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崔讲学 著

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• 9787502952471
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店铺： 温文尔雅图书专营店

出版社： 气象出版社

ISBN：9787502952471

商品编码：28402533669

包装：平装

出版时间：2011-07-01

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基本信息

书名：地面气象观测

定价：55.00元

作者：崔讲学

出版社：气象出版社

出版日期：2011-07-01

ISBN：9787502952471

字数：

页码：323

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《地面气象观测》共21章，主要讲述地面气象观测工作的组织工作、地面气象要素的观测方法、地面气象仪器的工作原理和维护维修方法及地面气象观测质量的控制等，以基础原理和方法等实用知识为重点，强化观测数据质量保证，以有利于引导地面气象观测员活学活用。《地面气象观测》既包括地面气象观测技术的较新进展，也包括气象台站业务中必须掌握和严格遵守执行的内容。

目录

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总序
丛书前言
前言
章 绪论
1.1 地面气象观测概述
1.2 地面气象观测的组织工作
1.3 地面气象观测场和室
1.4 地面气象探测环境保护
1.5 地面气象观测质量保证
复习思考题

第2章 云的观测
2.1 概述
2.2 云的分类
2.3 云状
2.4 云量
2.5 云高
2.6 云的记录规定
2.7 相似云的比较
2.8 系统云、指示云、地方性云的观测
2.9 云状的编码
复习思考题

第3章 能见度观测
3.1 概述
3.2 能见度的定义和影响因子
3.3 白天能见度观测
3.4 夜间能见度观测
3.5 能见度的仪器测量
复习思考题

第4章 天气现象观测
4.1 概述
4.2 天气现象的特征与符号
4.3 天气现象的观测和记录
4.4 大气光学现象
4.5 天气现象的自动观测
4.6 纪要栏记载
4.7 现在天气现象编码
复习思考题

第5章 气压观测
5.1 概述
5.2 气压的自动观测
5.3 水银气压表观测
5.4 气压计
5.5 海平面气压
复习思考题

第6章 气温观测
6.1 概述
6.2 玻璃液体温度表
6.3 铂电阻温度传感器
6.4 温度计
6.5 其他测温仪器
6.6 温度测量的防辐射装置
复习思考题

第7章 空气湿度观测
7.1 概述
7.2 干湿球温度表
7.3 湿度参量的计算
7.4 湿敏电容湿度传感器
7.5 高分子湿敏电容湿度传感器
7.6 毛发湿度表
7.7 毛发湿度计
7.8 通风干湿表
7.9 遥测通风干湿球传感器
7.10 其他测量仪器和方法
复习思考题

