天气学原理和方法（第4版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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朱乾根 等 著

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• 大气科学
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• 气象方法
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• 天气分析
• 天气预报
• 大气物理
• 环境科学

出版社： 气象出版社

ISBN：9787502909895

版次：4

商品编码：10169131

包装：平装

开本：16开

出版时间：2007-07-01

用纸：胶版纸

页数：649

字数：835000

正文语种：中文

内容简介

　　《天气学原理和方法（第4版）》是在原《天气学原理和方法》的基础上，经总结十余年教学实践经验和广泛征求读者意见并吸收了近年来最新研究成果和考虑到业务发展方向，对原书进行了充实和提高而完成的。《天气学原理和方法（第4版）》根据天气学和动力学原理相结合的原则，以中国天气过程和天气系统为主要对象，将天气动力学基本原理、天气分析和预报方法、中国天气过程三方面的内容有机地进行结合。内容全面，物理概念清晰，深入浅出，循序渐进。本书经中国气象局高等学校气象类教材编审领导小组审查，确认为大学本科通用教材。本书可作为高等院校气象专业及相关专业的教材，也可作为气象、海洋、水文、航空等部门教学、科研和业务人员的参考书。

作者简介

　　朱乾根，原南京气象学院院长、党委书记，中国气象学会常务理事，中美季风合作研究中方科学顾问。1934年5月生于溱潼，中共党员，1955年毕业于南京大学气象系。主要从事教学管理、教学和科学研究，曾任南京气象学院院长、党委书记。1993-1998年江苏省人大代表，中国气象学会理事、常务理事，国家自然科学基金委员会评审组成员，中国气象局气候评议咨询委员会委员，中国科学院大气物理研究所顾问委员会委员，中美季风合作研究中方科学顾问。僵季风科学研究协作技术组副组长，中国大百科全书特约编辑等。

目录

第四版前言
第三版前言
修订版前言
第一章 大气运动的基本特征
§1.1 影响大气运动的作用力
§1.2 控制大气运动的基本定律
§1.3 大尺度运动系统的控制方程
§1.4 “夕”坐标系中的基本方程组
§1.5 风场和气压场的关系
第二章 气团与锋
§2.1 气团
§2.2 锋的概念与锋面的坡度
§2.3 锋面附近气象要素场的特征
§2.4 锋面分析
§2.5 锋生与锋消
第三章 气旋与反气旋
§3.1 气旋、反气旋的特征和分类
§3.2 涡度与涡度方程
§3.3 位势倾向方程与山方程
§3.4 温带气旋与反气旋
§3.5 东亚气旋与反气旋
第四章 大气环流
§4.1 大气平均流场特征与季节转换
§4.2 控制大气环流的基本因子与大气环流的基本模型
§4.3 极地环流概况
§4.4 热带环流概况
§4.5 西风带大型扰动
§4.6 急流
§4.7 东亚环流基本特征
第五章 天气形势及天气要素的预报
§5.1 天气系统及天气形势的天气学预报方法
§5.2 气象要素和天气现象的天气学预报方法
§5.3 数值预报产品的释用
第六章 寒潮天气过程
§6.1 概述
§6.2 寒潮天气系统
§6.3 寒潮天气过程
§6.4 寒潮天气过程的成因分析
§6.5 寒潮的预报
第七章 大型降水天气过程
§7.1 降水的形成与诊断
§7.2 大范围降水的环流特征
§7.3 降水的天气尺度系统
§7.4 暴雨中尺度系统
§7.5 不同高度急流对暴雨生成的作用
第八章 对流性天气过程
§8.1 雷暴的结构及雷暴天气的成因
§8.2 中小尺度天气系统
§8.3 对流性天气预报的物理基础
§8.4 对流性天气的预报方法
第九章 低纬度和高原环流系统
§9.1 低纬度大气运动的基本特征
§9.2 低纬度环流的基本特征
5 9.3 太平洋副热带高压
§9.4 南亚高压
§9.5 赤道辐合带
§9.6 热带波动和热带涡旋
§9.7 云团
§9.8 台风
§9.9 高原影响和高原环流系统
第十章 东亚季风环流
§10.1 东亚季风环流系统
§10.2 东亚季风的形成
§10.3 东亚季风与低频振荡
第十一章 天气诊断分析
§11.1 客观分析方法
§11.2 水平流场分析
§11.3 垂直运动的诊断
§11.4 水汽通量、水汽通量散度及降水量的计算
附表 常用数据
参考文献

