编辑推荐
《水与能:陆地蒸散发、热环境及其能量收支》作为环境、能源相关学科大学高年级学生、研究生的专业教材，也供对环境、能源问题感兴趣的读者参考阅读。
作者简介
邱国玉北京大学教授、博士生导师。1963年出生于内蒙古阿拉善。1984年获农学学士学位（内蒙古农业大学）；1987年获理学硕士学位（中国科学院）；1996年在日本鸟取大学干燥地研究中心获农学博士学位；2002～2003年为美国加利福尼亚大学戴维斯分校博士后。
1987～1992年任中国科学院研究实习员、助理研究员。1996～1999年任日本国立农业工学研究所研究员。1999～2009年先后任日本国立环境研究所研究员、日本鸟取大学客座副教授、日本东京大学客座教授、北京师范大学教授等。2009年开始任北京大学环境与能源学院教授，担任过副院长、常务副院长等职务。已经指导博士后、博士研究生和硕士研究生多人。主要从事新能源信息工程、城市水资源与水环境、环境与能源生态方面的教学与研究。在国内外主要学术刊物上发表研究论文100多篇。主持和承担包括“973”项目、国家基金项目在内的研究课题多项。讲授“环境与能源生态学”、“城市水资源与水环境学”、“生态水文学”等课程。熊育久，博士，中山大学教师。1982年出生于贵州省麻江县。2003年毕业于中南林学院林学专业，获农学学士学位：2006年在中南林业科技大学获得农学硕士学位；2009年在北京师范大学获得理学博士学位。2009～2011年为中山大学博士后。2011年开始，在中山大学水资源与环境系从事教学与科研工作。
主要研究领域为陆地蒸散发遥感估算，包括森林资源遥感监测、生态水文过程、水质遥感等。目前主持国家自然科学基金（青年）1项、教育部高等学校博士学科点专项科研基金1项，主持完成中国博士后科学基金1项，多次参与国家自然科学基金（面上）、国家基础研究计划“973”项目等。迄今以第一/通讯作者发表论文11篇，SCI/EI收录6篇；合作作者发表论文约20篇。
目录
第一篇水与能
第1章 太阳能及其特征
1.1 太阳能简介
1.2 太阳能的特征
1.3 太阳能的光谱特征
1.4 太阳能开发利用技术概述
1.4.1 光—热技术（光能—热能）
1.4.2 光—电技术（光能—电能）
1.4.3 光—化学技术（光能—化学能）
1.4.4 光生物技术（光能—生物能）
1.5 水循环在能量收支中的作用
第2章 水行业的能源消耗——以中国灌溉农业行业的能耗为例
2.1 引言
2.2 中国农业用水行业的能源消耗
2.2.1 中国有效灌溉面积
2.2.2 中国农业灌溉中的能源消耗
2.3 中国与美国加利福尼亚州的农业灌溉能耗对比
2.4 小结
参考文献
第3章 中国能源行业的水消耗
3.1 引言
3.2 中国能源行业的水消耗现状分析
3.2.1 中国能源行业的年总耗水量
3.2.2 六大能源行业耗水量占行业总耗水量的比例
3.3 中国六大能源行业水耗分析
3.3.1 技术因素
3.3.2 政策因素
3.4 讨论
3.5 小结
参考文献
第二篇蒸散发、水分收支和能量收支
第4章 蒸散发及其物理过程
4.1 蒸发
4.1.1 蒸发的概念
4.1.2 水面蒸发
4.1.3 土壤蒸发
4.2 植物蒸腾
4.2.1 蒸腾过程
4.2.2 影响植物蒸腾的因素
4.3 蒸散发
参考文献
第5章 蒸发和蒸腾界面上的能量交换
5.1 显热
5.2 潜热
5.3 土壤热通量
第6章 水分收支与水量平衡
6.1 水量平衡原理
6.2 全球的水分收支与水量平衡
6.3 陆地的水分收支与水量平衡
6.3.1 流域的水分收支与水量平衡
6.3.2 农田生态系统的水分收支与水量平衡
6.4 城市的水分收支与水量平衡
参考文献
第7章 能量收支与能量平衡
