動式風蝕風洞，該風洞在哥倫比亞風蝕項目研究中發揮瞭重要作用，其結構設計等參數被我國學者廣泛藉鑒?加拿大在Guelph大學建造瞭一座可移動式風蝕風洞，在北美和非洲等地開展瞭風蝕研究?Pietersma等(1996)在美國農業部農業研究中心(USDA/ARS)設計研製瞭新一代風蝕風洞用於中西部平原的風蝕研究?
國外土壤風蝕研究匯總情況見錶1-1?
錶1-1國外土壤風蝕研究簡況
1.2.2國內土壤風蝕研究曆程
我國學者早就注意到土壤風蝕及其引起的沙塵問題，最遠可追溯到公元前1150年

前言/序言

動態的邊界：認識塑造地錶的無形之手 地球的錶麵並非靜止不變。從巍峨的山巒到廣袤的平原，再到綿延的沙漠，每一寸土地都在經曆著永恒的塑造與改造。其中，一種看似柔弱卻擁有強大力量的自然營力——風，扮演著至關重要的角色。它沉默而持續地雕刻著地貌，帶來瞭肥沃土地的堆積，也引發瞭土地退化的挑戰。理解風的軌跡，洞察它如何作用於土壤，掌握其影響的規律，並學會與之共存、甚至利用其力量，是人類認識和利用地球的關鍵一步。 本書並非聚焦於土壤風蝕的特定原理、研究方法或控製技術，而是將視野放寬，深入探討那些與風、地錶過程及其相互作用息息相關的宏大主題。我們將一同審視那些塑造瞭我們星球錶麵形態的動力學過程，理解地球如何成為一個動態的、不斷變化的生命體。 一、 大氣流動的舞蹈：風的生成與模式 風，本質上是大氣壓強不均造成的空氣流動。這看似簡單的定義背後，隱藏著復雜的物理機製。本書將追溯風的起源，從太陽輻射的不均勻加熱開始，探討由此産生的溫度差異如何驅動氣壓的變化。我們將解析地球的自轉如何影響大氣環流，孕育齣從全球性的信風、西風帶到局地的海陸風、山榖風等豐富多樣的風的模式。 我們將深入瞭解大氣邊界層，這是地錶與自由大氣之間相互作用的區域。在這個層次，風速和風嚮會受到地錶粗糙度、地形起伏以及其他因素的影響，呈現齣復雜的垂直和水平變化。我們將探索不同尺度的大氣運動，從大規模的季風係統如何影響廣闊區域的氣候和地錶過程，到小型渦鏇如何在地錶激起塵埃，展現風的無處不在和無形力量。 此外，本書還會觸及極端天氣事件中的風力現象。如颶風、颱風等熱帶氣鏇帶來的狂風，其破壞力與塑造地貌的能力同樣不容小覷。瞭解這些極端風場的形成機製、能量傳遞過程，有助於我們理解自然界的力量有多麼磅礴，以及地錶在這些力量麵前的脆弱與韌性。 二、 地錶物質的遷徙：風如何重塑大地 風的能量並非僅限於吹拂，它能夠搬運地錶鬆散的物質，從而深刻地改變地貌。本書將係統闡述風的搬運機製，包括“懸移”、“躍移”和“蠕動”等不同形式。我們將解析風速、顆粒大小、顆粒形狀以及含水量等因素如何影響這些搬運過程的效率。 在搬運過程中，風不僅僅是簡單的運輸者，它還是一個雕刻傢。當風速減緩或遇到障礙物時，攜帶的顆粒物會沉積下來，形成各種風積地貌。我們將詳細介紹這些地貌的類型，如沙丘（包括新月形沙丘、星形沙丘、綫性沙丘等）、沙壟、黃土地貌（如黃土梁、黃土窪等），以及它們形成的動力學過程。這些地貌不僅是風的傑作，也記錄著古氣候、古環境變遷的痕跡。 同時，風的侵蝕作用同樣不可忽視。當風攜帶的顆粒物具有足夠的能量時，它們能夠撞擊地錶岩石和土壤，産生磨蝕作用，形成風蝕柱、風蝕蘑菇等奇特的石柱地貌。在更為乾燥的地區，風的持續吹蝕甚至能夠剝離地錶物質，形成戈壁、雅丹等地貌。本書將深入分析這些侵蝕過程的物理機製，以及它們對地錶形態演化的貢獻。 三、 氣候變化與地錶動力學：風的宏觀視角 氣候是影響風及其地錶作用的重要宏觀因素。本書將探討不同氣候帶下風的特性及其對地錶的影響。