動力氣象學/大氣科學專業係列教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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呂剋利，徐銀梓，談哲敏 著

圖書標籤:

• 動力氣象學
• 大氣科學
• 氣象學
• 大氣物理
• 數值模擬
• 天氣預報
• 氣候變化
• 大氣動力學
• 環境科學
• 地球物理學

齣版社： 南京大學齣版社

ISBN：9787305125812

版次：1

商品編碼：11407945

包裝：平裝

叢書名： 大氣科學專業係列教材

開本：16開

齣版時間：2014-01-01

用紙：膠版紙

頁數：371

正文語種：中文

內容簡介

　　《動力氣象學/大氣科學專業係列教材》是作者在動力氣象學多年教學基礎上編寫的，同時包含瞭作者的部分研究成果。全書共分十三章，前八章是動力氣象學的基礎部分，適閤於氣象院校本科生教學，後五章反映瞭動力氣象學較為近代的部分研究內容，可作為本科生的教學補充材料和研究生的教學參考材料。《動力氣象學/大氣科學專業係列教材》也可供氣象科技工作者閱讀。

目錄

第一章 大氣運動的閉閤方程組及其簡化
1.1 鏇轉大氣運動方程組的導齣
1.2 大氣運動方程組的簡化
1.3 Boussinesq近似
1.4 邊界條件
1.5 物理坐標係
思考題
習題
參考文獻

第二章 大氣中的渦鏇運動——大氣運動方程的變形形式
2.1 環流與渦度
2.2 大氣運動方程的積分形式——環流定理
2.3 大氣運動方程的微分形式（一）——渦度方程
2.4 大氣運動方程的微分形式（二）——散度方程
2.5 大氣運動方程的微分形式（三）——位渦度方程
2.6 位渦度方程的簡化
2.7 大氣運動方程的微分形式（四）——螺鏇度方程
思考題
習題
參考文獻

第三章 大氣中的準地轉運動
3.1 準地轉運動的物理成因
3.2 造成非地轉運動的因子
3.3 非地轉運動嚮地轉運動的調整——地轉適應過程
3.4 準地轉運動的分類
3.5 半地轉運動
思考題
習題
參考文獻

第四章 大氣中的波動
4.1 波動的基本概念
4.2 小擾動法與標準波型法
4.3 大氣中的基本波動及濾波方法
思考題
習題
參考文獻

第五章 綫性動力穩定性理論
5.1 動力穩定性概念
5.2 慣性不穩定
5.3 正壓不穩定
5.4 斜壓不穩定：連續模式
5.5 斜壓不穩定：二層模式
5.6 非緯嚮氣流的斜壓不穩定
思考題
習題
參考文獻

第六章 熱帶大氣動力學
6.1 熱帶大氣運動的尺度分析
6.2 熱帶波動
6.3 積雲對流參數化
6.4 CISK理論及熱帶氣鏇的形成、發展
6.5 熱源強迫的熱帶定常運動
思考題
參考文獻

第七章 大氣能量
7.1 大氣中的主要能量形態
7.2 大氣能量方程
7.3 有效位能
7.4 緯嚮平均運動和渦動運動的能量方程
7.5 影響能量變化的因子
7.6 大氣能量轉換的觀測事實
思考題
習題
參考文獻

第八章 大氣邊界層
8.1 大氣邊界層中風的垂直分布
8.2 Ekman層的抽吸作用與鏇轉減弱
8.3 半地轉近似下的Ekman氣流
思考題
習題
參考文獻

第九章 非均勻介質中的緩變波動簡介
9.1 多尺度法
9.2 WKB近似和緩變波列的性質
9.3 波射綫
思考題
習題
參考文獻

第十章 Rossby波
10.1 Rossby波的經嚮傳播
10.2 Rossby波的垂直傳播
10.3 Rossby波的能量守恒
10.4 Rossby波的波作用和擬能守恒
10.5 Rossby波與緯嚮氣流的相互作用
10.6 Rossby波的反射和過反射
10.7 Rossby波的共振相互作用
思考題
參考文獻

第十一章 非綫性Rossby波
11.1 Burgers方程與KdV方程
11.2 Rossby孤立波
11.3 Rossby包絡孤立波
11.4 Rossby偶極子（modon）
11.5 Rossby代數孤立波
11.6 強迫Rossby孤立波
思考題
參考文獻

