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目次
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謝志仁、袁林旺、閭國年等編寫的《海面-地面系統變化：重建·監測·預估》對30年來海面-地面系統概念、模型和方法的發展及其應用進行了系統總結。全書以“過去—現在—未來”為時間主線，深入地解析了海面-地面系統變化研究思路和方法，進而從海面變化歷史過程重建、現代過程監測和未來趨勢預估三個環節入手，進行了多角度的闡述和論證。
《海面-地面系統變化：重建·監測·預估》可供地質、地理、氣象、水文、考古、環境、海洋、海岸河口工程等專業高校師生和科技人員，以及關心海平面變化和環境變化問題的規劃決策人員參考。
《海面-地面系統變化：重建·監測·預估》可供地質、地理、氣象、水文、考古、環境、海洋、海岸河口工程等專業高校師生和科技人員，以及關心海平面變化和環境變化問題的規劃決策人員參考。
名人/編輯推薦
謝志仁、袁林旺、閭國年等編寫的《海面-地面系統變化：重建·監測·預估》是一本專門論述海面-地面系統變化研究的書。全書包括4篇12章，在詳細論述了海面-地面系統基本概念和方法的基礎上，以“過去—現在—未來”為時間主線，分別對海面-地面系統變化研究思路和方法在海面變化歷史過程重建、現代過程監測和未來趨勢預估三個基本環節上的應用展開了多角度的闡述和論證。
目次
自序
前言
基礎篇 概念、思路、模型和平臺
第1章 海面-地面系統變化概念及其研究思路
1.1 從海面變化研究到海面-地面系統變化研究
1.1.1 海面變化研究的發展歷程
1.1.2 對海面變化概念的理解
1.1.3 對海面-地面系統變化的理解
1.2 海面-地面系統變化研究的基本思路與框架
1.2.1 海面變化常規研究方向
1.2.2 與GIS相結合的研究方向
1.2.3 三角洲地區海面-地面系統整合研究方向
1.3 海面變化多尺度整合研究的思路和框架
1.3.1 海面變化多尺度整合研究的內涵
1.3.2 時間域的多尺度整合研究
1.3.3 空間域的多尺度整合研究
1.3.4 多種研究方法的整合研究
第2章 海面-地面系統變化基本模型及其模擬試驗
2.1 海面-地面系統變化基本方程
2.1.1 海面升降運動和地面升降運動的數學表達
2.1.2 海面-地面系統的基本方程
2.2 海面相對變化模型
2.2.1 基本概念
2.2.2 模型框架
2.2.3 相對變化模型研究案例
2.3 海面-地面變化聯合模型
2.3.1 一維和二維的海面-地面變化聯合模型
2.3.2 三維海面-地面變化聯合模型
2.3.3 海面-地面變化聯合模型研究案例
第3章 基于GIS的海面-地面系統模型和虛擬試驗平臺
3.1 基于GIS的海面-地面變化信息系統
3.1.1 系統基本框架
3.1.2 中國海面變化信息系統及其應用試驗
3.1.3 長江三角洲地區環境考古信息系統
3.2 基于GIS的自適應古海面-地面變化仿真模型
3.2.1 目標定位和設計思路
3.2.2 模型的基本構架
3.2.3 模型操作界面示例
3.3 基于GIS的未來海面地面變化影響評估模型
3.3.1 目標定位和設計思路
3.3.2 模型的基本構架
3.3.3 模型操作界面示例
3.4 基于GIS的海面-地面系統變化虛擬試驗平臺
3.4.1 目標定位和設計原則
3.4.2 平臺架構設計
3.4.3 平臺構建概況
古代篇 辨識、模擬和虛擬試驗