第8章 土壤温度观测
8.1 概述
8.2 地面温度与浅层土壤温度
8.3 深层土壤温度
……
第9章 土壤湿度观测
0章 风的观测
1章 降水观测
2章 积雪观测
3章 蒸发观测
4章 辐射观测
5章 日照观测
6章 冻土观测
7章 电线积冰观测
8章 地面状态观测
9章 自动气象站
第20章 数据文件与记录处理
第21章 地面气象观测数据质量控制
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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气象学与地球科学前沿探索：大气动力学、气候变化及极端天气事件分析 本书是一部深度聚焦于现代气象学、气候学与地球物理过程的综合性学术专著，旨在为气象、环境科学、地球物理学及相关工程领域的研究人员、高级本科生及研究生提供一个全面、严谨且前沿的知识体系框架。全书涵盖了从微观大气物理过程到宏观全球气候系统的多个维度，重点探讨了驱动天气变化的核心动力学机制、复杂气候模型的构建与应用，以及极端天气事件的监测、归因与预测挑战。 --- 第一部分：大气运动的精细刻画与动力学基础 本部分深入剖析了驱动大气运动的基本物理定律和数学模型，为理解天气系统的形成与演变奠定了坚实的理论基础。 第一章：大气运动的宏观动力学框架 本章详细阐述了描述地球大尺度运动的欧拉方程组的推导过程，重点解析了科里奥利力、地转平衡、梯度风平衡在不同尺度的动力学意义。特别关注了准地转近似在天气预报模型中的应用及其适用范围的边界条件。我们引入了涡度方程和散度方程，系统分析了气旋和反气旋的生成、维持与消亡机制，并讨论了斜压不稳定理论在中纬度锋面系统的发展中的核心作用。本章通过对实际天气图（如位势高度场、温度场）的案例分析，帮助读者建立理论与观测之间的直观联系。 第二章：边界层与地表相互作用过程 大气边界层是大气运动与地表能量、水分、动量交换最直接的界面。本章聚焦于大气边界层的结构、湍流特性及其对近地面气象要素的影响。内容包括： 湍流理论的进展： 详细介绍相似理论（Monin-Obukhov 相似理论）在稳定、中性和对流边界层中的应用，讨论了梯度输送系数的参数化方法。 地表通量计算： 深入探讨潜热通量、感热通量和动量通量的观测技术（如涡度协方差法）和模型计算方法，尤其强调了城市热岛效应和植被冠层对地表能量平衡的复杂影响。 局地环流的形成： 分析山谷风、海陆风、干湿边界等地表热力强迫如何激发和维持局地环流系统，及其对区域降水分布的调制作用。 第三章：中尺度天气系统的模拟与预报 相较于大尺度环流，中尺度系统（如飑线、强对流单体、地形强迫涡旋）的预报是当前数值天气预报的难点。本章着重介绍： 非静力平衡模型的构建： 阐述三维非静力数值模型（如WRF、COAMPS）的物理框架，包括其在处理地形遮挡、云微物理过程和边界层反馈方面的优势与挑战。 对流参数化方案的比较： 评估不同对流方案（如K-theory、Fischer-Schubert方案）在模拟热带和温带强降水事件中的表现差异，并探讨当前研究中向“显式预报”过渡的趋势。 短临预报技术： 结合雷达、卫星等多源观测数据，介绍集合预报和快速更新循环（RUC）系统在提升未来数小时天气预报准确性方面的最新进展。 --- 第二部分：气候系统动力学与地球反馈机制 本部分将视角从天气系统扩展到地球气候系统，探讨长期气候变化的驱动因素、海洋-大气相互作用以及冰雪圈对全球变暖的响应。 第四章：海洋环流与气候变率的耦合 海洋是地球气候系统的主要热量和碳汇储存库。本章深入分析了海洋动力学如何影响气候的长期变化： 大尺度海洋环流： 详细介绍温盐环流（Thermohaline Circulation）的驱动机制及其对全球热量再分配的关键作用，尤其关注其在过去和未来气候变化中的敏感性。 ENSO与太平洋年代际振荡（PDO）： 基于水波理论和理想海洋模型，剖析厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）的耦合振荡机制，并探讨其对全球遥相关气候效应的影响。