7.1 能量平衡原理及一般方程
7.2 全球能量收支与能量平衡
7.3 城市的能量收支与能量平衡
7.4 生态系统的能量收支与能量平衡
参考文献
第三篇蒸散发观测方法、原理及其应用
第8章 植物生理学方法
8.1 小室法
8.2 示踪法
8.3 快速称重法
8.4 整树容器法
参考文献
第9章 微气候学方法
9.1 波文比法
9.2 涡度相关法
9.3 彭曼公式
9.4 Penman—Monteith联合方法
9.5 温度差方法
9.6 三温模型
9.6.1 土壤蒸发子模型
9.6.2 植被蒸腾子模型
9.6.3 蒸散发计算
参考文献
第10章 水量平衡方法
10.1 水量平衡方法简介
10.2 案例：内蒙古太仆寺旗退耕草地水分收支的研究
10.2.1 研究区和研究意义
10.2.2 不同退耕年龄草地在生长季的水分收支
10.2.3 退耕还草对水分收支的影响
第11章 同位素方法
11.1 同位素基础
11.2 同位素技术在蒸散发研究中的应用
11.2.1 蒸散发中的同位素估算
11.2.2 土壤蒸发和植物蒸腾的分离
11.2.3 利用同位素方法分离蒸散发的实例
参考文献
第12章 基于遥感技术的蒸散发反演理论与方法
12.1 经验统计回归模型
12.2 基于地表能量平衡方程的估算模型
12.2.1 余项法
12.2.2 三温模型
参考文献
第13章 研究案例1：波文比方法在内蒙古草原蒸散发观测中的应用
参考文献
第14章 研究案例2：基于三温模型的蒸散发遥感反演研究
14.1 研究区概况
14.1.1 内蒙古半干旱草原
14.1.2 甘肃典型内陆河——石羊河流域
14.2 内蒙古半干旱草原的蒸散发
14.3 内陆河——石羊河流域的蒸散发
参考文献
第四篇蒸散发、水循环和城市热环境
第15章 城市化与城市热岛效应
15.1 城市热岛效应
15.2 城市化与城市热岛效应关系
15.3 中国的城市化与城市热岛效应
参考文献
第16章 城市热岛效应的研究
16.1 热岛的识别及其演变
16.2 城市热岛效应的机制研究
参考文献
第17章 城市热岛的研究方法
17.1 城市热岛效应的气象站点观测法
17.2 运动样带法
17.3 城市热岛遥感监测研究
17.4 城市热岛模型模拟研究
参考文献
第18章 植被蒸腾对城市热岛效应的缓解
18.1 城市中的绿色植被
18.2 绿色植被蒸腾对城市热岛效应的缓解
参考文献
第19章 绿色屋顶对城市热岛效应的缓解
19.1 绿色屋顶
19.2 绿色屋顶的降温效果
19.3 绿色屋顶的类型
19.4 案例1：日本福冈奥古罗斯大厦
19.4.1 “大棒”政策
19.4.2 “胡萝卜”政策
19.5 案例2：美国芝加哥市政厅绿色屋顶花园
参考文献
第20章 城市水体蒸发对城市热岛效应的缓解
20.1 城市水体对城市热岛的缓解效应研究
20.1.1 实测研究
20.1.2 模型试验研究
20.1.3 数值模拟研究
20.2 案例介绍：上海中心城区水体案例
参考文献
第21章 案例研究：基于遥感的深圳市城市热岛效应研究
21.1 深圳市城市热岛空间分布特征一（140
21.1.1 深圳市地表温度变化特征
21.1.2 深圳市城市热岛强度空间分布特征
21.2 深圳市城市热岛年际变化规律
21.2.1 深圳市城市热岛效应日间变化规律
21.2.2 深圳市城市热岛效应夜间变化规律
21.3 深圳市城市热岛季相变化规律
21.3.1 深圳市城市热岛季相日间变化规律
21.3.2 深圳市城市热岛季相夜间变化规律
21.4 深圳市热岛强度变化与社会经济关系
21.5 讨论
21.6 小结
参考文献
文摘
版权页：
第一篇 水与能
