大气环流概论(第2版)
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作者李丽平等
出版社科学出版社
ISBN9787030684547
出版时间2021-05
装帧平装
开本16开
定价59元
货号29246216
上书时间2024-11-02
商品详情
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导语摘要
本书概述了大气环流学的发展历史和研究方法。重点介绍了全球月(季)平均风、压、温场的基本观测事实及相互联系，它们随纬度、高度、季节的变化及北、南半球间的差异，初步分析了它们的物理成因。用动力诊断方法，从大气中的角动量平衡、热量与水分平衡、动能平衡与能量循环等方面讨论了大气环流维持机制。结合中国科学院大气物理研究所两个大气环流模式，初步介绍了大气环流研究的数值模拟方法，还概要介绍了大气环流研究中的转盘试验方法。另外，本书重视培养学生的分析能力，对常用的大气环流基本分析方法，包括环流分解、谐波分析和球函数分析、平均经圈环流的质量流函数计算等方法，给出了简要介绍并编写了实习题目。
商品简介
本书概述了大气环流学的发展历史和研究方法。重点介绍了全球月(季)平均风、压、温场的基本观测事实及相互联系，它们随纬度、高度、季节的变化及北、南半球间的差异，初步分析了它们的物理成因。用动力诊断方法，从大气中的角动量平衡、热量与水分平衡、动能平衡与能量循环等方面讨论了大气环流维持机制。结合中国科学院大气物理研究所两个大气环流模式，初步介绍了大气环流研究的数值模拟方法，还概要介绍了大气环流研究中的转盘试验方法。另外，本书重视培养学生的分析能力，对常用的大气环流基本分析方法，包括环流分解、谐波分析和球函数分析、平均经圈环流的质量流函数计算等方法，给出了简要介绍并编写了实习题目。
【书摘与插画】
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目录
目录
第二版前言
**版前言
第1章绪论1
1.1大气环流与大气环流学1
1.2大气环流学的发展简史1
1.3大气环流学的研究方法7
第2章大气环流的基本观测事实9
2.1基本控制因子和基本制约关系9
2.1.1大气环流的基本控制因子10
2.1.2基本制约关系13
2.2环流分解15
2.2.1分解对象15
2.2.2分解式15
2.2.3分量性质16
2.2.4两类场序列的环流分解17
2.2.5物理量通量的分解18
2.3平均纬向环流和平均经圈环流19
2.3.1平均纬向环流([*])19
2.3.2平均经圈环流20
2.4平均水平环流25
2.4.1海平面气压场*及风场*25
2.4.2对流层中部平均环流28
2.4.3低平流层平均环流29
2.4.4中平流层顶平均环流30
2.5平均温度场32
2.5.1纬向平均气温场([*])32
2.5.2地面气温场(*)34
2.5.3对流层平均厚度场(*)35
2.5.4平流层平均厚度场(*)36
2.6地气系统辐射收支及热量交换37
2.6.1地气系统的辐射平衡38
2.6.2大气子系统与外界(地面、宇宙空间)的辐射、热量交换39
2.6.3地气系统辐射差额随纬度分布的不均匀性40
2.7总结42
第3章大气中的角动量平衡43
3.1角动量及相关物理定律43
3.2角动量连续方程44
3.3极冠区大气的角动量倾向方程46
3.4角动量平衡方程48
3.5P、F诊断结果49
3.6m诊断结果51
3.6.1u角动量输送51
3.6.2Ω角动量输送60
3.7完成角动量输送的环流系统62
3.8总结65
第4章大气中的热量平衡与水分平衡66
4.1热量66
4.2热量倾向方程67
4.3极冠区全热量平衡方程67
4.4纬向平均温度场的维持机制和诊断结果68
4.4.1[*]的维持机制68
4.4.2诊断结果70
4.5大气中的水分平衡80
4.6总结81
第5章大气中的动能平衡与能量循环82
5.1动能方程82
5.2有效位能方程85
5.3大气热机效率及特征速率估计86
5.4全球纬向平均动能Kz和涡动动能Ke方程87
5.5全球纬向平均有效位能Az和涡旋有效位能Ae方程89
5.6诊断分析结果90
5.7总结92
第6章大气环流数值模拟简介93
6.1理论基础与方法发展93
6.2数值模式简介95
6.2.1IAP GCM-2L模式简介95
6.2.2FGOALS模式简介100
6.3数值试验举例103
6.3.1试验方案103
6.3.2控制性试验结果104
6.3.3敏感性试验结果110
6.4总结116
第7章转盘试验简介117
7.1转盘试验装置118
7.2轴对称极赤温差下旋转流体自由运动的模拟119
7.3转盘试验的意义122
7.4总结123
参考文献124
附录气候位势高度场波谱定量分析127
1谐波分析方法及应用127
1.1谐波分析方法原理127
1.245°N的谐波分析129
1.345°NH方差贡献随高度、季节的变化131
2球函数分析方法及应用131
2.1球函数分析方法原理131
2.2北半球的球函数分析136
2.3北半球方差贡献随高度、季节的变化138
实习一北半球1月、7月500hPa气候高度场定常波强度分析140
实习二1月、7月40°N500hPa等压面气候高度场谐波分析142
实习三4月、10月平均经圈环流质量流函数计算及分析145
实习四三种再分析资料中北半球1月500hPa气候高度场及定常波分析148
实习五北半球1、7月300hPa瞬变波通量分量的计算和分析149
复习思考题150
内容摘要本书概述了大气环流学的发展历史和研究方法。重点介绍了全球月(季)平均风、压、温场的基本观测事实及相互联系，它们随纬度、高度、季节的变化及北、南半球间的差异，初步分析了它们的物理成因。用动力诊断方法，从大气中的角动量平衡、热量与水分平衡、动能平衡与能量循环等方面讨论了大气环流维持机制。结合中国科学院大气物理研究所两个大气环流模式，初步介绍了大气环流研究的数值模拟方法，还概要介绍了大气环流研究中的转盘试验方法。另外，本书重视培养学生的分析能力，对常用的大气环流基本分析方法，包括环流分解、谐波分析和球函数分析、平均经圈环流的质量流函数计算等方法，给出了简要介绍并编写了实习题目。
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