本章还分析了PDO、北大西洋涛动（NAO）等关键年代际模态的特征及其与区域气候异常的关联。 海洋表层混合与生物地球化学循环： 探讨风应力、波浪作用如何驱动海洋混合层深度变化，进而影响海洋生态系统和碳循环效率。 第五章：复杂气候模型的构建与不确定性分析 气候模式是理解未来气候情景的核心工具。本章侧重于气候模型的系统性结构和验证方法： 耦合模式集成（CMIP）框架： 介绍当前主流的气候模型（如GCMs）的组成部分（大气、海洋、陆面、海冰模块）及其相互耦合的数学方法。 反馈机制的量化： 重点分析了云反馈（低云/高云变化）、水汽反馈和冰雪反照率反馈对气候敏感度的贡献，并评估不同反馈机制参数化带来的模式间差异。 归因研究与情景设定： 阐述如何利用“分离历史模拟”方法将自然波动与人为强迫区分开来，并讨论共享社会经济路径（SSPs）在未来气候预测中的重要性。 第六章：冰雪圈、大气化学与辐射强迫 气候系统的非线性变化常涉及生物圈和化学圈的参与。本章探讨了这些关键组件的作用： 冰盖动力学与海平面上升： 结合冰川学和固体地球物理学知识，分析南极和格陵兰冰盖的质量平衡、融化过程和动力学不稳定机制，评估其对长期海平面预算的影响。 气溶胶与云的相互作用： 详细考察气溶胶颗粒作为云凝结核（CCN）和冰核（IN）的作用，分析其对云的寿命、降水效率和辐射特性的双重影响（直接效应与间接效应）。 平流层变化与对流层气候： 探讨臭氧损耗和温室气体增加对平流层温度结构的影响，以及这种垂直耦合如何通过折返（Reflexion）机制影响对流层环流和地面气候。 --- 第三部分：极端天气事件的监测、归因与风险评估 本部分聚焦于当前社会面临的最紧迫气象挑战——极端天气事件的科学理解和风险管理。 第七章：极端降水与洪水灾害的物理机制 极端降水事件的强度和频率增加是全球变暖的显著信号之一。本章从物理机制上解构此类事件： Clausius-Clapeyron 关系的应用与局限： 分析温度升高对大气水汽容量的提升（每摄氏度约7%），并结合动力抬升机制，解释极端降水强度的物理上限。 多尺度协同作用： 探讨热带气旋、中尺度对流系统（MCS）与地形、季节性风暴路径等要素如何协同作用，导致特定区域发生历史性的特大暴雨。 水文模型集成： 介绍如何将高分辨率数值天气预报输出与集成的水文模型（如分布式水文模型）相结合，以实现对河流洪水风险的精细化预估。 第八章：热浪、干旱与复合型极端事件 本章深入研究高温和水分亏缺事件的发生机理和长期影响： 热浪的诊断指标与动力机制： 区别热浪（Heatwaves）的定义，重点分析大气阻塞高压系统（Blocking）的维持机制，如Rossby波的非线性传播及其与上游扰动的相互作用。 干旱的分类与监测： 区分气象干旱、土壤水分干旱和水文干旱，并详细介绍帕尔默干旱指数（PDSI）和标准化降水蒸散发指数（SPEI）等先进监测指标的计算与解释。 复合极端事件（Compound Events）： 探讨热浪与干旱叠加、或台风与风暴潮叠加等复合事件的风险评估方法，强调评估系统中各要素间的相关性和依赖性。 第九章：极端天气事件的归因科学（Attribution Science） 归因科学是连接气候变化科学与社会影响评估的关键桥梁。 概率风险框架： 本章介绍气候归因研究的基础——“事实性气候”（Factual Climate）与“反事实气候”（Counterfactual Climate）的对比。 模型与观测的集成： 阐述如何利用大规模集合模拟（例如，运行包含和不包含人为温室气体强迫的模拟）来量化特定极端事件（如某次飓风的强度、某次热浪的持续时间）发生的概率改变。 不确定性传播： 讨论在归因结果中，模式选择不确定性、自然变率不确定性与观测误差如何影响最终归因结论的置信区间。 --- 本书的最终目标是促使读者不仅掌握经典的气象物理原理，更能洞察现代地球系统科学的前沿交叉领域，为应对全球气候变化带来的日益严峻的气象灾害挑战，提供坚实的科学理论支撑和工具基础。