充足的水资源和能源是人类社会赖以存在发展的基础。一方面，水可发电，产生能源：另一方面，水的蒸发消耗了大量的太阳能。长期以来，水与能源这种复杂而微妙的关系并未引起社会的足够关注。本篇将从学科基础入手，探讨这个问题。
水资源是人类和社会最基本的自然资源，是维持生态系统正常运转的基础。水资源同时也是战略性经济资源，是一个国家综合国方的有机组成部分。在全球范围内，水资源是21世纪人类面临的最重要的自然资源问题之一，水资源短缺和水质污染将会给各国经济和社会发展造成很大的威胁。
在我国，能与水的问题尤为突出。总体来说，水行业是我国最大的能耗部门之一。加上中国面临水资源短缺、水质污染和水资源分布不均等问题，保障供水所需的能耗更大。我国人均水资源量只有世界平均水平的1／4，而且地区间分布不均、季节分布不均。在北方部分地区，水资源开发利用已经超过资源环境的承载能力，水资源面临的形势非常严峻，需要“南水北调”等项目从南方调水，这会消耗大量能量。实际上，全国范围内水资源可持续利用问题已经成为国家可持续发展战略的主要制约因素。因此，中国必须进行大规模的改革并实施强有力的措施，通过建立节水型产业、提高用水效率、加强水污染防治、开发非常规水资源等措施，保障水资源安全，降低水行业的能耗。
能源行业的水资源消耗是能与水问题的另外一个重要内容。众所周知，能源是人类生存和发展的重要物质基础，也是当今国际政治、经济、军事、外交关注的焦点。目前世界能源供应主要依赖化石能源（石油、天然气、煤炭等）。在化石燃料的勘探、开采、运输、加工和分配过程中，会消耗大量的水资源。同时，化石燃料的大量使用，也是造成全球环境问题和水污染的主要因素。在中国，能源的缺口曰益严重，而且现有的能源供给以煤炭为主，占能源消费的2／3以上。由于煤炭会产生污染物多、采煤过程对地下水资源破坏严重等问题，我国能与水的关系会更加紧张。
《水与能:陆地蒸散发、热环境及其能量收支》作为环境、能源相关学科大学高年级学生、研究生的专业教材，也供对环境、能源问题感兴趣的读者参考阅读。
作者简介
邱国玉北京大学教授、博士生导师。1963年出生于内蒙古阿拉善。1984年获农学学士学位（内蒙古农业大学）；1987年获理学硕士学位（中国科学院）；1996年在日本鸟取大学干燥地研究中心获农学博士学位；2002～2003年为美国加利福尼亚大学戴维斯分校博士后。
1987～1992年任中国科学院研究实习员、助理研究员。1996～1999年任日本国立农业工学研究所研究员。1999～2009年先后任日本国立环境研究所研究员、日本鸟取大学客座副教授、日本东京大学客座教授、北京师范大学教授等。2009年开始任北京大学环境与能源学院教授，担任过副院长、常务副院长等职务。已经指导博士后、博士研究生和硕士研究生多人。主要从事新能源信息工程、城市水资源与水环境、环境与能源生态方面的教学与研究。在国内外主要学术刊物上发表研究论文100多篇。主持和承担包括“973”项目、国家基金项目在内的研究课题多项。讲授“环境与能源生态学”、“城市水资源与水环境学”、“生态水文学”等课程。熊育久，博士，中山大学教师。1982年出生于贵州省麻江县。2003年毕业于中南林学院林学专业，获农学学士学位：2006年在中南林业科技大学获得农学硕士学位；2009年在北京师范大学获得理学博士学位。2009～2011年为中山大学博士后。2011年开始，在中山大学水资源与环境系从事教学与科研工作。
主要研究领域为陆地蒸散发遥感估算，包括森林资源遥感监测、生态水文过程、水质遥感等。目前主持国家自然科学基金（青年）1项、教育部高等学校博士学科点专项科研基金1项，主持完成中国博士后科学基金1项，多次参与国家自然科学基金（面上）、国家基础研究计划“973”项目等。迄今以第一/通讯作者发表论文11篇，SCI/EI收录6篇；合作作者发表论文约20篇。
