大气动力学（第2版）（套装上下册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘式适，刘式达 编

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• 大气动力学
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• 天气预报
• 地球物理
• 环境科学
• 高等教育

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301161586

版次：2

商品编码：10831733

包装：平装

丛书名： 中外物理学精品书系

开本：16开

出版时间：2011-07-01

用纸：胶版纸

页数：648

套装数量：2

内容简介

　　《大气动力学（第2版）（套装上下册）》包含大气动力学的主要内容，是作者多年从事该课程教学的结晶。全书共分十三章，分上、下两册。上册包括前七章，后六章为下册。第一章到第五章主要介绍大气动力学的基本方程和基本的运动规律；第六章应用摄动法建立了描写大气尺度运动的准地转运动方程组；第七章和第八章较全面地介绍大气波动及其传播理论；第九章介绍近十多年发展的非线性波动理论；第十章介绍大气能量学；第十一章介绍稳定度理论；第十二章介绍地转适应理论；第十三章介绍近几年发展较快的低纬大气动力学。《大气动力学（第2版）（套装上下册）》阐述由浅入深、严谨系统；编排精细新颖，应用新的方法叙述大气动力学中的一些概念，如准地转、有效位能等；并介绍大气动力学的新发展，如非线性波、波的传播理论等。为了便于教学，每章末并附有复习思考题和习题。考虑近十多年研究进展，本书第二版中第九章、第十章、第十二章和第十三章增加了一些相对成熟的内容。《大气动力学（第2版）（套装上下册）》可供天气动力学、大气物理学、海洋动力学等专业作为教材或教学参考书，也可供广大从事海洋、气象等科技人员阅读参考。

目录

大气动力学（第2版）（上册）
第一章 大气运动的基本方程
1.1 地球与大气的基本特征
1.2 绝对运动与相对运动
1.3 运动方程
1.4 连续性方程
1.5 状态方程
1.6 热力学方程
1.7 水汽方程
1.8 基本方程组
1.9 球坐标系中的大气运动方程组
1.10 局地直角坐标系中的大气运动方程组及β平面近似
1.11 大气运动的湍流性，平均化的大气运动基本方程组
1.12 湍流半经验理论，封闭方程组
1.13 初条件与边条件
1.14 气压倾向方程
1.15 柱坐标系中的大气运动方程组
复习思考题
习题
第二章 大气运动的变形方程
2.1 角动量和角动量方程
2.2 能量与能量方程
2.3 正压大气与斜压大气
2.4 环流与环流定理
2.5 散度与涡度、流场分析
2.6 涡度方程、位涡度方程
2.7 散度方程与平衡方程
复习思考题
习题
第三章 大气中的平衡运动
3.1 大气水平运动的方程组
3.2 力的垂直分布和大气的动力分层
3.3 自然坐标系
3.4 自由大气中的平衡运动
3.5 惯性振动和惯性稳定度
3.6 近地面层大气中的平衡运动
3.7 上部边界层大气中的平衡运动
3.8 Ekman抽吸与旋转衰减
3.9 地转偏差
复习思考题
习题
第四章 层结大气与静力平衡
4.1 层结大气和层结稳定度
4.2 Richardson数
4.3 近地面层大气湍流的Monin-Obukhov理论
4.4 有效势能（available potential energy）
4.5 以静止大气为背景的大气运动基本方程组
4.6 静力近似、非弹性近似和Boussinesq近似
4.7 正压模式（旋转浅水模式，rotating shallow water modal）
4.8 准Lagrange坐标系
4.9 其他层结参数
复习思考题
习题
第五章 尺度分析
5.1 大气运动的分类和尺度概念
5.2 尺度分析（scale analysis）
5.3 无量纲参数
5.4 方程的无量纲化及某些近似的充分条件
复习思考题
习题
第六章 准地转动力学
6.1 小参数方法（摄动法）
6.2 准地转模式与准地转位涡度守恒定律
6.3 准地转模式的能量守恒定律
6.4 准地转的位势倾向方程和ω方程
6.5 准无辐散模式
6.6 半地转模式
复习思考题
习题
第七章 线性波动
7.1 波的基本概念
7.2 小振幅波和小扰动方法（small perturbation method）
7.3 正交模方法（normal modes method）
7.4 大气中的基本波动
7.5 正压模式中的大气波动
7.6 Kelvin波
7.7 一般大气系统中的波动
7.8 准地转模式中的大气波动
7.9 包含基本气流的Rossby波
7.10 Rossby波的频散，上下游效应
7.11 超长波的尺度分析与频率分析
7.12 Haurwitz波
7.13 永恒性波解（permanent wave solution）
7.14 地形Rossby波
7.15 定常Rossby波的形成
复习思考题
习题

