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绿色地球丛书:地球上的地下水序言

绿色地球丛书:地球上的地下水序言

我们生活的地球千姿百态,和我们有着密不可分、千丝万缕的联系。我们要呼吸新鲜的空气,需要洁净的水源,还要从自然界获取各种资源来生存……总之,我们的生活离不开地球,地球是我们生存的唯一家园。然而,地球的资源和承载力是有限的,如果人类无节制地向自然索取和掠夺,自然终将报复人类。因此,我们应该了解地球,和地球和谐相处,让人类生存的地球永远美丽多姿、资源可持续利用。显然,这需要我们全人类共同的努力。宣传和普及环境保护的有关知识,从自身做起,无疑是这些努力中重要而基础的一步。

青少年是祖国的未来、人类的希望,把环境教育的着眼点放在他们身上具有现实和深远的意义。培养青少年初步形成可持续发展的思路,初步养成可持续发展所要求的生活、学习和行为习惯,使他们初步养成探求务实、全球意识、主人翁精神以及对人类可持续发展的责任心,这是一个长期而艰巨的任务,需要我们长期、细致地工作。为此,我们组织编写了《绿色地球》丛书,希望能够通过对有关知识的学习,让青少年从小就有一种生态危机意识,在将来的建设中,担负起保护地球、保卫家园的神圣职责;让青少年养成良好的环保习惯,提升他们的综合素质;让保护环境成为青少年生活的一部分。当然,本书涉及的基础环境科普知识对成年人也很有帮助。环境保护,从你我做起,扩大知识面,渗透环境意识对于成年人也是极为需要的。

基于以上想法,我们对有关地球环境的相关知识进行选择和整理,分册编写了这套丛书,目的是为了让更多的人能够了解我们生存的地球,从而树立生态文明意识,促使我们的生存环境健康可持续地发展。本丛书共有12分册,其中有大气、森林、海洋、地下水、河流、动植物、土壤、山地等自然环境篇,当然也有人文环境的城市篇、低碳生活篇、农业篇、能源篇等。每分册内容都包括该册一些重要的环境科普知识、现状、问题,解决的措施等方面。除了正文外,我们还增加了“扩展阅读”这个模块,以增加本书的趣味性和丰富性。全书图文并茂,配了大量的图片来解释文字,符合青少年的阅读和心理特点。全套书在宣传地球环境相关知识的同时,时时刻刻渗透着关心环境、了解环境、为了环境的理念。希望通过对本丛书的阅读,读者能够在知识和思想上都有所提高。

储存于包气带以下地层空隙,包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水即为地下水。它是水资源的重要组成部分,对人类的生产和生活有着很大的影响。由于水量稳定,水质好,是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。但在一定条件下,地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。

本册为地下水篇,讲述地下水相关的科普知识,描述了地下水过度开采,导致漏斗形成、地面坍塌、海水入侵。为了解决地下水不合理利用产生的环境问题,要有节制地利用地下水,另外,合理利用雨水、中水、海水等水资源。此外,还介绍有趣的地下水——温泉。

此书能够最终成文,需要感谢化学工业出版社的热心推动和督促。另外,还要感谢北京师范大学的郭婉婕、郑巧芳、王晓利、马达云等协助搜集、整理资料,并编写了部分内容。在整个编写过程中,编者参考了许多国内外资料,大部分已在参考文献中列出,但毕竟水平有限,时间仓促,挂一漏万,鲁鱼豕亥之处在所难免。希望读者朋友们能够见谅,并多多地提出意见和建议!

编者

2013年6月 2100433B

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绿色地球丛书:地球上的地下水造价信息

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绿色地球丛书:地球上的地下水图书目录

一、什么是地下水?

1地下水的概念003

2中国的地下水资源004

扩展阅读006

3地下水的分类009

4地下水的补给012

5雨水利用016

扩展阅读019

二、有趣的地下水

1温泉如何形成?025

2温泉的分类028

3温泉的功效030

4温泉的用途032

5国内十大著名温泉034

扩展阅读044

三、地下的漏斗

1漏斗的形成049

扩展阅读053

2我国地下水超采现状055

扩展阅读058

3地下水的超采对农业灌溉和环境的影响060

扩展阅读064

4解决地下水超采的对策065

扩展阅读068

5中水利用070

扩展阅读071

四、地下水的悲哀

1平原区超采地下水导致地下水位下降078

扩展阅读081

2地下水水位下降引起的不良地质作用083

扩展阅读086

3地下水质污染状况089

扩展阅读092

4地下水质污染的原因094

扩展阅读095

5水质污染的危害098

扩展阅读102

五、淡水和咸水的“斗争”

1海水入侵的现状107

2海水入侵的危害110

扩展阅读112

3海水入侵的预防措施113

扩展阅读119

4海水淡化121

扩展阅读124

参考文献127

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绿色地球丛书:地球上的地下水内容简介

《绿色地球丛书:地球上的地下水》在写作上,科学性和趣味性并重,图文并茂,在很多内容后还增加了扩展阅读模块,以期通过阅读和学习,使读者的环境知识和环境意识都有所提高。

《绿色地球丛书:地球上的地下水》旨在普及环境知识,主要面向11~17岁的青少年读者,也可以为其他读者了解相关知识提供材料。

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绿色地球丛书:地球上的地下水序言常见问题

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绿色地球丛书:地球上的地下水序言文献

绿色地球环保节能PPT 绿色地球环保节能PPT

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基于水文地球化学信息的某水电站坝区地下水来源分析 基于水文地球化学信息的某水电站坝区地下水来源分析

