動(dòng)力地貌學(xué)概論

前言

自然科學(xué)中最為基礎(chǔ)的學(xué)科之一是物理學(xué)，物理學(xué)中的基礎(chǔ)是力學(xué)，形式邏輯中最為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊彩橇W(xué)。自然地理學(xué)屬于自然科學(xué)，自然地理學(xué)中最為基礎(chǔ)的是地貌學(xué)。長(zhǎng)期以來(lái)地貌學(xué)一直是以解釋性的描述為主的學(xué)科，雖然也有一些動(dòng)力地貌學(xué)方面的專(zhuān)著，例如，Kirkhy的《IJroeess Models and　Theoretical Geomorphology》，Bagnold的《風(fēng)沙與荒漠沙丘物理學(xué)》。錢(qián)寧、張仁和周志德的《河床演變學(xué)》，倪晉仁和馬藹乃的《河流動(dòng)力地貌學(xué)》等。追溯歷史，20世紀(jì)40年代王乃棵在法國(guó)留學(xué)時(shí)，研究方向之一是動(dòng)力地貌，陳吉余在1959年中國(guó)地理學(xué)會(huì)第一次地貌專(zhuān)業(yè)委員會(huì)上，提出了“動(dòng)力地貌”的概念，之后在各個(gè)部門(mén)地貌學(xué)中，不同程度地增加了動(dòng)力研究的分量。但是有關(guān)動(dòng)力地貌學(xué)的專(zhuān)著，畢竟是太少了。作者曾經(jīng)在20世紀(jì)60年代和80年代，在北京大學(xué)講授過(guò)“河流（動(dòng)力）地貌學(xué)”和“動(dòng)力地貌學(xué)”的課程，有過(guò)10余年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與資料積累。后來(lái)作者研究遙感信息科學(xué)與地理信息科學(xué)，其中的遙感信息模型和地理復(fù)雜信息模型與動(dòng)力地貌學(xué)關(guān)系極為密切，可以說(shuō)是地貌定量研究的繼續(xù)。作者期望能夠有機(jī)會(huì)在復(fù)雜性的地理數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上，完成一部《動(dòng)力地貌學(xué)》的專(zhuān)著，在完成了“地理科學(xué)叢書(shū)”之后，終于有時(shí)間，可以了卻這個(gè)心愿了。作者在教學(xué)工作與科研工作中，有幸考察過(guò)各類(lèi)地貌現(xiàn)象，按照年代順序排列，1959年考察黃河下游的游蕩河段和彎曲河段；1961年考察官?gòu)d水庫(kù)以下永定河山區(qū)河段；1962年考察黃河小浪底至孟津河段；1963年考察太行山前的岳城水庫(kù)、黃壁莊水庫(kù)；1968年曾講授了“黃河演變”與“地震與預(yù)報(bào)”的課程；1969一1971年在江西社會(huì)調(diào)查中，考察了江西革命根據(jù)地的井岡山、贛南一帶的地貌；1973年在云南東川蔣家溝泥石流觀測(cè)站，進(jìn)行了三個(gè)月的泥石流定位觀測(cè)，同年又去沙波頭考察沙漠；1974年考察灤河大黑汀水庫(kù)壩肩穩(wěn)定性問(wèn)題。

