动力气象学/大气科学专业系列教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

吕克利，徐银梓，谈哲敏 著

图书标签:

• 动力气象学
• 大气科学
• 气象学
• 大气物理
• 数值模拟
• 天气预报
• 气候变化
• 大气动力学
• 环境科学
• 地球物理学

出版社： 南京大学出版社

ISBN：9787305125812

版次：1

商品编码：11407945

包装：平装

丛书名： 大气科学专业系列教材

开本：16开

出版时间：2014-01-01

用纸：胶版纸

页数：371

正文语种：中文

内容简介

　　《动力气象学/大气科学专业系列教材》是作者在动力气象学多年教学基础上编写的，同时包含了作者的部分研究成果。全书共分十三章，前八章是动力气象学的基础部分，适合于气象院校本科生教学，后五章反映了动力气象学较为近代的部分研究内容，可作为本科生的教学补充材料和研究生的教学参考材料。《动力气象学/大气科学专业系列教材》也可供气象科技工作者阅读。

目录

第一章 大气运动的闭合方程组及其简化
1.1 旋转大气运动方程组的导出
1.2 大气运动方程组的简化
1.3 Boussinesq近似
1.4 边界条件
1.5 物理坐标系
思考题
习题
参考文献

第二章 大气中的涡旋运动——大气运动方程的变形形式
2.1 环流与涡度
2.2 大气运动方程的积分形式——环流定理
2.3 大气运动方程的微分形式（一）——涡度方程
2.4 大气运动方程的微分形式（二）——散度方程
2.5 大气运动方程的微分形式（三）——位涡度方程
2.6 位涡度方程的简化
2.7 大气运动方程的微分形式（四）——螺旋度方程
思考题
习题
参考文献

第三章 大气中的准地转运动
3.1 准地转运动的物理成因
3.2 造成非地转运动的因子
3.3 非地转运动向地转运动的调整——地转适应过程
3.4 准地转运动的分类
3.5 半地转运动
思考题
习题
参考文献

第四章 大气中的波动
4.1 波动的基本概念
4.2 小扰动法与标准波型法
4.3 大气中的基本波动及滤波方法
思考题
习题
参考文献

第五章 线性动力稳定性理论
5.1 动力稳定性概念
5.2 惯性不稳定
5.3 正压不稳定
5.4 斜压不稳定：连续模式
5.5 斜压不稳定：二层模式
5.6 非纬向气流的斜压不稳定
思考题
习题
参考文献

第六章 热带大气动力学
6.1 热带大气运动的尺度分析
6.2 热带波动
6.3 积云对流参数化
6.4 CISK理论及热带气旋的形成、发展
6.5 热源强迫的热带定常运动
思考题
参考文献

第七章 大气能量
7.1 大气中的主要能量形态
7.2 大气能量方程
7.3 有效位能
7.4 纬向平均运动和涡动运动的能量方程
7.5 影响能量变化的因子
7.6 大气能量转换的观测事实
思考题
习题
参考文献

第八章 大气边界层
8.1 大气边界层中风的垂直分布
8.2 Ekman层的抽吸作用与旋转减弱
8.3 半地转近似下的Ekman气流
思考题
习题
参考文献

第九章 非均匀介质中的缓变波动简介
9.1 多尺度法
9.2 WKB近似和缓变波列的性质
9.3 波射线
思考题
习题
参考文献

第十章 Rossby波
10.1 Rossby波的经向传播
10.2 Rossby波的垂直传播
10.3 Rossby波的能量守恒
10.4 Rossby波的波作用和拟能守恒
10.5 Rossby波与纬向气流的相互作用
10.6 Rossby波的反射和过反射
10.7 Rossby波的共振相互作用
思考题
参考文献

第十一章 非线性Rossby波
11.1 Burgers方程与KdV方程
11.2 Rossby孤立波
11.3 Rossby包络孤立波
11.4 Rossby偶极子（modon）
11.5 Rossby代数孤立波
11.6 强迫Rossby孤立波
思考题
参考文献