第4章 海面-地面系統變化歷史過程重建的代用資料
4.1 從海面遺跡到海面代用資料
4.1.1 海面變化研究的傳統信息源
4.1.2 海面-地面系統變化代用資料概念和思路
4.1.3 海面-地面系統變化與其環境效應的關系
4.2 自然系統對海面波動的響應和代用資料
4.2.1 河道擺動與海面波動
4.2.2 鹽度變化與海面波動
4.2.3 海岸進退與海面波動
4.3 社會系統對海面波動的響應和代用資料
4.3.1 聚落遷徙與海面波動
4.3.2 潮災強弱與海面波動
4.3.3 塘工興廢與海面波動
第5章 兩萬年來千年尺度海面-地面系統變化的辨識與模擬
5.1 兩萬年來千年尺度海面-地面系統變化研究背景
5.1.1 兩萬年來海面變化的氣候背景
5.1.2 千年尺度海面變化研究的目標和思路
5.2 全球海面變化的辨識和模擬
5.2.1 理論曲線的構建及其反映的變化趨勢
5.2.2 實測曲線的構建及其反映的海面-地面變化
5.2.3 速度曲線構建及其反映的過程細節
5.3 中國海面變化的辨識和模擬
5.3.1 中國沿海千年尺度海面波動的統計檢視
5.3.2 海面-地面系統模型的模擬結果
5.4 氣候-海面波動序列及相關問題討論
5.4.1 海面波動與氣溫波動和冰川脈動之間的對比
5.4.2 千年尺度氣候-海面波動的全球序列
5.4.3 末次冰消期全球海-氣-冰系統變化的特征和機制
5.4.4 關于全新世冷事件和低海面波動
5.4.5 關于全新世高海面和人地關系問題
第6章 兩千年來百年尺度海面-地面系統變化的辨識與模擬
6.1 兩千年來百年尺度海面-地面系統變化研究設計
6.1.1 研究背景與目標定位
6.1.2 研究思路與方法
6.2 地層記錄的海面波動證據
6.2.1 調查和研究工作概況
6.2.2 淺地層剖面揭示的淡水咸化事件
6.2.3 鉆孔揭示的古鹽度波動
6.2.4 地層記錄分析結論
6.3 史料提供的海面波動跡象
6.3.1 考古遺址揭示的海面波動跡象
6.3.2 文獻記載提示的海面波動跡象
6.4 波動序列重建與氣候-海面相關性解析
6.4.1 波動序列
6.4.2 海面變化過程及其趨勢擬合
6.4.3 關于最近兩千年來的氣候-海面波動
6.4.4 關于最近一千年來的氣候-海面波動
第7章 海面-地面系統變化歷史過程虛擬試驗
7.1 實現虛擬試驗的關鍵算法和控制技術
7.1.1 主要技術環節
7.1.2 關鍵算法
7.1.3 主要控制技術
7.2 長江三角洲一萬年來海面-地面系統變化虛擬試驗
7.2.1 試驗區和試驗方案
7.2.2 基礎數據
7.2.3 控制參數
7.3 試驗結果及其檢驗分析
7.3.1 試驗過程和最佳試驗結果
7.3.2 最佳試驗結果展示的變化過程
7.3.3 最佳試驗結果的檢驗分析
現代篇 監測和解析
第8章 基于衛星測高的海面-地面系統變化現代過程監測
8.1 海面-地面系統視角下的現代海面變化研究內涵
8.1.1 基本內涵和思路
8.1.2 衛星測高記錄和海面地形概念
8.1.3 衛星測高記錄與驗潮記錄互校驗
8.2 基于衛星測高的全球海面變化監測
8.2.1 全球海面地形的形態特征
8.2.2 全球平均海面的變化特征
8.2.3 全球海面變化的時空分異特征
8.3 基于衛星測高的中國鄰近海區海面變化監測
8.3.1 中國鄰近海區海面地形的形態及其變化特征
8.3.2 黃東海區平均海面的形態及其變化特征
8.3.3 中國鄰近海區海面變化的多尺度時空分異特征
第9章 現代海面變化過程時空多尺度解析——譜系特征