內(nèi)容概要

地球表面上的人工建筑，無(wú)一不是建設(shè)在地貌環(huán)境之中的，研究地貌與建筑力學(xué)相適應(yīng)的力學(xué)，無(wú)疑是極為重要的方向。動(dòng)力地貌學(xué)是研究力學(xué)與地貌學(xué)之間的交叉學(xué)科。本書(shū)立足于理論力學(xué)、流體力學(xué)、固體力學(xué)、流變力學(xué)、顆粒力學(xué)等力學(xué)基礎(chǔ)，普通地貌學(xué)、部門(mén)地貌學(xué)基礎(chǔ)，以及地理數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上的一部關(guān)于地形圈、巖石圈與土圈的專(zhuān)著。涉及數(shù)學(xué)力學(xué)、地貌學(xué)基礎(chǔ)，地表形態(tài)在內(nèi)動(dòng)力與外動(dòng)力作用下的各種地貌過(guò)程。全書(shū)共分十八章，包括：動(dòng)力地貌學(xué)的背景；大地構(gòu)造地貌力學(xué)、褶皺與斷層地貌力學(xué)、火山動(dòng)力地貌、地震動(dòng)力地貌等內(nèi)動(dòng)力地貌；坡地動(dòng)力地貌、河流動(dòng)力地貌、泥石流動(dòng)力地貌、喀斯特(巖溶)動(dòng)力地貌、粒雪與冰水流動(dòng)力地貌、冰川動(dòng)力地貌、凍土動(dòng)力地貌、風(fēng)沙動(dòng)力地貌、黃土動(dòng)力地貌、海岸動(dòng)力地貌、海底動(dòng)力地貌等外動(dòng)力地貌；隕石動(dòng)力地貌和人工地貌力學(xué)?？梢宰鳛榇髮W(xué)生、研究生的教科書(shū)、參考書(shū)，也可供資源、能源、環(huán)境、災(zāi)害、礦山、城建、交通、土木、水利等有關(guān)研究人員、專(zhuān)業(yè)人員、技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

馬藹乃，
北京大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。1960年開(kāi)始進(jìn)行水文與地貌的跨學(xué)科研究；1975年研究遙感信息，開(kāi)始進(jìn)行數(shù)學(xué)、物理、地理的跨學(xué)科研究；1990年研究人地系統(tǒng)，開(kāi)始進(jìn)行自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的跨學(xué)科研究。
1984年出版《遙感概論》(科學(xué)出版社)，1997年出版《遙感信息模型》(北京大學(xué)出版社)，1998年出版《河流動(dòng)力地貌學(xué)》(北京大學(xué)出版社，合作)，1999年出版《長(zhǎng)江地區(qū)可持續(xù)發(fā)展研究叢書(shū)》(武漢出版社，群作，8冊(cè))，2000年出版《地理科學(xué)與地理信息科學(xué)論》(武漢出版社)，2004年出版《中國(guó)泥石流研究》(科學(xué)出版社，合作)等專(zhuān)著6部，發(fā)表中、英文論文100余篇，曾獲國(guó)家、省部級(jí)一、二等獎(jiǎng)5次，培養(yǎng)碩士、博士共65名，并多次在國(guó)內(nèi)外為外籍學(xué)生用英語(yǔ)授課，曾獲美國(guó)政府地質(zhì)調(diào)查局榮譽(yù)證書(shū)和英國(guó)世界名人中心《地理信息科學(xué)》榮譽(yù)證書(shū)。