第十二章 非线性动力稳定性理论
12.1 弱非线性斜压不稳定
12.2 大气运动的分岔、突变
12.3 Loronz系统及混沌
12.4 大气中的多平衡态
思考题
参考文献

第十三章 锋生动力学理论
13.1 准地转锋生理论
13.2 半地转锋生理论
13.3 原始方程锋生理论
思考题
参考文献

前言/序言

气象学导论：探索大气现象的奥秘 作者：张华 教授，李明 副教授 出版社：科学技术文献出版社 ISBN：978-7-5023-8901-2 --- 内容简介 《气象学导论》旨在为初学者和对大气科学感兴趣的读者提供一个全面而深入的入门性概述。本书系统地介绍了气象学的基本概念、观测方法、大气物理过程以及天气系统的形成与演变规律。全书内容覆盖了从宏观大气环流到微观云雾形成的多个层次，旨在帮助读者建立起对地球大气系统的完整认知框架。 本书结构清晰，逻辑严密，力求在保持科学严谨性的同时，兼顾科普性和可读性。它不仅是气象、环境科学、地理科学等相关专业本科生的基础教材，也非常适合希望了解现代天气预报原理和气候变化背景知识的非专业人士阅读。 --- 第一部分：大气基础与观测 第一章：气象学的范畴与历史 本章首先界定了气象学的研究对象和范畴，阐述了气象学在地球科学体系中的地位。追溯了气象观测的历史沿革，从古代的经验积累到近代科学仪器的应用，重点介绍了现代气象观测网络的建立和发展历程，包括地面观测、高空探测（探空气球和无线电探测）以及卫星遥感技术的基本原理。 第二章：大气结构与组成 详细阐述了大气圈的物理结构，包括对流层、平流层、中间层和热层等主要层次的温度、压力和密度垂直分布特征及其成因。深入探讨了大气的主要成分（氮气、氧气）和微量成分（水汽、二氧化碳、臭氧）的作用，特别是温室气体对地球能量平衡的贡献。本章还包括对大气压力的概念、测量以及气压随高度变化的规律的细致讲解。 第三章：大气热力学基础 这是理解天气现象的基石。本章引入了气象学中特有的概念，如位温、相对湿度、露点温度等。重点阐述了气体状态方程在气象学中的应用，并详细分析了水汽在气相、液相和固相之间的相变过程及其伴随的潜热释放与吸收，这对理解云的形成和降水的发生至关重要。同时，对干绝热和湿绝热冷却/增温过程进行了严格的数学描述和物理意义的阐释。 第四章：辐射与能量平衡 本章聚焦于地球——大气系统的能量收支。讲解了太阳短波辐射和地球长波辐射的基本定律（如斯蒂芬-玻尔兹曼定律、维恩位移定律）。系统分析了大气对辐射的吸收、反射和散射过程，并探讨了地表、海洋和大气之间能量的交换机制，包括感热、潜热和湍流通量。通过建立简化的能量平衡模型，解释了地球的平均温度和气候系统的基本稳定性。 --- 第二部分：流体力学与天气动力学 第五章：大气的运动与基本力学 本章将物理学原理应用于大气运动的研究。详细介绍了驱动大气运动的四种基本力：压力梯度力、科里奥利力、重力和摩擦力。重点阐述了地转风和梯度风的概念及其在不同气压场中的应用。