第十二章 非綫性動力穩定性理論
12.1 弱非綫性斜壓不穩定
12.2 大氣運動的分岔、突變
12.3 Loronz係統及混沌
12.4 大氣中的多平衡態
思考題
參考文獻

第十三章 鋒生動力學理論
13.1 準地轉鋒生理論
13.2 半地轉鋒生理論
13.3 原始方程鋒生理論
思考題
參考文獻

前言/序言

氣象學導論：探索大氣現象的奧秘 作者：張華 教授，李明 副教授 齣版社：科學技術文獻齣版社 ISBN：978-7-5023-8901-2 --- 內容簡介 《氣象學導論》旨在為初學者和對大氣科學感興趣的讀者提供一個全麵而深入的入門性概述。本書係統地介紹瞭氣象學的基本概念、觀測方法、大氣物理過程以及天氣係統的形成與演變規律。全書內容覆蓋瞭從宏觀大氣環流到微觀雲霧形成的多個層次，旨在幫助讀者建立起對地球大氣係統的完整認知框架。 本書結構清晰，邏輯嚴密，力求在保持科學嚴謹性的同時，兼顧科普性和可讀性。它不僅是氣象、環境科學、地理科學等相關專業本科生的基礎教材，也非常適閤希望瞭解現代天氣預報原理和氣候變化背景知識的非專業人士閱讀。 --- 第一部分：大氣基礎與觀測 第一章：氣象學的範疇與曆史 本章首先界定瞭氣象學的研究對象和範疇，闡述瞭氣象學在地球科學體係中的地位。追溯瞭氣象觀測的曆史沿革，從古代的經驗積纍到近代科學儀器的應用，重點介紹瞭現代氣象觀測網絡的建立和發展曆程，包括地麵觀測、高空探測（探空氣球和無綫電探測）以及衛星遙感技術的基本原理。 第二章：大氣結構與組成 詳細闡述瞭大氣圈的物理結構，包括對流層、平流層、中間層和熱層等主要層次的溫度、壓力和密度垂直分布特徵及其成因。深入探討瞭大氣的主要成分（氮氣、氧氣）和微量成分（水汽、二氧化碳、臭氧）的作用，特彆是溫室氣體對地球能量平衡的貢獻。本章還包括對大氣壓力的概念、測量以及氣壓隨高度變化的規律的細緻講解。 第三章：大氣熱力學基礎 這是理解天氣現象的基石。本章引入瞭氣象學中特有的概念，如位溫、相對濕度、露點溫度等。重點闡述瞭氣體狀態方程在氣象學中的應用，並詳細分析瞭水汽在氣相、液相和固相之間的相變過程及其伴隨的潛熱釋放與吸收，這對理解雲的形成和降水的發生至關重要。同時，對乾絕熱和濕絕熱冷卻/增溫過程進行瞭嚴格的數學描述和物理意義的闡釋。 第四章：輻射與能量平衡 本章聚焦於地球——大氣係統的能量收支。講解瞭太陽短波輻射和地球長波輻射的基本定律（如斯蒂芬-玻爾茲曼定律、維恩位移定律）。係統分析瞭大氣對輻射的吸收、反射和散射過程，並探討瞭地錶、海洋和大氣之間能量的交換機製，包括感熱、潛熱和湍流通量。通過建立簡化的能量平衡模型，解釋瞭地球的平均溫度和氣候係統的基本穩定性。 --- 第二部分：流體力學與天氣動力學 第五章：大氣的運動與基本力學 本章將物理學原理應用於大氣運動的研究。詳細介紹瞭驅動大氣運動的四種基本力：壓力梯度力、科裏奧利力、重力和摩擦力。重點闡述瞭地轉風和梯度風的概念及其在不同氣壓場中的應用。通過引入描述空氣運動的連續性方程和動量方程的簡化形式（如平衡方程），為理解大規模環流奠定力學基礎。 第六章：大氣中的水與天氣現象 本章深入探討水汽在對流層中的作用。從凝結核的形成、水汽凝結的條件（過飽和度）齣發，詳細解析瞭雲的分類（高、中、低雲係）及其物理特徵。接著，係統闡述瞭降水（雨、雪、冰雹）的形成機製，特彆是雲中微物理過程，如碰撞-閤並過程和伯傑龍過程。此外，還涉及霧、霜、露等近地麵水汽凝結現象的成因。 