基于水文地球化学信息的某水电站坝区地下水来源分析

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针对西南某在建水电站坝区左岸交通洞开挖过程中多处出现滴水、线状或股状流水现象,利用水文地球化学信息分析了裂隙岩体的地下水来源。分析显示,上游支流已建水电站的引水洞对研究区存在渗漏影响,坝区地下水主要是原花岗岩体裂隙水侧向补给和引水洞渗漏补给的混合。两种补给水源水化学特征差异显著,ρ(SO42-)可用来计算不同出水点两种水源的混合比。根据不同出水点引水洞渗漏补给的混合比,结合出水量大小,将坝区分为受引水洞渗漏补给影响较弱区、中等区和较强区,揭示了不同地段的地下水主要来源,为厂房施工过程中涌水量的预测与防渗排水设计提供了依据。

地下水地球物理学概述

地下水地球物理学研究广泛系列的地质现象,包括地球内部的温度分布;地磁场的起源、架构和变化;大陆地壳大尺度的特徵,诸如断裂、大陆缝合线和大洋中脊。现代地球物理学研究延伸到地球大气层外部的现象(例如,电离层电机效应〔ionosphericdynamo〕、极光放电〔auroralelectrojets〕和磁层顶电流系〔magnetopausecurrentsystem〕),甚至延伸到其他行星及其卫星的物理性质。

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地下水地球物理学内容

地下水地球物理学的很多问题与天文学的相似,因为研究对象很少能直接观察,结论应当说主要是根据物理测量的数学解释而得出的。这包括地球重力场测量,在陆地和海上用重力测量仪,在空间则用人造卫星;还包括行星磁场的磁力测量;又包括地下地质构造的地震测量,这用地震或人工方法产生的弹性反射波和弹性折射波来进行。

用地下水地球物理学来进行的研究,证明在为支持板块构造学(platetectonics)理论提供证据方面是极其有用的。例如,地震学资料表明,世界地震带标示出了组成地球外壳的巨大刚性板块的边界,而古地磁学研究的发现,又使得追索地质历史时期大陆的漂移成为可能。

业务培养目标:本专业培养具备坚实的数理基础和较系统的地球物理学基本理论、基本知识和基本技能,受到基础研究和应用基础研究的基本训练,具有较好的科学素养及初步教学、研究能力,能在科研机构、高等学校或相关的技术和行政部门从事科研、教学、技术开发和管理工作的高级专门人才。

业务培养要求:本专业学生主要学习地球物理学方面的基本理论和基本知识,受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,掌握地球深部构造、地震预测、地球物理工程、能源及矿产资源勘察等研究与开发的基本技能。2100433B

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大数据时代的“数字地球”

大数据的诞生与发展,为“数字地球”研究注入了新的科学推动力。“数字地球”是国际上1998年提出的概念,它通过航天航空对地观测技术、地理空间信息技术、计算机网络通信技术等与地球科学高度综合集成,实现模拟地球发展变化、支持政府决策、开展数据共享等重大目标。

 

在这一领域,中国一直走在世界前列。199911月,中国科学院联合19个部委和国际机构召开了首届数字地球国际会议,来自26个国家和地区的500余名代表出席,发表了著名的“数字地球北京宣言”,并决定每奇数年举办一次“国际数字地球会议”。之后,为满足数字地球全球交流的需要,自2006年起,每偶数年增办“数字地球高峰会议”系列。

 

也是在2006年,“国际数字地球学会(ISDE)”在北京成立,这是为数不多的总部设在中国的国际学术组织。2008年,全球第一本数字地球领域英文期刊《国际数字地球学报》(IJDE)北京创刊,其影响因子2015年达到3.291,在全球28个国际遥感领域期刊中排名第4位。

 

而由中国科学院遥感与数字地球所“数字地球”研究团队创建完成的“数字地球科学平台(CAS-DESP)”系统,被国际上认为“是世界上功能最齐全的数字地球系统。提供了地球科学数据综合分析功能,在地球观测数据分析处理的能力尤其突出,使中国成为数字地球领域科技创新的领导者之一”。

 

2012年,美国《国家科学院院刊》发表了由Goodchild和郭华东等撰写的题为《新一代数字地球》的文章。该文面向2020数字地球发展理念,提出了大数据时代数字地球面临的挑战与机遇,赋予了数字地球新的理解和诠释,标志着大数据开启了新一代数字地球的序幕。

 

新一代数字地球是利用海量、多分辨率、多时相、多类型对地观测数据和社会经济数据及其分析算法和模型构建的虚拟地球,是科学大数据的典型学科;而数字地球学科中的数据获取与组织、分析、应用均体现了科学大数据的重要特征。

 

十余年前,我们曾将数字地球通俗地解释为“把地球装入计算机”,而在当今大数据时代,我们则可以认为数字地球就是地球大数据。我们可通过在数字地球平台上对于海量空间数据和社会经济数据进行高效地组织,从而在精简的数据空间进行科学信息挖掘和分析。

 

相信伴随着科学大数据和数字地球学科的不断发展,新一代数字地球必将为服务全球变化、减灾防灾、新能源开发、新型城镇化、农业食品安全等方面作出重要的贡献。展望未来,我们将体验大数据时代下数字地球的无限科学魅力与巨大的科学价值,我们正在新的起点上构建数字地球,让数字地球成为人类美好的信息家园。

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