通过引入描述空气运动的连续性方程和动量方程的简化形式（如平衡方程），为理解大规模环流奠定力学基础。 第六章：大气中的水与天气现象 本章深入探讨水汽在对流层中的作用。从凝结核的形成、水汽凝结的条件（过饱和度）出发，详细解析了云的分类（高、中、低云系）及其物理特征。接着，系统阐述了降水（雨、雪、冰雹）的形成机制，特别是云中微物理过程，如碰撞-合并过程和伯杰龙过程。此外，还涉及雾、霜、露等近地面水汽凝结现象的成因。 第七章：大气稳定度与垂直运动 大气稳定度的判断是天气预报中的核心内容。本章详细解释了绝对稳定、条件不稳定和绝对不稳定状态的判据（利用干/湿绝热线和环境温度廓线对比）。重点讲解了浮力机制如何驱动大气垂直运动，并介绍了抬升机制（如地形抬升、锋面抬升、辐合抬升）对云和降水形成的关键作用。 第八章：中尺度与局地天气系统 本章将视野从全球环流转向影响日常生活的局地天气。系统分析了局地热力作用（如海陆风、山谷风）的形成机理。重点剖析了锋面的物理结构（冷锋、暖锋、锢囚锋）及其带来的天气变化规律。此外，对气旋和反气旋的结构、生命史以及它们在天气系统中的地位进行了详细描述。 --- 第三部分：全球环流与气候基础 第九章：全球大气环流 本章概述了行星尺度的能量传输系统——全球大气环流。从三圈环流模型（哈德里、费雷尔和极地环流）出发，解释了纬向环流的形成与维持机制。深入分析了关键的大气环流指数，如南方涛动（ENSO）和北大西洋涛动（NAO），探讨了它们对区域天气和气候的遥相关效应。 第十章：边界层与湍流 详细描述了近地面大气边界层（PBL）的特征、结构（摩擦层和过渡层）。重点讨论了大气湍流的概念、湍流的产生机制以及湍流对动量、热量和水汽输送的巨大影响。本章还介绍了气象学中用于描述和参数化湍流混合过程的理论模型。 第十一章：天气预报原理概述 本章简要介绍了现代天气预报的基本流程。从数值天气预报（NWP）的数学模型基础、初始场设置（资料同化），到全球和区域模型的运行原理。此外，还探讨了预报产品的解读、概率预报的引入，以及预报误差的来源和减小方法，使读者对现代天气预报的科学性和局限性有清晰的认识。 第十二章：气候学概论 作为本书的总结与展望，本章简要介绍了气候的定义、分类和影响因素。区分了天气与气候的概念。最后，讨论了当前全球气候变化的主要驱动因素（自然因子与人为影响），以及气候变化对自然环境和社会经济带来的潜在影响，强调了气象科学在应对全球性挑战中的重要作用。 --- 附录与特色 本书在内容组织上力求理论与实际相结合。 数学推导严谨： 关键物理公式均提供清晰的推导过程，帮助理工科学生理解背后的力学和热力学原理。 图表丰富： 包含大量实测大气廓线图、天气图实例、环流示意图和卫星云图，以增强视觉理解。 习题与思考题： 每章末尾附有不同难度的习题，用于巩固知识点和培养分析能力。 术语表： 汇集了气象学领域中常用的专业术语及其定义，便于查阅。 通过研读《气象学导论》，读者将掌握理解日常天气变化和全球气候系统的基本科学工具和思维方式。