大气动力学（第2版）（下册）
第八章 波的传播理论
8.1 缓变波列（slowly varying wave train）
8.2 波能密度及其守恒原理
8.3 波作用量
8.3 波作用量及其守恒原理
8.4 波的多尺度方法
8.5 Rossby波的传播图像
8.6 Rossby波的经向和垂直传播
8.7 Rossby波的动量和热量输送
8.8 Rossby波的演变，波与基本气流的相互作用
8.9 E-P通量（Eliassen-Palm flux）
8.10 东西风带和经圈环流的维持
8.11 Rossby波的共振相互作用
复习思考题
习题
第九章 非线性波动
9.1 波动方程的特征线，Riemann不变量
9.2 浅水波的KdV（Korteweg de Vries）方程和Boussinesq方程
9.3 非线性的作用：波的变形
9.4 耗散的作用，Burge 方程的求解，冲击波（shock waves）
9.5 频散的作用，KdV方程的求解，椭圆余弦波（cnoidal waves）与孤立波（solitary waves）
9.6 正弦-Gordon方程的周期解、扭结波（kinkwaves）与反扭结波（anti-kink waves）
9.7 试探函数法（trial function method），双曲函数展开法（hyperbolic function expa ion method）
9.8 Jacobi椭圆函数展开法（Jacobi elliptic function expa ion method）
9.9 非线性Schrodinger方程的包络周期波（envelope periodic waves）与包络孤立波（envelope solitarywaves）
9.10 非线性波的波参数
9.11 奇异摄动法（singular perturbation method）
9.12 约化摄动法（reductive perturbation method）
9.13 幂级数展开法（power series expa ion method）
9.14 Backlund变换
9.15 散射反演法（inve e scattering method）
9.16 非线性方程的守恒律
9.17 准地转位涡度方程的偶极子（modon）解
复习思考题
习题
第十章 大气中的能量平衡
10.1 基本气流能量与扰动能量
10.2 能量平衡方程
10.3 基本气流动能与扰动动能的平衡方程
10.4 基本气流有效势能与扰动有效势能的平衡方程
10.5 能量间的相互转换
10.6 大气能量循环
10.7 能量转换与Richardson数
10.8 湍流的串级（cascade）与能谱（energy spectrum）
复习思考题
习题
第十一章 流动的稳定性
11.1 稳定性的基本概念
11.2 重力波的稳定度
11.3 惯性-重力波的稳定度
11.4 Rossby波的稳定度
11.5 临界层问题
11.6 非线性稳定度
11.7 常微分方程的稳定性理沦
11.8 气候系统的平衡态（equilibrium states）
11.9 大气流场的拓扑（topology）结构
复习思考题
习题
第十二章 地转适应理论
12.1 适应过程和演变过程的基本概念
12.2 适应过程和演变过程的可分性
12.3 适应过程的物理分析
12.4 正压地转适应过程
12.5 斜压地转适应过程
12.6 天气形势变化的分解、演变过程和适应过程的联结
复习思考题
习题
第十三章 低纬大气动力学
13.1 低纬大气运动的主要特征
13.2 低纬大尺度运动的尺度分析
13.3 低纬大气风场与气压场的关系
13.4 低纬大气的惯性振动
13.5 低纬大气Kelvin波
13.6 低纬大气的一般线性波动
13.7 积云对流加热参数化
13.8 台风中惯性—重力内波的不稳定
13.9 第二类条件不稳定（CISK）和台风的发展
13.10 台风的结构
13.11 非绝热波动（diabatic waves）
复习思考题
习题