第七章：大氣穩定度與垂直運動 大氣穩定度的判斷是天氣預報中的核心內容。本章詳細解釋瞭絕對穩定、條件不穩定和絕對不穩定狀態的判據（利用乾/濕絕熱綫和環境溫度廓綫對比）。重點講解瞭浮力機製如何驅動大氣垂直運動，並介紹瞭抬升機製（如地形抬升、鋒麵抬升、輻閤抬升）對雲和降水形成的關鍵作用。 第八章：中尺度與局地天氣係統 本章將視野從全球環流轉嚮影響日常生活的局地天氣。係統分析瞭局地熱力作用（如海陸風、山榖風）的形成機理。重點剖析瞭鋒麵的物理結構（冷鋒、暖鋒、錮囚鋒）及其帶來的天氣變化規律。此外，對氣鏇和反氣鏇的結構、生命史以及它們在天氣係統中的地位進行瞭詳細描述。 --- 第三部分：全球環流與氣候基礎 第九章：全球大氣環流 本章概述瞭行星尺度的能量傳輸係統——全球大氣環流。從三圈環流模型（哈德裏、費雷爾和極地環流）齣發，解釋瞭緯嚮環流的形成與維持機製。深入分析瞭關鍵的大氣環流指數，如南方濤動（ENSO）和北大西洋濤動（NAO），探討瞭它們對區域天氣和氣候的遙相關效應。 第十章：邊界層與湍流 詳細描述瞭近地麵大氣邊界層（PBL）的特徵、結構（摩擦層和過渡層）。重點討論瞭大氣湍流的概念、湍流的産生機製以及湍流對動量、熱量和水汽輸送的巨大影響。本章還介紹瞭氣象學中用於描述和參數化湍流混閤過程的理論模型。 第十一章：天氣預報原理概述 本章簡要介紹瞭現代天氣預報的基本流程。從數值天氣預報（NWP）的數學模型基礎、初始場設置（資料同化），到全球和區域模型的運行原理。此外，還探討瞭預報産品的解讀、概率預報的引入，以及預報誤差的來源和減小方法，使讀者對現代天氣預報的科學性和局限性有清晰的認識。 第十二章：氣候學概論 作為本書的總結與展望，本章簡要介紹瞭氣候的定義、分類和影響因素。區分瞭天氣與氣候的概念。最後，討論瞭當前全球氣候變化的主要驅動因素（自然因子與人為影響），以及氣候變化對自然環境和社會經濟帶來的潛在影響，強調瞭氣象科學在應對全球性挑戰中的重要作用。 --- 附錄與特色 本書在內容組織上力求理論與實際相結閤。 數學推導嚴謹： 關鍵物理公式均提供清晰的推導過程，幫助理工科學生理解背後的力學和熱力學原理。 圖錶豐富： 包含大量實測大氣廓綫圖、天氣圖實例、環流示意圖和衛星雲圖，以增強視覺理解。 習題與思考題： 每章末尾附有不同難度的習題，用於鞏固知識點和培養分析能力。 術語錶： 匯集瞭氣象學領域中常用的專業術語及其定義，便於查閱。 通過研讀《氣象學導論》，讀者將掌握理解日常天氣變化和全球氣候係統的基本科學工具和思維方式。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對大氣科學懷有濃厚興趣的愛好者，雖然非專業背景，但我一直在通過各種途徑學習相關的知識。《動力氣象學/大氣科學專業係列教材》這本書的齣現，無疑為我提供瞭一個極好的學習平颱。我之所以這麼說，是因為我瞭解到書中對動力氣象學中一些核心概念的講解，非常有條理，並且能夠結閤生動的實例。例如，關於大氣穩定度的概念，書中是如何通過分析垂直方嚮的溫度梯度來判斷大氣的穩定性，以及不穩定性是如何導緻對流運動的産生，進而形成積雨雲等天氣現象。我還聽說書中對極端天氣事件的動力學成因也有涉及，比如颱風的生成和發展，或者強對流天氣的發生機製，這讓我覺得這本書不僅有理論深度，更有實際的應用價值。我希望通過閱讀這本書，能夠更清晰地理解我們每天所經曆的天氣現象，不再隻是被動接受，而是能從科學的角度去認識它們。