前言/序言

好的，这是一本关于《天体物理学前沿与挑战》的图书简介。 《天体物理学前沿与挑战》 导论：宇宙的宏大叙事与现代天文学的交汇点 自古以来，人类从未停止仰望星空，试图解开宇宙深处的奥秘。从肉眼可见的日月星辰，到如今利用尖端仪器观测到的引力波和系外行星，天文学的发展历程就是一部不断拓宽人类认知边界的史诗。然而，我们所知晓的宇宙，在很大程度上仍然是一个充满未解之谜的领域。 《天体物理学前沿与挑战》并非一部经典的教科书，它是一份面向广大学者、研究人员和对宇宙有深刻求知欲的读者的综合性前沿报告。本书旨在系统梳理当前天体物理学研究中最活跃、最具颠覆性的领域，深入剖析支撑这些前沿探索的理论基础、观测手段以及未来可能面临的关键挑战。 全书结构设计旨在引导读者从宏观的宇宙学背景，逐步深入到微观的天体物理过程，并最终聚焦于那些尚未解决的根本性问题。 --- 第一部分：宇宙的尺度与演化——新一代宇宙学模型 本部分侧重于当前宇宙学研究中对“暗”的探索，这是现代天体物理学最核心的难题之一。 第一章：暗物质的精细结构与直接探测的困境 暗物质的密度分布、微观性质（如WIMP、轴子或其他非标准模型粒子）以及它们在星系形成中的作用，构成了本章的核心议题。我们将详细探讨从星系旋转曲线到宇宙微波背景（CMB）的各尺度证据链。重点讨论了地下的低温探测实验（如XENONnT、LZ）在灵敏度逼近理论预测极限时所面临的本底噪声控制与信号识别难题。同时，本书对非WIMP候选体，特别是那些可能在早期宇宙中形成并影响至今的轻量级暗物质模型，进行了详尽的理论梳理和观测限制分析。 第二章：暗能量的动态性与宇宙学常数的张力 暗能量，驱动宇宙加速膨胀的神秘力量，仍然是理论物理学家争论不休的话题。本章回顾了早期基于标准Lambda-CDM模型的观测结果（如Ia型超新星、LSS），并深入探讨了当前对暗能量状态方程$w$的精确测量所揭示的潜在偏离。我们分析了各种修正引力理论（如f(R)引力、标量-张量理论）在解释观测数据时的优势与局限。特别关注了由DESI和即将到来的Euclid任务对重子声学振荡（BAO）数据的更高精度测量，以及这些数据对“宇宙学常数问题”的进一步约束。 第三章：极早期宇宙的物理学——暴胀理论的检验 超乎想象的早期宇宙阶段——暴胀时期——是连接量子场论与广义相对论的关键桥梁。本部分详细阐述了当前主流暴胀模型（如单场慢滚模型、多场/分岔暴胀）的参数空间。重点分析了通过CMB偏振信号中B模极化信号来探测原初引力波的难度与必要性。本书批判性地评估了某些暴胀模型如何尝试解释CMB的“冷点”等异常现象，并讨论了未来高精度CMB实验（如CMB-S4）的预期科学回报。 --- 第二部分：极端环境下的高能过程与奇异天体 高能天体物理学是检验物质在极端引力、强磁场和超高能量密度下行为的天然实验室。 第四章：引力波天文学的新视野——从合并事件到背景噪声 引力波的首次探测开启了一个全新的观测窗口。本书不仅回顾了双黑洞（BBH）和双中子星（BNS）合并的标准事件分析，更深入探讨了高频引力波的来源，如中等质量黑洞（IMBH）的形成路径以及“蓝移”合并事件对源演化的影响。同时，对超大质量黑洞（SMBH）合并产生的纳赫兹引力波背景的搜索，及其对星系团演化模型的约束，进行了详细的建模与分析。LIGO/Virgo/KAGRA网络的升级以及下一代空间探测器（如LISA）的探测灵敏度预期，被视为本领域未来突破的关键。 第五章：快速射电暴（FRBs）的源头：磁星与星系际介质的交互 自FRBs被广泛识别以来，其起源一直是天文学界的热点。本书系统地总结了当前主流的理论模型——从磁星的磁层活动到星子（Planetars）的形成与瓦解。重点讨论了对FRB进行多波段（射电、X射线、光学）联用观测的策略，以期区分内部物理机制和外部环境效应。对FRB色散量与红移关系的深入分析，也揭示了其作为宇宙学探针的巨大潜力。 第六章：活动星系核（AGN）的能谱：从喷流的产生到反馈机制 AGN是宇宙中能量最高的稳定辐射源之一。本书聚焦于SMBH周围吸积盘的辐射过程、极端相对论性喷流的加速机制（如磁场驱动的Blandford-Znajek过程），以及这些高能辐射如何影响宿主星系的演化——即“AGN反馈”效应。通过对不同观测窗口（如Fermi-LAT、Chandra）数据的综合分析，我们探讨了在不同观测角度下，统一模型如何解释观测到的多样性。 --- 第三部分：生命宜居性与系外行星的跨学科前沿 对地外生命的探索已从哲学思辨转变为可操作的观测科学，这是本世纪天体物理学与生物学交织最紧密的领域。 第七章：系外行星大气光谱的化学特征：生命信号的筛选 詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）的投入使用，使我们首次具备了探测遥远系外行星大气中复杂分子指纹的能力。本章详述了对类地行星（特别是“超级地球”和“迷你海王星”）进行透射光谱和直接成像光谱分析的技术挑战。重点讨论了如何区分生物标志物（如氧气、甲烷、臭氧的非平衡态组合）与地质或光化学过程产生的伪信号。我们详细梳理了对洛克比星系中特定M矮星伴星的建模，以应对M矮星耀斑对行星宜居性的影响。 第八章：宜居带的重新定义与小天体的冰封世界 传统宜居带概念正被拓宽。本书探讨了潮汐加热对冰卫星（如木卫二、土卫二）地下海洋维持液态水的可能性，以及在系外行星系统中，围绕双星或多星系统运行的行星的轨道稳定性与气候模型。对“欧特云”和柯伊伯带天体的动力学研究，也为理解太阳系外缘物质的起源提供了重要线索。 --- 结语：计算天体物理与下一代仪器设计 《天体物理学前沿与挑战》的最后一部分，着眼于支撑这些研究的工具与未来方向。我们评估了大规模并行计算（GPU/TPU集群）在模拟星系形成、极端流体动力学和快速引力波波形生成中的不可替代性。同时，本书也对未来十年内即将部署的大型地面望远镜（如TMT, GMT）和下一代射电阵列（SKA）在解决现有瓶颈问题上的期望进行了理性评估。 本书的最终目标是激发读者不仅满足于现有知识体系，更要以批判性的眼光审视当前“标准模型”的局限性，迎接天体物理学领域即将到来的范式转变。