書(shū)籍目錄

第一章  動(dòng)力地貌學(xué)的背景
  1.1  地球、太陽(yáng)、月球和流星以及人類(lèi)活動(dòng)的能量
  1.2  地形圈、巖石圈與土圈
  1.3  動(dòng)力地貌的力學(xué)基礎(chǔ)
  1.4  地理復(fù)雜數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用
  1.5  基礎(chǔ)設(shè)施的地貌環(huán)境
  本章小結(jié)
  參考文獻(xiàn)
第二章  大地構(gòu)造地貌力學(xué)
  2.1  地殼表面力的平衡
  2.2  地球內(nèi)部的壓力與地殼應(yīng)力
  2.3  構(gòu)造力學(xué)模型
  2.4  構(gòu)造地貌與基礎(chǔ)設(shè)施
  本章小結(jié)
  參考文獻(xiàn)
第三章  褶皺與斷層地貌力學(xué)
  3.1  褶皺與斷層的機(jī)制
  3.2  褶皺與斷層的應(yīng)力
  3.3  褶皺、斷層的數(shù)學(xué)模型
  3.4  褶皺斷層地貌與基礎(chǔ)設(shè)施
  本章小結(jié)
  參考文獻(xiàn)
第四章  火山動(dòng)力地貌
  4.1  火山噴發(fā)原理
  4.2  火山噴發(fā)力學(xué)與模型
  4.3  熔巖流力學(xué)與模型
  4.4  火山地貌與基礎(chǔ)設(shè)施
  本章小結(jié)
  參考文獻(xiàn)
第五章  地震動(dòng)力地貌
  5.1  地震基本概念
  5.2  地震地貌現(xiàn)象
  5.3  臨震預(yù)報(bào)模型
  5.4  地震的應(yīng)急防御系統(tǒng)
  本章小結(jié)
  參考文獻(xiàn)
第六章  坡地動(dòng)力地貌
  6.1  坡地地貌現(xiàn)象
  6.2  坡面侵蝕、搬運(yùn)與堆積
  6.3  滑坡與崩塌數(shù)學(xué)模型
  6.4  坡地地貌與基礎(chǔ)設(shè)施
  本章小結(jié)
  參考文獻(xiàn)
第七章  河流動(dòng)力地貌
  7.1  河流挾沙水流
  7.2  挾沙水流的侵蝕、搬運(yùn)與堆積
  7.3  河床演變動(dòng)力學(xué)
  7.4  河流階地與古河道
  7.5  河流地貌與基礎(chǔ)設(shè)施
  本章小結(jié)
  參考文獻(xiàn)
第八章  泥石流動(dòng)力地貌
  8.1  泥漿流
  8.2  泥石流的侵蝕、搬運(yùn)與堆積作用
  8.3  泥石流溝谷的演變
  8.4  泥石流的防治
  本章小結(jié)
  參考文獻(xiàn)
第九章  喀斯特(巖溶)動(dòng)力地貌
  9.1  碳酸鹽水流
  9.2  酸性水流的溶蝕、搬運(yùn)與淀積
  9.3  喀斯特(巖溶)地貌的演變
  9.4  喀斯特(巖溶)地貌與基礎(chǔ)設(shè)施
  本章小結(jié)
  參考文獻(xiàn)
第十章  粒雪流與冰水流動(dòng)力地貌
  10.1  粒雪流與冰水流
  10.2  粒雪沙礫流與冰水沙礫流的侵蝕、搬運(yùn)、堆積
  10.3  粒雪沙礫流與冰水沙礫流的地貌演變
  lO.4  粒雪沙礫流和冰水沙礫流地貌與基礎(chǔ)設(shè)施
  本章小結(jié)
  參考文獻(xiàn)
第十一章  冰川動(dòng)力地貌
  11.1  冰川的運(yùn)動(dòng)特性
  11.2  冰川的侵蝕、搬運(yùn)與堆積
  11.3  冰川地貌的演變
  11.4  冰川地貌與基礎(chǔ)設(shè)施
  本章小結(jié)
  參考文獻(xiàn)
第十二章  凍土動(dòng)力地貌
  12.1  凍土與融凍泥流
  12.2  凍土的侵蝕、搬運(yùn)與堆積
  12.3  凍土地貌的演變
  12.4  凍土地貌與基礎(chǔ)設(shè)施
  本章小結(jié)
  參考文獻(xiàn)
第十三章  風(fēng)沙動(dòng)力地貌
  13.1  沙塵暴與風(fēng)沙流
  13.2  風(fēng)沙的侵蝕、搬運(yùn)與堆積
  13.3  沙漠地貌的演變
  13.4  風(fēng)沙地貌與基礎(chǔ)設(shè)施
  本章小結(jié)
  參考文獻(xiàn)
第十四章  黃土動(dòng)力地貌
  14.1  黃土高原的特性
  14.2  黃土的侵蝕、搬運(yùn)與沉積
  14.3  黃土高原地貌的演化
  14.4  黃土高原的建設(shè)
  本章小結(jié)
  參考文獻(xiàn)
第十五章  海岸動(dòng)力地貌
  15.1  潮汐與海浪
  15.2  挾沙潮流與挾沙海流的侵蝕、搬運(yùn)與堆積
  15.3  河口動(dòng)力地貌
  15.4  海岸地貌的演變
  15.5  海岸地貌與基礎(chǔ)設(shè)施
  本章小結(jié)
  參考文獻(xiàn)
第十六章  海底動(dòng)力地貌
  16.1  海底異重流
  16.2  海底異重流的侵蝕、搬運(yùn)與沉積
  16.3  海底地貌演變的研究
  16.4  海底地貌與基礎(chǔ)設(shè)施
  本章小結(jié)
  參考文獻(xiàn)
第十七章  隕石動(dòng)力地貌
  17.1  隕石的撞擊作用
  17.2  隕石與隕石坑
  17.3  隕石的撞擊力
  17.4  隕石坑與基礎(chǔ)設(shè)施
  本章小結(jié)
  參考文獻(xiàn)
第十八章  人工地貌力學(xué)
  18.1  人工地貌概念
  18.2  城鎮(zhèn)人工地貌
  18.3  人工交通地貌
  18.4  水利工程地貌
  18.5  農(nóng)田人工地貌
  18.6  人工地貌與自然地貌的融合
  本章小結(jié)
  參考文獻(xiàn)
后記