评分☆☆☆☆☆

我是在进行一个关于区域气候模型改进的课题时，机缘巧合接触到这本书的。坦白说，最初我对它抱有十二分的谨慎和怀疑，因为市面上关于气象观测标准和方法的书籍汗牛充栋，很多都停留在理论的表面，或者信息更新缓慢。然而，这本书真正让我感到惊喜的是它对实际操作环节的深度挖掘。它不仅仅罗列了规范，更重要的是，它深入探讨了在不同地理环境下，例如高海拔地区或沿海岛屿，标准操作流程需要如何灵活变通和调试。书中详细描述了传感器校准的周期性误差分析，以及如何通过数据平滑技术来消除瞬时干扰对长期趋势判断的影响。我特别留意了其中关于自动气象站数据质量控制的章节，它提供了一套基于多站点交叉验证的异常值识别模型，这套模型比我们以往依赖的单一阈值判断要精妙得多，极大地提高了我们收集到数据的可靠性。对于任何一个致力于提升观测精度、而非仅仅满足于“读完一遍”的科研人员来说，这本书提供的这些“幕后”的实战经验，价值远超书本本身的价格。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计相当考究，从拿到手的那一刻起，就能感受到印刷厂在细节处理上的用心。封面色彩的搭配既稳重又不失现代感，尤其是那个烫金的书名，在灯光下微微闪烁，立刻提升了整本书的质感。内页的纸张选择也很有讲究，不像某些工具书那样使用那种反光的铜版纸，而是选用了偏向哑光的纸张，长时间阅读下来眼睛不容易疲劳，这对于需要频繁查阅资料的读者来说简直是福音。字体排版清晰、匀称，图表和文字之间的留白处理得当，使得复杂的信息也显得井井有条，便于快速定位所需内容。我尤其欣赏的是，它在关键术语的标注上非常细致，有些术语甚至配有微小的插图或符号说明，这对于初学者理解那些抽象的概念提供了极大的帮助。整个阅读体验就像是在翻阅一件精心制作的工艺品，让人愿意一页一页地细品，而不是仅仅把它当成一个快速检索的工具。这种对手感的执着和对视觉舒适度的追求，在当今这个追求快速电子化的时代，显得尤为珍贵。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格非常引人入胜，它不像传统教科书那样干巴巴地堆砌公式和定义，反而更像是一位经验丰富的老气象学家，在冬夜里，手捧一杯热茶，娓娓道来他毕生的工作心得。作者的语言充满了洞察力和一种朴实的幽默感，让人在学习严肃知识的同时，也能感受到探索自然奥秘的乐趣。比如，在解释风速仪的启动阈值问题时，他没有直接给出标准值，而是用了一个生动的例子——描述了清晨第一缕微风拂过观测场，仪器却无动于衷的场景，从而自然地引出了“有效测量起始条件”的重要性。这种将抽象的物理现象与具体的生活场景结合起来的叙事技巧，极大地降低了理解门槛。我发现自己不再是被动地接受信息，而是主动地跟随作者的思路去“重现”那些观测过程中的关键决策点。对于那些可能因为畏惧专业术语而对气象学望而却步的爱好者或跨专业学生来说，这本书提供了一条非常友好的学习路径，它证明了专业性与可读性是可以完美并存的。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在基层气象站工作多年的技术员，日常工作主要就是确保地面观测数据的实时准确性。坦白讲，我们这类一线人员，最需要的不是宏大的理论框架，而是能够立刻应用到工作中的具体指导手册。这本书恰好填补了这一空白。它对不同类型观测仪器的维护保养细则，几乎是手把手地进行指导。其中关于湿度计的定期浸泡和清洗步骤的描述，详尽到连使用哪种纯净水的比例都有明确说明，这一点在很多官方指南中往往是一笔带过。更重要的是，它不仅讲了“怎么做”，还深入分析了“为什么这么做”，比如，如果某个步骤略有偏差，可能导致长期累积的系统误差如何影响到气候趋势的判断。这使得我们不仅仅是机械地执行任务，而是真正理解了自己工作的每一个动作对于整个国家气象监测网络稳定性的贡献。它真正做到了从“使用说明书”升级为“工作哲学指南”，让操作人员对自己的专业技能更加自信和负责。

评分☆☆☆☆☆

从文献引用和参考资料的完备性来看，这本书的学术严谨性毋庸置疑。我注意到作者在每一个关键概念的引入处，都标注了其历史溯源和主要的国际标准背景，这使得本书不仅仅是一个孤立的知识体系，而是建立在一个广阔的国际气象学对话之上的。特别值得称赞的是，它对不同历史时期观测方法的变迁进行了梳理，比如从人工目测到全自动监测系统过渡中的数据衔接问题。这对于进行气候变化背景下的长时间序列数据分析至关重要，因为如果我们不清楚早期的观测误差模式，后续的趋势拟合必然存在偏差。这本书仿佛提供了一把“时间之钥”，让我们能够更清晰地审视数据的“前世今生”。对于从事气候学研究、需要进行跨代数据比较的学者而言，这本书的参考价值简直是无价的，它为数据同质化处理提供了坚实的理论和实践基础，避免了许多不必要的重复劳动和基于错误假设的研究陷阱。