9.1 內涵、數據和方法
9.1.1 時空多尺度海面變化譜系特征解析的內涵
9.1.2 研究區和數據概況
9.1.3 多尺度譜系特征分析方法
9.2 多尺度波動特征解析
9.2.1 多方法集成的海面變化序列多尺度分解譜系特征分析
9.2.2 不同尺度的波動特征分析
9.2.3 近40年海面波動的轉型和階段劃分
9.3 多尺度空間分異特征解析
9.3.1 研究區海面變化的區段劃分和特征比較
9.3.2 基于PCA的區域譜系集成及空間分異特征對比
9.3.3 典型站位不同時間尺度的空間分異特征研究
第10章 現代海面變化過程時空多尺度解析——ENSO信號
10.1 海面變化記錄中的ENSO信號及其解析思路
10.1.1 ENSO事件和海面波動
10.1.2 驗潮記錄中的ENSO信號解析
10.1.3 衛星測高記錄中的ENSO信號解析
10.2 海面變化記錄中的ENSO信號提取
10.2.1 基于序列高階統計量的驗潮記錄中ENSO信號提取
10.2.2 基于多尺度濾波序列的驗潮記錄中ENSO信號提取
10.2.3 基于主張量分析的衛星測高記錄中ENSO信號提取
10.2.4 不同方法和不同數據源ENSO信號分離的對比與討論
10.3 海面變化記錄的ENSO信號時空變化過程與特征
10.3.1 驗潮數據反映的ENSO信號時間一尺度特征
10.3.2 驗潮數據反映的ENSO信號結構變化和空間相位關系
10.3.3 衛星測高揭示的不同ENSO事件的海面時空變化特征
未來篇 趨勢和影響預估
第11章 海面一地面系統變化未來上升趨勢預估
11.1 思路和模型
11.1.1 海面變化趨勢預估的基本思路
11.1.2 時間序列預測思路與預測模型
11.2 中國沿海未來相對海面變化趨勢
11.2.1 中國海面變化預估
11.2.2 短期預測試驗
11.2.3 基于MGF的西北太平洋海區2050年預測
第12章 海面一地面系統變化未來潛在影響預估
12.1 評估試驗基礎
12.1.1 試驗設計框架
12.1.2 試驗區和試驗數據
12.1.3 社會經濟發展預測
12.2 不同要素潛在影響情況預估
12.2.1 受影響的區域和土地利用類型
12.2.2 受影響的人口和GDP情況
12.3 考慮時空格局的潛在影響預估
12.3.1 社會經濟現況的時空格局
12.3.2 不同地域受影響情況預估
12.3.3 海面上升影響的空間分異與對策
參考文獻
前言
基礎篇 概念、思路、模型和平臺
第1章 海面-地面系統變化概念及其研究思路
1.1 從海面變化研究到海面-地面系統變化研究
1.1.1 海面變化研究的發展歷程
1.1.2 對海面變化概念的理解
1.1.3 對海面-地面系統變化的理解
1.2 海面-地面系統變化研究的基本思路與框架
1.2.1 海面變化常規研究方向
1.2.2 與GIS相結合的研究方向
1.2.3 三角洲地區海面-地面系統整合研究方向
1.3 海面變化多尺度整合研究的思路和框架
1.3.1 海面變化多尺度整合研究的內涵
1.3.2 時間域的多尺度整合研究
1.3.3 空間域的多尺度整合研究
1.3.4 多種研究方法的整合研究
第2章 海面-地面系統變化基本模型及其模擬試驗
2.1 海面-地面系統變化基本方程
2.1.1 海面升降運動和地面升降運動的數學表達
2.1.2 海面-地面系統的基本方程
2.2 海面相對變化模型
2.2.1 基本概念
2.2.2 模型框架
2.2.3 相對變化模型研究案例
2.3 海面-地面變化聯合模型