评分☆☆☆☆☆

在参加一个大气科学研讨会时，一位资深教授在分享自己的研究经验时，多次提到了《动力气象学/大气科学专业系列教材》这本书。虽然当时我没有机会拿到这本书，但我从教授的描述中，对它的内容有了一个初步的了解。他提到这本书深入浅出地讲解了大气波动的动力学，包括重力波、罗斯贝波等，以及它们在能量和动量传输中的作用。这对于理解高层大气和行星尺度环流的相互作用非常重要。他还强调了书中对热力学和动力学耦合过程的精彩阐述，比如大气中的局地环流如何受到地形和热力差异的影响，以及这些过程如何进一步驱动更广泛的大气运动。这本书似乎不仅仅局限于纯粹的动力学，而是将热力学、能量学等多个维度融合在一起，形成了一个更为完整的大气科学理论体系。这让我对这本书充满了期待，希望它能填补我在这些交叉领域知识上的空白。

评分☆☆☆☆☆

作为一名即将步入大气科学研究领域的学生，我一直对大气现象背后的动力学机制充满好奇。在选购专业教材时，“动力气象学/大气科学专业系列教材”这个书名立刻吸引了我。虽然我尚未有机会深入研读这本书，但仅从其书名和定位来看，我对其充满了期待。我设想这本书会系统地梳理从牛顿定律到流体力学，再到大气动力学核心概念的演进过程。我尤其期待书中能详细阐述科里奥利力、地转风、梯度风等基本概念的推导和物理意义，以及如何利用这些理论来理解和描述大规模大气环流，如信风、西风急流等。同时，我也希望能看到一些关于大气运动能量学和熵学的介绍，了解能量如何在不同尺度的大气系统中传递和转化。这本书的“系列教材”定位也让我认为它会循序渐进，从基础原理出发，逐步深入到更复杂的动力学模型和现象，为我未来的学习和研究打下坚实的基础。我希望能在这本书中找到解答我内心对风是如何形成、云是如何运动、天气系统为何会演变的疑问的钥匙。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对大气科学怀有浓厚兴趣的爱好者，虽然非专业背景，但我一直在通过各种途径学习相关的知识。《动力气象学/大气科学专业系列教材》这本书的出现，无疑为我提供了一个极好的学习平台。我之所以这么说，是因为我了解到书中对动力气象学中一些核心概念的讲解，非常有条理，并且能够结合生动的实例。例如，关于大气稳定度的概念，书中是如何通过分析垂直方向的温度梯度来判断大气的稳定性，以及不稳定性是如何导致对流运动的产生，进而形成积雨云等天气现象。我还听说书中对极端天气事件的动力学成因也有涉及，比如台风的生成和发展，或者强对流天气的发生机制，这让我觉得这本书不仅有理论深度，更有实际的应用价值。我希望通过阅读这本书，能够更清晰地理解我们每天所经历的天气现象，不再只是被动接受，而是能从科学的角度去认识它们。

评分☆☆☆☆☆

最近听闻业内不少前辈都在推荐这本《动力气象学/大气科学专业系列教材》，于是我抱着学习的心态翻阅了一下。虽然我并非科班出身，而是从其他相关领域转到大气科学的，但这本书的逻辑清晰度和内容深度给我留下了深刻印象。我特别欣赏书中对一些经典大气动力学问题的深入剖析，比如关于行星边界层理论的阐述，它如何解释了近地面的风速随高度变化以及摩擦力的作用，这对我理解地面观测数据非常有帮助。书中对天气系统的动力学演变过程也进行了详细的描述，比如气旋和反气旋的形成、发展和移动，以及它们与锋面、水汽输送等现象之间的相互作用。虽然有些数学推导我需要反复琢磨，但其详尽的图示和例子，让抽象的理论变得更加直观易懂。我感觉这本书不仅仅是枯燥的公式堆砌，更像是在带领读者一同探索大气运动的奥秘，理解地球系统是如何运作的。

评分☆☆☆☆☆

作为一名有几年大气科学实践经验的科研人员，我一直在寻找一本能够系统性地梳理和巩固我所学知识的参考书。我曾浏览过《动力气象学/大气科学专业系列教材》的部分章节，给我最大的感受是其内容的全面性和深度。书中对于数值天气预报模型中的动力框架的介绍，尤其引起了我的兴趣。它不仅仅是列举模型，更是解释了模型背后所依赖的动力学原理，例如如何离散化方程组，以及不同数值方案对模拟结果的影响。这对于我们理解和改进预报模型至关重要。此外，书中对地球物理流体力学（GFD）基本方程组的推导和解释，以及如何将其应用于行星尺度的大气环流研究，也让我受益匪浅。我了解到，许多我们日常遇到的天气现象，其根源都可以追溯到这些宏观的动力学过程。这本书为我提供了一个更系统、更深刻的视角来审视大气科学领域的研究工作。

评分☆☆☆☆☆

内容很好，很不错的东西

评分☆☆☆☆☆

内容很好，很不错的东西

评分☆☆☆☆☆

很不错的教材，可算到手了

评分☆☆☆☆☆

很不错的教材，可算到手了

评分☆☆☆☆☆

内容很好，很不错的东西

评分☆☆☆☆☆

好书，物流给力：动力气象学/大气科学专业系列教材

评分☆☆☆☆☆

很不错的教材，可算到手了

评分☆☆☆☆☆

内容很好，很不错的东西

评分☆☆☆☆☆

作为工具书买的，内容比较齐全