评分☆☆☆☆☆

专业视角：严谨与通俗的融合 作为一名曾经接触过相关领域知识的学习者，我深知一本优秀的教科书需要达到一种微妙的平衡：既要保证科学的严谨性，又要让非专业读者能够理解。这本书在这方面做得相当出色。我赞赏作者在处理复杂概念时所采用的清晰逻辑和循序渐进的讲解方式。例如，在引入质量守恒、能量守恒等基本物理原理时，作者都能够将其与大气运动联系起来，而不是孤立地呈现。我尤其欣赏书中对天气系统的分类和描述，其准确性和条理性令人印象深刻。从大尺度的环流系统到小尺度的对流风暴，书中都能够提供详实的解释，并辅以恰当的图示。对于一些关键的数学公式，作者也并非简单地给出，而是会花时间解释其推导过程和物理意义，这对于真正理解这些公式背后的原理至关重要。尽管如此，这本书并没有因为追求严谨而变得枯燥乏味，相反，通过生动的案例和贴近实际的例子，它成功地将抽象的理论变得鲜活起来。我能够感受到作者在编写过程中，一直在思考如何才能最有效地将知识传递给读者。这种专业而又兼顾易读性的特点，使得这本书不仅适合专业学生，也能够吸引对天气学感兴趣的广大读者。

评分☆☆☆☆☆

未来的启迪：探索未知的动力 这本书给我最大的感受，是它不仅仅是一份现有知识的总结，更是一扇通往未来研究的窗口。在许多章节的结尾，作者都会提及一些尚未解决的难题，或者正在进行的研究方向。这让我意识到，天气学并非一门已经定型的学科，而是一个充满活力、不断发展的领域。我被书中对于数值天气预报的介绍深深吸引。了解了计算机模型如何模拟大气运动，以及其中存在的挑战，让我对现代天气预报的精确性有了更深的敬意。同时，我也对未来可能出现的技术突破产生了浓厚的兴趣。例如，书中提及的关于气候变化的影响，以及如何更好地预测极端天气事件，都让我看到了这个学科的巨大潜力和社会价值。我开始思考，我是否也能为这个领域贡献一份力量。即使我无法成为一名专业的气象学家，但通过阅读这本书，我至少能够更好地理解和支持相关的科学研究。它为我点燃了探索未知的热情，也让我明白，科学进步往往源于对未知的好奇和不懈的追求。这本书，让我看到了天气学的广阔前景，也激发了我对科学研究的向往。