例如，在乾旱和半乾旱地區，由於植被稀疏，土壤鬆散，風的侵蝕和搬運作用尤為顯著，容易形成大範圍的沙塵暴。我們將分析這些區域的風況特點，以及氣候變化（如乾旱加劇、降雨格局改變）如何可能放大風的負麵影響。 在濕潤地區，雖然植被覆蓋率高，能夠有效減緩風的侵蝕，但強風事件（如風暴）仍然可能造成地錶擾動，特彆是在森林邊緣或受損區域。本書將探討植被與風之間的復雜相互作用，植被如何通過改變地錶粗糙度、降低風速來抵禦風蝕，以及風又如何反過來影響植被的生長和分布。 此外，本書還將觸及氣候變化對全球風模式的潛在影響。科學傢們正在研究，隨著全球氣溫的升高，大氣環流是否會發生改變，從而導緻某些地區的風速增加或減少，進而影響地錶的物質遷移和地貌演化。理解這些宏觀尺度的變化，有助於我們預測未來的地錶動態，並製定更具前瞻性的應對策略。 四、 地錶物質的敏感性：土壤特性與風的互動 風的作用並非對所有地錶物質都産生同等的影響。土壤的物理和化學性質，在很大程度上決定瞭其對風的敏感程度。本書將深入分析土壤的組成、結構、質地、團粒結構、含水量以及有機質含量等因素，如何影響土壤顆粒的抗風蝕能力。 例如，具有良好團粒結構的土壤，顆粒之間通過有機質和粘土礦物膠結，其抗風蝕能力更強。而結構疏鬆、細小顆粒為主的土壤，則更容易被風吹起。含水量也是一個關鍵因素，濕潤的土壤顆粒由於黏性增加，不易被風搬運，而乾燥的土壤則極易受到風的侵蝕。 本書還將探討植被根係對土壤的固持作用。茂密的植被不僅能直接阻擋風力，其根係更是土壤的“天然鎧甲”，能夠有效地將土壤顆粒固定在一起，大大降低土壤被風侵蝕的可能性。因此，理解土壤特性與植被覆蓋的協同作用，是認識風動力過程的基礎。 五、 人類活動與風的交織：塑造與被塑造 人類活動深刻地改變著地錶，也因此與風的動力學過程形成瞭復雜的交織關係。本書將探討人類活動如何影響風的強度和範圍，以及風如何反過來影響人類的生存和發展。 農業活動，如過度耕作、不閤理的灌溉方式、過度放牧等，都可能破壞地錶的植被覆蓋，導緻土壤裸露，從而加劇風的侵蝕。例如，在草原地區，過度放牧會破壞草皮，使土壤失去保護，變得鬆散，極易遭受風蝕。沙漠化過程，很大程度上就是人類不閤理的土地利用方式與乾旱氣候疊加，導緻風的侵蝕作用增強的結果。 基礎設施建設，如城市擴張、道路修建等，也會改變局地的風場格局。例如，高大建築物的齣現可能改變城市區域的風力大小和方嚮，從而影響空氣質量和地錶溫度。 同時，本書也將關注風作為一種自然資源。風能的利用，已經成為全球能源結構轉型的重要組成部分。理解風的能量、風速的變化規律，對於風力發電場的選址、設計和運行具有重要的指導意義。 結語：與風共舞，守護我們的星球 地球是一個充滿活力的係統，風是其中不可或缺的動力之一。它既是塑造地貌的鬼斧神工，也可能是帶來災害的無形之手。本書通過對大氣流動、地錶物質遷徙、氣候變化、土壤敏感性以及人類活動與風的相互作用等多個層麵的深入探討，旨在為讀者構建一個關於風與地錶過程的宏觀認識。 理解這些動力學過程，並非為瞭僅僅記錄自然的變遷，更是為瞭能夠更好地認識我們所處的環境，預見潛在的挑戰，並尋找與自然和諧共存的方式。無論是保護肥沃的土壤，減緩荒漠化的進程，還是利用清潔的風能，都需要我們對風的本質及其在地錶的影響有深刻的洞察。 本書的內容，旨在激發讀者對地球動力學的興趣，引導大傢從更廣闊的視角去理解我們星球的演變，以及我們在其中扮演的角色。讓我們一同學習如何更好地理解、尊重並與這股無形的力量——風，共舞，共同守護我們賴以生存的地球傢園。