2.3.1 一維和二維的海面-地面變化聯合模型
2.3.2 三維海面-地面變化聯合模型
2.3.3 海面-地面變化聯合模型研究案例
第3章 基于GIS的海面-地面系統模型和虛擬試驗平臺
3.1 基于GIS的海面-地面變化信息系統
3.1.1 系統基本框架
3.1.2 中國海面變化信息系統及其應用試驗
3.1.3 長江三角洲地區環境考古信息系統
3.2 基于GIS的自適應古海面-地面變化仿真模型
3.2.1 目標定位和設計思路
3.2.2 模型的基本構架
3.2.3 模型操作界面示例
3.3 基于GIS的未來海面地面變化影響評估模型
3.3.1 目標定位和設計思路
3.3.2 模型的基本構架
3.3.3 模型操作界面示例
3.4 基于GIS的海面-地面系統變化虛擬試驗平臺
3.4.1 目標定位和設計原則
3.4.2 平臺架構設計
3.4.3 平臺構建概況
古代篇 辨識、模擬和虛擬試驗
第4章 海面-地面系統變化歷史過程重建的代用資料
4.1 從海面遺跡到海面代用資料
4.1.1 海面變化研究的傳統信息源
4.1.2 海面-地面系統變化代用資料概念和思路
4.1.3 海面-地面系統變化與其環境效應的關系
4.2 自然系統對海面波動的響應和代用資料
4.2.1 河道擺動與海面波動
4.2.2 鹽度變化與海面波動
4.2.3 海岸進退與海面波動
4.3 社會系統對海面波動的響應和代用資料
4.3.1 聚落遷徙與海面波動
4.3.2 潮災強弱與海面波動
4.3.3 塘工興廢與海面波動
第5章 兩萬年來千年尺度海面-地面系統變化的辨識與模擬
5.1 兩萬年來千年尺度海面-地面系統變化研究背景
5.1.1 兩萬年來海面變化的氣候背景
5.1.2 千年尺度海面變化研究的目標和思路
5.2 全球海面變化的辨識和模擬
5.2.1 理論曲線的構建及其反映的變化趨勢
5.2.2 實測曲線的構建及其反映的海面-地面變化
5.2.3 速度曲線構建及其反映的過程細節
5.3 中國海面變化的辨識和模擬
5.3.1 中國沿海千年尺度海面波動的統計檢視
5.3.2 海面-地面系統模型的模擬結果
5.4 氣候-海面波動序列及相關問題討論
5.4.1 海面波動與氣溫波動和冰川脈動之間的對比
5.4.2 千年尺度氣候-海面波動的全球序列
5.4.3 末次冰消期全球海-氣-冰系統變化的特征和機制
5.4.4 關于全新世冷事件和低海面波動
5.4.5 關于全新世高海面和人地關系問題
第6章 兩千年來百年尺度海面-地面系統變化的辨識與模擬
6.1 兩千年來百年尺度海面-地面系統變化研究設計
6.1.1 研究背景與目標定位
6.1.2 研究思路與方法
6.2 地層記錄的海面波動證據
6.2.1 調查和研究工作概況
6.2.2 淺地層剖面揭示的淡水咸化事件
6.2.3 鉆孔揭示的古鹽度波動
6.2.4 地層記錄分析結論
6.3 史料提供的海面波動跡象
6.3.1 考古遺址揭示的海面波動跡象
6.3.2 文獻記載提示的海面波動跡象
6.4 波動序列重建與氣候-海面相關性解析
6.4.1 波動序列
6.4.2 海面變化過程及其趨勢擬合
6.4.3 關于最近兩千年來的氣候-海面波動
6.4.4 關于最近一千年來的氣候-海面波動
第7章 海面-地面系統變化歷史過程虛擬試驗
7.1 實現虛擬試驗的關鍵算法和控制技術
7.1.1 主要技術環節
7.1.2 關鍵算法
7.1.3 主要控制技術
7.2 長江三角洲一萬年來海面-地面系統變化虛擬試驗
7.2.1 試驗區和試驗方案