评分☆☆☆☆☆

实践的启发：理论与现实的对话 这本书的价值，不仅仅在于它传递了多少理论知识，更在于它如何引导我们去观察和理解身边的世界。我是一名业余的天气爱好者，平时喜欢通过各种渠道关注天气预报，但总是感觉知其然不知其所以然。读了这本书之后，我开始尝试将书中的理论应用到实际观察中。例如，书中关于云的形成和分类的章节，让我能够更准确地识别不同类型的云，并根据云的形态预测天气变化。当看到卷云在高空飘荡时，我不再仅仅是欣赏它的美丽，而是会联想到它可能预示着未来天气系统的变化。书中的章节，也让我理解了为什么某些地区总是多雨，而另一些地区则常年干旱。它解释了地理位置、地形、洋流等因素如何共同作用，塑造了区域性的气候特征。我开始带着一种“侦探”的心态去观察天气，试图找出隐藏在现象背后的规律。有时，我会将书中的理论与实时的天气数据进行对比，验证自己的理解是否准确。这个过程充满了乐趣和挑战，也让我对天气学产生了更深的感情。这本书就像一位循循善诱的老师，它不仅传授知识，更教会我如何去学习、去思考、去实践。它让我明白，科学的魅力在于其能够解释和预测自然现象，而天气学正是这样一门充满智慧的学科。

评分☆☆☆☆☆

思考的深化：对复杂系统的洞察 随着阅读的深入，我逐渐意识到天气系统远比我想象的要复杂得多。这本书并没有回避这种复杂性，而是通过精妙的组织和深入的分析，帮助我一步步拆解和理解。我特别欣赏书中对于大气动力学部分的处理，它不仅仅罗列了各种方程，更注重解释这些方程的物理意义，以及它们如何描述大气运动的过程。我开始理解，为什么一个小小的扰动，在特定的条件下，可以发展成一场席卷数千公里的台风。这种对“蝴蝶效应”的科学阐释，让我对混沌理论在天气预报中的作用有了初步的认识。同时，书中对于天气系统演变的描述，也让我看到了时间维度上的变化。从短时的对流到长期的季风，不同的时间尺度下，大气运动呈现出不同的特点。这让我对气候变化和长期天气预测的难度有了更深刻的体会。我发现，自己以前对天气的理解，往往停留在表象，而这本书则引领我深入到其内在的、相互关联的运作机制之中。它教会我，要理解一个复杂系统，需要从多个角度、多个层面去审视，并且要认识到系统中各种因素之间的相互作用和反馈机制。这种分析和思考方式，不仅适用于天气学，也能够应用到其他许多领域。

评分☆☆☆☆☆

学习的开端：打开新世界的大门 翻开这本书，仿佛推开了一扇通往未知领域的大门。它不是那种让你一口气读完的惊险小说，也不是那种引人入胜的史诗传记，而是一本需要静下心来，细细品味、反复琢磨的学术著作。起初，我带着一种略显忐忑的心情，因为“天气学”这个词本身就带着一丝神秘和专业。然而，随着阅读的深入，我逐渐被书中严谨的逻辑、清晰的讲解所吸引。作者并没有一开始就抛出复杂的公式和深奥的理论，而是循序渐进地引导读者认识大气运动的基本规律。我惊讶地发现，那些曾经在新闻里听到的“高压”、“低压”、“锋面”等术语，原来都有其内在的科学原理支撑。书中的图表和示意图更是功不可没，它们将抽象的概念形象化，让我能够更直观地理解大气系统的运行机制。我发现，原来天气现象并非偶然，而是遵循着一系列可循的规则。这让我对每天发生的天气变化有了全新的认识，也对我们赖以生存的大气环境产生了更深的敬畏。即使在某些章节遇到一些稍显晦涩的数学推导时，我也并没有感到沮丧，因为我深知这是理解其背后原理的必经之路，而作者已经尽力将其简化和解释。这本书，无疑是我在学习天气学道路上的一个坚实起点，它为我打下了良好的基础，也激发了我继续探索的浓厚兴趣。

