دانلود کتاب Gualtieri C., Fluid Mechanics of Environmental Interfaces, 2nd ed, 2018

Environmental Fluid Mechanics (EFM) studies the motion of air and water at several different scales, the fate and transport of species carried along by these fluids, and the interactions among those flows and geological, biological, and engineered systems. EFM emerged some decades ago as a response to the need for tools to study problems of flow and transport in rivers, estuaries, lakes, groundwater and the atmosphere; it is a topic of increasing importance for decision makers, engineers, and researchers alike. The second edition of the successful textbook “Fluid Mechanics of Environmental Interfaces” is still aimed at providing a comprehensive overview of fluid mechanical processes occurring at the different interfaces existing in the realm of EFM, such as the air-water interface, the air-land interface, the water-sediment interface, the surface water-groundwater interface, the water-vegetation interface, and the water-biological systems interface. Across any of these interfaces mass, momentum, and heat are exchanged through different fluid mechanical processes over various spatial and temporal scales.

In this second edition, the unique feature of this book, considering all the topics from the point of view of the concept of environmental interface, was maintained while the chapters were updated and five new chapters have been added to significantly enlarge the coverage of the subject area. The book starts with a chapter introducing the concept of EFM and its scope, scales, processes and systems. Then, the book is structured in three parts with fifteen chapters. Part one, which is composed of four chapters, covers the processes occurring at the interfaces between the atmosphere and the surface of the land and the seas, including the transport of dust and the dispersion of passive substances within the atmosphere. Part two deals in five chapters with the fluid mechanics at the air-water interface at small scales and sediment-water interface, including the advective diffusion of air bubbles, the hyporheic exchange and the tidal bores.

Finally, part three discusses in six chapters the processes at the interfaces between fluids and biotic systems, such as transport processes in the soil-vegetation-lower atmosphere system, turbulence and wind above and within the forest canopy, flow and mass transport in vegetated open channels, transport processes to and from benthic plants and animals and coupling between interacting environmental interfaces. Each chapter has an educational part, which is structured in four sections: a synopsis of the chapter, a list of keywords that the reader should have encountered in the chapter, a list of questions and a list of unsolved problems related to the topics covered by the chapter.

The book will be of interest to graduate students and researchers in environmental sciences, civil engineering and environmental engineering, (geo)physics, atmospheric science, meteorology, limnology, oceanography, and applied mathematics.

مکانیک سیالات محیطی (EFM) حرکت هوا و آب را در مقیاس های مختلف، سرنوشت و حمل و نقل گونه های همراه با این مایعات انجام می دهد و تعاملات بین این جریان ها و سیستم های زمین شناسی، بیولوژیکی و مهندسی را بررسی می کند. EFM چند دهه پیش به عنوان پاسخ به نیاز به ابزار برای مطالعه مسائل مربوط به جریان و حمل و نقل در رودخانه ها، دریاچه ها، دریاچه ها، آب های زیرزمینی و جو زمین ظاهر شد؛ این موضوع اهمیت فزاینده ای برای تصمیم گیرندگان، مهندسین و محققان یکسان است. نسخه دوم کتاب موفق “مکانیک سیالات رابط های محیطی” همچنان با هدف ارائه یک مروری جامع از فرایندهای مکانیکی مایع در رابط های مختلف موجود در قلمرو EFM، از قبیل رابط هوا-آب، هوا-زمین رابط، رابط آب و رسوب، رابط آب سطح آب زیرزمینی، رابط آب و پوشش گیاهی، و رابط سیستم های آب و بیولوژیکی. در هر یک از این اتصالات، جرم، حرکت و گرما از طریق فرایندهای مختلف مکانیکی مایع بر روی مقیاس های فضایی و زمانی مختلف رد و بدل می شود.

در این نسخه دوم، ویژگی منحصر به فرد این کتاب، با توجه به همه موضوعات از نقطه نظر مفهوم رابط محیط زیست، در حالی که فصل به روز شد و پنج فصل جدید اضافه شده است به طور قابل توجهی گسترش پوشش موضوع حوزه. این کتاب با مقدمه ای بر مفهوم EFM و دامنه، مقیاس ها، فرآیندها و سیستم های آن آغاز می شود. سپس، این کتاب در سه بخش با پانزده فصل تشکیل شده است. قسمت اول، که شامل چهار فصل است، فرآیندهای رخ می دهد در رابط های بین جو و سطح زمین و دریاها، از جمله حمل و نقل گرد و غبار و پراکندگی مواد منفجره در جو را پوشش می دهد. قسمت دوم معاملات در پنج فصل با مکانیک سیالات در رابط هوا و آب در مقیاس کوچک و رابط رسوب آب، از جمله انتشار عددی از حباب های هوا، تبادل هیپوئیک و سوراخ های جزر و مد.

در نهایت، قسمت سوم در شش فصل در فرآیندهای رابط های بین مایعات و سیستم های زیستی، مانند فرایندهای حمل و نقل در خاک، پوشش گیاهی، سیستم فضایی پایین، آشفتگی و باد بالا و در داخل سایبان جنگل، جریان و حمل و نقل جمعی در باز شدن رویشی، بحث می شود. کانال ها، فرآیندهای حمل و نقل به و از گیاهان و حیوانات بنیادی و اتصال بین رابط های محیط زیست در تعامل. هر بخش دارای یک بخش آموزشی است که در چهار بخش تشکیل شده است: خلاصه فصل، فهرستی از کلمات کلیدی که خواننده در فصل باید با آن مواجه بوده است، یک لیست از سوالات و یک لیست از مشکلات حل نشده مربوط به موضوعات تحت پوشش فصل.

این کتاب برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی و محققان در علوم زیست محیطی، مهندسی عمران و مهندسی محیط زیست، (فیزیک جغرافیایی)، علوم جوی، هواشناسی، لننولوژی، اقیانوسشناسی و ریاضی کاربردی مورد علاقه است.