章節(jié)摘錄

插圖：

后記

1960年從華東水利學(xué)院（現(xiàn)為河海大學(xué)）水文系進(jìn)修回到北京大學(xué)地貌教研室后，筆者開(kāi)始進(jìn)行三級(jí)學(xué)科河流動(dòng)力地貌的研究，在此基礎(chǔ)上，又確定研究二級(jí)學(xué)科動(dòng)力地貌。對(duì)于一所全國(guó)最大的綜合大學(xué)——北京大學(xué)而言，不可能到實(shí)地去建立各種地貌現(xiàn)象的觀測(cè)站，也不可能建立各種地貌現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)室，唯一可能的就是用航空相片和遙感影像，結(jié)合野外考察，去研究各類(lèi)地貌現(xiàn)象，這也正是北京大學(xué)地貌教研室在1975年開(kāi)始舉辦遙感短訓(xùn)班的初衷。社會(huì)的需要往往比10所大學(xué)更能推動(dòng)科學(xué)、技術(shù)的前進(jìn)，正是這個(gè)原因，作者被推上了研究遙感與地理信息科學(xué)的軌道。在高新科技的研究中，作者所學(xué)的基礎(chǔ)科學(xué)（主要是邏輯學(xué)、數(shù)學(xué)與力學(xué)）起到了應(yīng)有的作用，動(dòng)力地貌的研究在廣泛的遙感應(yīng)用中得到了實(shí)踐的可能。利用遙感信息，建立遙感信息模型，進(jìn)而推廣到非遙感信息、數(shù)據(jù)的應(yīng)用，建立了一般性的地理數(shù)學(xué)模型?？梢哉f(shuō)，作者最大的收獲就是，建立了集演繹、歸納、類(lèi)比邏輯為一體的從形式邏輯到辯證邏輯的計(jì)算模型。正是衛(wèi)星遙感、遙測(cè)、定位、通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，使得作者有可能研究自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)之間的“橋梁科學(xué)”——地理科學(xué)，將地理學(xué)提高到復(fù)雜性的地理科學(xué)，使得地理科學(xué)擁有了符合地理規(guī)律的地理數(shù)學(xué)，用這些數(shù)學(xué)方法，研究動(dòng)力地貌，就成了得心應(yīng)手的工具。本書(shū)是在作者完成了原定的4冊(cè)“地理科學(xué)叢書(shū)”之后寫(xiě)的又一本專(zhuān)著，屬于地理科學(xué)叢書(shū)的深層著作之一。地貌學(xué)的研究方法長(zhǎng)期以來(lái)是以定性描述為主。許多地貌學(xué)家也認(rèn)識(shí)到定量的重要性，但是大部分都是應(yīng)用已有的從物理學(xué)發(fā)展起來(lái)的物理數(shù)學(xué)，包括數(shù)理方程和數(shù)理統(tǒng)計(jì)，其間也用到了現(xiàn)代數(shù)學(xué)中的各個(gè)分支。

編輯推薦

《動(dòng)力地貌學(xué)概論:人工建筑的地基地貌環(huán)境》由高等教育出版社出版。

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