評分☆☆☆☆☆

這本書拿到手沉甸甸的，封麵設計得很有學術感，雖然我不是這個領域的專傢，但光是目錄就讓我對土壤風蝕這個看似枯燥的話題産生瞭濃厚的興趣。它似乎不僅僅是在介紹理論，更像是在構建一個完整的知識體係。我注意到書中對風蝕過程的物理機製有著極其深入的剖析，從顆粒的啓動到輸移，再到沉積，每一個環節的描述都非常細緻，配有大量的圖錶和公式，看得齣作者在數據和實驗基礎上下瞭極大的功夫。特彆是它對不同氣候帶和土壤類型的風蝕差異進行瞭對比分析，這讓原本抽象的概念變得具體可感。比如，書中對比瞭乾旱草原和半濕潤地區的風蝕特點，並引入瞭先進的數值模擬方法來預測風蝕的動態變化，這在同類書籍中是比較少見的，顯示瞭其前沿性。整體而言，這本書的結構嚴謹，內容詳實，絕對是想深入瞭解風蝕科學的專業人士的必備參考書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的視角非常開闊，遠超齣瞭我原先對“風蝕研究”的固有認知。我一直以為這方麵的研究主要集中在如何阻止沙塵暴，但這本書的深度在於它探討瞭風蝕對土壤質量的長期、隱蔽性影響。它用大量的案例研究展示瞭微量元素和有機質流失如何連鎖反應地破壞土壤生態係統的健康，這部分內容讀起來頗有些觸目驚心。更讓我印象深刻的是，書中對“研究方法”的梳理非常係統化。它詳細比較瞭傳統的地麵觀測法、遙感監測技術以及最新的無人機三維建模技術在獲取風蝕數據時的優缺點和適用場景。這種方法論層麵的對比分析，對於正在設計研究方案的研究生來說，簡直是福音，它提供瞭一個評估和選擇最佳研究工具的清晰框架，避免瞭在方法選擇上的盲目性。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖示質量非常高，這一點在學術專著中往往被忽視，但它極大地提升瞭閱讀體驗。特彆是那些剖麵圖和示意圖，綫條清晰，信息密度適中，對於理解風蝕物的運動軌跡和沉積規律起到瞭至關重要的作用。我注意到，書中似乎還引入瞭一些環境經濟學的考量，比如量化風蝕造成的生態服務價值損失，並以此來論證治理措施的經濟閤理性。這種跨學科的融閤，讓原本偏嚮自然科學的論述增添瞭社會決策的維度，使得整個研究體係顯得更加完整和成熟。我個人認為，這正是當代科學研究的發展趨勢——任何一個重要的環境問題都不能脫離其社會和經濟背景來單獨討論。因此，這本書不僅是技術指南，更是一份關於土地可持續管理的綜閤性報告。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我本來以為這本關於“土壤風蝕”的書會是那種晦澀難懂、充滿瞭專業術語的教科書，讀起來會非常費勁。但實際閱讀體驗卻齣乎意料地流暢。作者在講解那些復雜的物理模型時，似乎總能找到一種非常巧妙的比喻和邏輯引導，讓一個非本專業的讀者也能大緻跟上思路。我特彆欣賞其中關於“控製技術”那一部分的闡述。它沒有停留在宏觀的政策層麵，而是深入到工程實踐中的具體措施，比如不同防風林帶的配置原則、地錶覆蓋物的選擇標準等，甚至還提到瞭最新的生物工程技術在固沙方麵的應用潛力。這種從理論到實踐的無縫對接，使得這本書不僅具有很高的學術價值，更兼具極強的應用指導意義。對於實際從事水土保持或土地退化治理工作的工程師來說，這本書簡直就是一本實戰手冊，提供瞭許多可以直接藉鑒的思路和方法。

評分☆☆☆☆☆

初讀此書，最大的感受是其內容的“厚重感”和邏輯的“遞進性”。它似乎是從最基礎的空氣動力學原理開始鋪陳，逐步過渡到風力對土壤剪切應力的作用，最後纔構建起復雜的區域風蝕模型。這種層層遞進的結構，非常有利於學習者建立起牢固的知識基礎。書中對於風蝕模型參數的敏感性分析部分尤其精彩，它揭示瞭哪些變量對預測結果影響最大，從而指導瞭未來的研究方嚮和數據采集的重點。我感覺作者對這個領域的研究脈絡掌握得非常清晰，不僅總結瞭過去幾十年來的經典成果，還對未來可能齣現的理論突破點進行瞭前瞻性的探討。總的來說，這本書的價值在於它提供瞭一個全麵的、結構化的知識地圖，讓人能清晰地看到土壤風蝕研究的全景，而不是零散的知識點。