目录
第一篇水与能
第1章 太阳能及其特征
1.1 太阳能简介
1.2 太阳能的特征
1.3 太阳能的光谱特征
1.4 太阳能开发利用技术概述
1.4.1 光—热技术（光能—热能）
1.4.2 光—电技术（光能—电能）
1.4.3 光—化学技术（光能—化学能）
1.4.4 光生物技术（光能—生物能）
1.5 水循环在能量收支中的作用
第2章 水行业的能源消耗——以中国灌溉农业行业的能耗为例
2.1 引言
2.2 中国农业用水行业的能源消耗
2.2.1 中国有效灌溉面积
2.2.2 中国农业灌溉中的能源消耗
2.3 中国与美国加利福尼亚州的农业灌溉能耗对比
2.4 小结
参考文献
第3章 中国能源行业的水消耗
3.1 引言
3.2 中国能源行业的水消耗现状分析
3.2.1 中国能源行业的年总耗水量
3.2.2 六大能源行业耗水量占行业总耗水量的比例
3.3 中国六大能源行业水耗分析
3.3.1 技术因素
3.3.2 政策因素
3.4 讨论
3.5 小结
参考文献
第二篇蒸散发、水分收支和能量收支
第4章 蒸散发及其物理过程
4.1 蒸发
4.1.1 蒸发的概念
4.1.2 水面蒸发
4.1.3 土壤蒸发
4.2 植物蒸腾
4.2.1 蒸腾过程
4.2.2 影响植物蒸腾的因素
4.3 蒸散发
参考文献
第5章 蒸发和蒸腾界面上的能量交换
5.1 显热
5.2 潜热
5.3 土壤热通量
第6章 水分收支与水量平衡
6.1 水量平衡原理
6.2 全球的水分收支与水量平衡
6.3 陆地的水分收支与水量平衡
6.3.1 流域的水分收支与水量平衡
6.3.2 农田生态系统的水分收支与水量平衡
6.4 城市的水分收支与水量平衡
参考文献
第7章 能量收支与能量平衡
7.1 能量平衡原理及一般方程
7.2 全球能量收支与能量平衡
7.3 城市的能量收支与能量平衡
7.4 生态系统的能量收支与能量平衡
参考文献
第三篇蒸散发观测方法、原理及其应用
第8章 植物生理学方法
8.1 小室法
8.2 示踪法
8.3 快速称重法
8.4 整树容器法
参考文献
第9章 微气候学方法
9.1 波文比法
9.2 涡度相关法
9.3 彭曼公式
9.4 Penman—Monteith联合方法
9.5 温度差方法
9.6 三温模型
9.6.1 土壤蒸发子模型
9.6.2 植被蒸腾子模型
9.6.3 蒸散发计算
参考文献
第10章 水量平衡方法
10.1 水量平衡方法简介
10.2 案例：内蒙古太仆寺旗退耕草地水分收支的研究
10.2.1 研究区和研究意义
10.2.2 不同退耕年龄草地在生长季的水分收支
10.2.3 退耕还草对水分收支的影响
第11章 同位素方法
11.1 同位素基础
11.2 同位素技术在蒸散发研究中的应用
11.2.1 蒸散发中的同位素估算
11.2.2 土壤蒸发和植物蒸腾的分离
11.2.3 利用同位素方法分离蒸散发的实例
参考文献
第12章 基于遥感技术的蒸散发反演理论与方法
12.1 经验统计回归模型
12.2 基于地表能量平衡方程的估算模型
12.2.1 余项法
12.2.2 三温模型
参考文献
第13章 研究案例1：波文比方法在内蒙古草原蒸散发观测中的应用
参考文献
第14章 研究案例2：基于三温模型的蒸散发遥感反演研究
14.1 研究区概况
14.1.1 内蒙古半干旱草原
14.1.2 甘肃典型内陆河——石羊河流域
14.2 内蒙古半干旱草原的蒸散发
14.3 内陆河——石羊河流域的蒸散发
参考文献
第四篇蒸散发、水循环和城市热环境
第15章 城市化与城市热岛效应
15.1 城市热岛效应
15.2 城市化与城市热岛效应关系
15.3 中国的城市化与城市热岛效应
参考文献
第16章 城市热岛效应的研究