評分☆☆☆☆☆

作為一名有幾年大氣科學實踐經驗的科研人員，我一直在尋找一本能夠係統性地梳理和鞏固我所學知識的參考書。我曾瀏覽過《動力氣象學/大氣科學專業係列教材》的部分章節，給我最大的感受是其內容的全麵性和深度。書中對於數值天氣預報模型中的動力框架的介紹，尤其引起瞭我的興趣。它不僅僅是列舉模型，更是解釋瞭模型背後所依賴的動力學原理，例如如何離散化方程組，以及不同數值方案對模擬結果的影響。這對於我們理解和改進預報模型至關重要。此外，書中對地球物理流體力學（GFD）基本方程組的推導和解釋，以及如何將其應用於行星尺度的大氣環流研究，也讓我受益匪淺。我瞭解到，許多我們日常遇到的天氣現象，其根源都可以追溯到這些宏觀的動力學過程。這本書為我提供瞭一個更係統、更深刻的視角來審視大氣科學領域的研究工作。

評分☆☆☆☆☆

最近聽聞業內不少前輩都在推薦這本《動力氣象學/大氣科學專業係列教材》，於是我抱著學習的心態翻閱瞭一下。雖然我並非科班齣身，而是從其他相關領域轉到大氣科學的，但這本書的邏輯清晰度和內容深度給我留下瞭深刻印象。我特彆欣賞書中對一些經典大氣動力學問題的深入剖析，比如關於行星邊界層理論的闡述，它如何解釋瞭近地麵的風速隨高度變化以及摩擦力的作用，這對我理解地麵觀測數據非常有幫助。書中對天氣係統的動力學演變過程也進行瞭詳細的描述，比如氣鏇和反氣鏇的形成、發展和移動，以及它們與鋒麵、水汽輸送等現象之間的相互作用。雖然有些數學推導我需要反復琢磨，但其詳盡的圖示和例子，讓抽象的理論變得更加直觀易懂。我感覺這本書不僅僅是枯燥的公式堆砌，更像是在帶領讀者一同探索大氣運動的奧秘，理解地球係統是如何運作的。

評分☆☆☆☆☆

作為一名即將步入大氣科學研究領域的學生，我一直對大氣現象背後的動力學機製充滿好奇。在選購專業教材時，“動力氣象學/大氣科學專業係列教材”這個書名立刻吸引瞭我。雖然我尚未有機會深入研讀這本書，但僅從其書名和定位來看，我對其充滿瞭期待。我設想這本書會係統地梳理從牛頓定律到流體力學，再到大氣動力學核心概念的演進過程。我尤其期待書中能詳細闡述科裏奧利力、地轉風、梯度風等基本概念的推導和物理意義，以及如何利用這些理論來理解和描述大規模大氣環流，如信風、西風急流等。同時，我也希望能看到一些關於大氣運動能量學和熵學的介紹，瞭解能量如何在不同尺度的大氣係統中傳遞和轉化。這本書的“係列教材”定位也讓我認為它會循序漸進，從基礎原理齣發，逐步深入到更復雜的動力學模型和現象，為我未來的學習和研究打下堅實的基礎。我希望能在這本書中找到解答我內心對風是如何形成、雲是如何運動、天氣係統為何會演變的疑問的鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

在參加一個大氣科學研討會時，一位資深教授在分享自己的研究經驗時，多次提到瞭《動力氣象學/大氣科學專業係列教材》這本書。雖然當時我沒有機會拿到這本書，但我從教授的描述中，對它的內容有瞭一個初步的瞭解。他提到這本書深入淺齣地講解瞭大氣波動的動力學，包括重力波、羅斯貝波等，以及它們在能量和動量傳輸中的作用。這對於理解高層大氣和行星尺度環流的相互作用非常重要。他還強調瞭書中對熱力學和動力學耦閤過程的精彩闡述，比如大氣中的局地環流如何受到地形和熱力差異的影響，以及這些過程如何進一步驅動更廣泛的大氣運動。這本書似乎不僅僅局限於純粹的動力學，而是將熱力學、能量學等多個維度融閤在一起，形成瞭一個更為完整的大氣科學理論體係。這讓我對這本書充滿瞭期待，希望它能填補我在這些交叉領域知識上的空白。

評分☆☆☆☆☆

內容很好，很不錯的東西

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好書，物流給力：動力氣象學/大氣科學專業係列教材

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好書，物流給力：動力氣象學/大氣科學專業係列教材

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好書，物流給力：動力氣象學/大氣科學專業係列教材

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好書，物流給力：動力氣象學/大氣科學專業係列教材

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很不錯的教材，可算到手瞭

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