7.2.2 基礎數據
7.2.3 控制參數
7.3 試驗結果及其檢驗分析
7.3.1 試驗過程和最佳試驗結果
7.3.2 最佳試驗結果展示的變化過程
7.3.3 最佳試驗結果的檢驗分析
現代篇 監測和解析
第8章 基于衛星測高的海面-地面系統變化現代過程監測
8.1 海面-地面系統視角下的現代海面變化研究內涵
8.1.1 基本內涵和思路
8.1.2 衛星測高記錄和海面地形概念
8.1.3 衛星測高記錄與驗潮記錄互校驗
8.2 基于衛星測高的全球海面變化監測
8.2.1 全球海面地形的形態特征
8.2.2 全球平均海面的變化特征
8.2.3 全球海面變化的時空分異特征
8.3 基于衛星測高的中國鄰近海區海面變化監測
8.3.1 中國鄰近海區海面地形的形態及其變化特征
8.3.2 黃東海區平均海面的形態及其變化特征
8.3.3 中國鄰近海區海面變化的多尺度時空分異特征
第9章 現代海面變化過程時空多尺度解析——譜系特征
9.1 內涵、數據和方法
9.1.1 時空多尺度海面變化譜系特征解析的內涵
9.1.2 研究區和數據概況
9.1.3 多尺度譜系特征分析方法
9.2 多尺度波動特征解析
9.2.1 多方法集成的海面變化序列多尺度分解譜系特征分析
9.2.2 不同尺度的波動特征分析
9.2.3 近40年海面波動的轉型和階段劃分
9.3 多尺度空間分異特征解析
9.3.1 研究區海面變化的區段劃分和特征比較
9.3.2 基于PCA的區域譜系集成及空間分異特征對比
9.3.3 典型站位不同時間尺度的空間分異特征研究
第10章 現代海面變化過程時空多尺度解析——ENSO信號
10.1 海面變化記錄中的ENSO信號及其解析思路
10.1.1 ENSO事件和海面波動
10.1.2 驗潮記錄中的ENSO信號解析
10.1.3 衛星測高記錄中的ENSO信號解析
10.2 海面變化記錄中的ENSO信號提取
10.2.1 基于序列高階統計量的驗潮記錄中ENSO信號提取
10.2.2 基于多尺度濾波序列的驗潮記錄中ENSO信號提取
10.2.3 基于主張量分析的衛星測高記錄中ENSO信號提取
10.2.4 不同方法和不同數據源ENSO信號分離的對比與討論
10.3 海面變化記錄的ENSO信號時空變化過程與特征
10.3.1 驗潮數據反映的ENSO信號時間一尺度特征
10.3.2 驗潮數據反映的ENSO信號結構變化和空間相位關系
10.3.3 衛星測高揭示的不同ENSO事件的海面時空變化特征
未來篇 趨勢和影響預估
第11章 海面一地面系統變化未來上升趨勢預估
11.1 思路和模型
11.1.1 海面變化趨勢預估的基本思路
11.1.2 時間序列預測思路與預測模型
11.2 中國沿海未來相對海面變化趨勢
11.2.1 中國海面變化預估
11.2.2 短期預測試驗
11.2.3 基于MGF的西北太平洋海區2050年預測
第12章 海面一地面系統變化未來潛在影響預估
12.1 評估試驗基礎
12.1.1 試驗設計框架
12.1.2 試驗區和試驗數據
12.1.3 社會經濟發展預測
12.2 不同要素潛在影響情況預估
12.2.1 受影響的區域和土地利用類型
12.2.2 受影響的人口和GDP情況
12.3 考慮時空格局的潛在影響預估
12.3.1 社會經濟現況的時空格局
12.3.2 不同地域受影響情況預估
12.3.3 海面上升影響的空間分異與對策
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