16.1 热岛的识别及其演变
16.2 城市热岛效应的机制研究
参考文献
第17章 城市热岛的研究方法
17.1 城市热岛效应的气象站点观测法
17.2 运动样带法
17.3 城市热岛遥感监测研究
17.4 城市热岛模型模拟研究
参考文献
第18章 植被蒸腾对城市热岛效应的缓解
18.1 城市中的绿色植被
18.2 绿色植被蒸腾对城市热岛效应的缓解
参考文献
第19章 绿色屋顶对城市热岛效应的缓解
19.1 绿色屋顶
19.2 绿色屋顶的降温效果
19.3 绿色屋顶的类型
19.4 案例1：日本福冈奥古罗斯大厦
19.4.1 “大棒”政策
19.4.2 “胡萝卜”政策
19.5 案例2：美国芝加哥市政厅绿色屋顶花园
参考文献
第20章 城市水体蒸发对城市热岛效应的缓解
20.1 城市水体对城市热岛的缓解效应研究
20.1.1 实测研究
20.1.2 模型试验研究
20.1.3 数值模拟研究
20.2 案例介绍：上海中心城区水体案例
参考文献
第21章 案例研究：基于遥感的深圳市城市热岛效应研究
21.1 深圳市城市热岛空间分布特征一（140
21.1.1 深圳市地表温度变化特征
21.1.2 深圳市城市热岛强度空间分布特征
21.2 深圳市城市热岛年际变化规律
21.2.1 深圳市城市热岛效应日间变化规律
21.2.2 深圳市城市热岛效应夜间变化规律
21.3 深圳市城市热岛季相变化规律
21.3.1 深圳市城市热岛季相日间变化规律
21.3.2 深圳市城市热岛季相夜间变化规律
21.4 深圳市热岛强度变化与社会经济关系
21.5 讨论
21.6 小结
参考文献
文摘
版权页：
第一篇 水与能
充足的水资源和能源是人类社会赖以存在发展的基础。一方面，水可发电，产生能源：另一方面，水的蒸发消耗了大量的太阳能。长期以来，水与能源这种复杂而微妙的关系并未引起社会的足够关注。本篇将从学科基础入手，探讨这个问题。
水资源是人类和社会最基本的自然资源，是维持生态系统正常运转的基础。水资源同时也是战略性经济资源，是一个国家综合国方的有机组成部分。在全球范围内，水资源是21世纪人类面临的最重要的自然资源问题之一，水资源短缺和水质污染将会给各国经济和社会发展造成很大的威胁。
在我国，能与水的问题尤为突出。总体来说，水行业是我国最大的能耗部门之一。加上中国面临水资源短缺、水质污染和水资源分布不均等问题，保障供水所需的能耗更大。我国人均水资源量只有世界平均水平的1／4，而且地区间分布不均、季节分布不均。在北方部分地区，水资源开发利用已经超过资源环境的承载能力，水资源面临的形势非常严峻，需要“南水北调”等项目从南方调水，这会消耗大量能量。实际上，全国范围内水资源可持续利用问题已经成为国家可持续发展战略的主要制约因素。因此，中国必须进行大规模的改革并实施强有力的措施，通过建立节水型产业、提高用水效率、加强水污染防治、开发非常规水资源等措施，保障水资源安全，降低水行业的能耗。
能源行业的水资源消耗是能与水问题的另外一个重要内容。众所周知，能源是人类生存和发展的重要物质基础，也是当今国际政治、经济、军事、外交关注的焦点。目前世界能源供应主要依赖化石能源（石油、天然气、煤炭等）。在化石燃料的勘探、开采、运输、加工和分配过程中，会消耗大量的水资源。同时，化石燃料的大量使用，也是造成全球环境问题和水污染的主要因素。在中国，能源的缺口曰益严重，而且现有的能源供给以煤炭为主，占能源消费的2／3以上。由于煤炭会产生污染物多、采煤过程对地下水资源破坏严重等问题，我国能与水的关系会更加紧张。
| ISBN | 9787030411396 |
|---|---|
| 出版社 | 科学出版社 |
| 作者 | 邱国玉 |
| 尺寸 | 5 |