评分☆☆☆☆☆

§4.7 东亚环流基本特征

评分☆☆☆☆☆

买回来觉得还是非常值的。

评分☆☆☆☆☆

他指了指地板，菲龙当然立刻朝他所指的方向望去，看来它完全不懂那句话的意思。

评分☆☆☆☆☆

正版书，送货快，比较满意。

评分☆☆☆☆☆

§8.2 中小尺度天气系统

评分☆☆☆☆☆

她顺手给他指了一下大堂经理的所在位置，就这样礼貌而顺利地把皮球踢掉了。任何难题到了大堂经理崔颖那儿，都将不是难题。

评分☆☆☆☆☆

“不要动。”崔维兹一面说，一面抓住孩子的双臂，紧紧按在它身体两侧，表示叫它静止别动。然后他赶紧擦干身体，穿上内衣裤，再套上一条长裤。

评分☆☆☆☆☆

第四编辑室：本编辑室又称中国气象局史鉴办公室，主要负责史志和期刊的编辑任务。包括：承担中国气象史和中国气象年鉴编辑出版的业务技术工作；负责组织中国气象史料的收集、编篡以及中国气象年鉴的编辑、出版工作；制订中国气象史料、中国气象年鉴的工作计划和编写大纲；对各省气象志的编篡工作和中国气象年鉴的联络员进行业务指导；编制中国气象史料和中国气象年鉴的年度预算；承办中央、国务院史、志、鉴主管部门交办的任务。电话：68409319，68407230。

评分☆☆☆☆☆

很好的书，慢慢看，京东是个不错的买书地! “知识就是力量”，这是英国著名学者培根说的。诚然，知识对于年青一代何等重要。而知识并非生来就有、随意就生的，最主要的获取途径是靠读书。在读书中，有“甘”也有“苦”。 “活到老，学到老”，这句话简洁而极富哲理地概括了人生的意义。虽说读书如逆水行舟，困难重重，苦不堪言；但是，若将它当作一种乐趣，没有负担，像是策马于原野之上，泛舟于西湖之间，尽欢于游戏之中。这样，读书才津津有味、妙不可言。由此，读书带来的“甘甜”自然而然浮出水面，只等着你采撷了。 读书，若只埋首于“书海”中，长此以往，精神得不到适当地调节，“恹倦”的情绪弥满脑际，到终来不知所云，索然无味。这种“苦”是因人造成的，无可厚非。还有一种人思想上存在着问题，认为读书无关紧要，苦得难熬，活受罪。迷途的羔羊总有两种情况：一种是等待死亡；另一种能回头是岸，前程似锦　我的房间里有一整架书籍，每天独自摩挲大小不一的书，轻嗅清清淡淡的油墨香，心中总是充满一股欢欣与愉悦。取出一册，慢慢翻阅，怡然自得。 　　古人读书有三味之说，即“读经味如稻梁，读史味如佳肴，诸子百家，味如醯醢”。我无法感悟得如此精深，但也痴书切切，非同寻常。 　　记得小时侯，一次，我从朋友那儿偶然借得伊索寓言，如获至宝，爱不释手。读书心切，回家后立即关上房门。灯光融融，我倚窗而坐。屋内，灯光昏暗，室外，灯火辉煌，街市嘈杂；我却在书中神游，全然忘我。转眼已月光朦胧，万籁俱寂，不由得染上了一丝睡意。再读两篇才罢！我挺直腰板，目光炯炯有神，神游伊索天国。 　　迷迷糊糊地，我隐约听到轻柔的叫喊声，我揉了揉惺忪的睡眼，看不真切，定神一听，是妈妈的呼唤，我不知在写字台上趴了多久。妈妈冲着我笑道：“什么时候变得这么用功了？”我的脸火辣辣的，慌忙合书上床，倒头便睡。 　　从此，读书就是我永远的乐事。外面的世界确实五彩缤纷，青山啊，绿水啊，小鸟啊，小猫啊，什么也没有激发起我情趣，但送走白日时光的我，情由独钟——在幽静的房间里伴一盏灯，手执一卷，神游其中，任思绪如骏马奔腾，肆意驰骋，饱揽异域风情，目睹历史兴衰荣辱。与住人公同悲同喜，与英雄人物共沉共浮，骂可笑可鄙之辈，哭可怜可敬之士。体验感受主人公艰难的生命旅程，品尝咀嚼先哲们睿智和超凡的见解，让理性之光粲然于脑海，照亮我充满荆棘与坎坷之途。在书海中，静静地揣摩人生的快乐，深深地感知命运的多舛，默默地慨叹人世的沧桑。而心底引发阵阵的感动，一股抑制不住的激动和灵感奔涌。于是乎，笔尖不由得颤动起来，急于想写什么，想说什么…… 　　闲暇之余，读书之外，仍想读书寄情于此，欣然自愉。正如东坡老先生所云：“此心安处吾乡。” 　　早晨，我品香茗读散文，不亦乐乎！中午，我临水倚林读小说，不亦乐乎！晚上，我对窗借光吟诗词，不亦乐乎！整天都是快乐，因为我有书，我在!