前言/序言

书目概览：探索人类文明的宏大叙事 本推荐书单旨在为读者提供一个多维度、跨学科的阅读路径，涵盖了从古代哲学思辨到现代社会结构解析，再到自然科学前沿探索的广阔领域。我们精心挑选的这些作品，不仅在各自的专业领域内具有里程碑式的意义，更以其深刻的思想内涵和严谨的论证方法，为理解复杂世界提供了必要的工具和视野。 --- 一、 人文社科的深度挖掘 1. 《理想国》——柏拉图（Plato） 这部对话录是西方政治哲学和伦理学的奠基之作。书中通过苏格拉底与他人的对话，系统地探讨了正义的本质、理想城邦的构建、灵魂的结构以及知识的获取途径。柏拉图构建了一个关于“洞穴寓言”的深刻隐喻，挑战了人们对感官世界的固有认知，并提出了“哲学王”的统治理念。其对理型论（Theory of Forms）的阐述，深刻影响了后世的形而上学和认识论。阅读此书，如同直接面对西方文明思想的源头，理解其对真、善、美的终极追求。 2. 《国富论》（The Wealth of Nations）——亚当·斯密（Adam Smith） 被誉为现代经济学的开山之作。斯密以清晰的逻辑和大量的历史观察，系统阐述了自由市场经济运行的基本原理。他提出的“看不见的手”理论，揭示了个体追求私利如何在无形中促进社会整体利益的增加。书中对劳动分工、资本积累、地租、利润的分析，以及对重商主义的批判，构成了古典政治经济学的基础框架。这部著作不仅是经济学家的案头书，更是理解现代资本主义社会运作逻辑的必读文本。 3. 《社会契约论》（The Social Contract）——让-雅克·卢梭（Jean-Jacques Rousseau） 卢梭的这部作品，是对18世纪启蒙运动核心议题——政府合法性与公民自由——的深刻回应。他引入了“公意”（General Will）的概念，主张主权存在于人民的集体意志之中，并以此为基础论证了共和政体的合理性。卢梭对“自然状态”的构想与对文明腐蚀人性的批判，为后来的法国大革命提供了强大的理论武器，深刻塑造了现代民族国家和民主理论的构建。 4. 《罗马人的故事》（全15卷）——盐野七生 这套鸿篇巨制，并非传统意义上的枯燥史学著作，而是以极富感染力的叙事手法，重现了罗马从建城到西罗马帝国灭亡的千年历史。盐野七生将焦点放在了罗马人的精神内核、法律制度、军事组织和公共工程建设上。她细腻地描摹了从布鲁图斯到奥古斯都再到君士坦丁等关键人物的抉择与挣扎，旨在探究罗马何以能够维持其超乎寻常的稳定性和持久的生命力，并从中提炼出对当代社会治理的启示。 --- 二、 科学与认知的边界拓展 5. 《物种起源》（On the Origin of Species）——查尔斯·达尔文（Charles Darwin） 这部著作彻底改变了人类对自身在自然界中地位的认知。达尔文基于其在“贝格尔号”的长期考察和后续研究，提出了自然选择是生物进化的主要机制。书中详尽地阐述了遗传、变异、生存竞争以及适者生存的原理，提供了无可辩驳的证据链来支持物种的共同祖先理论。其影响不仅限于生物学，更渗透到哲学、宗教和社会学等多个领域，构筑了现代科学理解生命复杂性的基石。 6. 《相对论：爱因斯坦的伟大理论》（Relativity: The Special and the General Theory）——阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein） 本书是爱因斯坦亲自为普及读者撰写的关于狭义和广义相对论的入门读物。他以简洁的语言，阐述了时间和空间不再是绝对不变的背景，而是相互关联、依赖于观察者运动状态的度量。广义相对论则将引力解释为时空弯曲的表现。阅读此书，读者将有机会直观地接触到20世纪物理学最深刻的变革，理解质量与能量的等价关系（E=mc²）背后的物理图景。 7. 《寂静的春天》（Silent Spring）——蕾切尔·卡森（Rachel Carson） 这本书标志着现代环保运动的真正开始。卡森以科学家的严谨和文学家的笔触，揭露了DDT等合成农药在生态系统中的长期积累及其对鸟类、水生生物乃至人类健康的致命威胁。她系统地论证了生态系统的相互联系性，挑战了人类“征服自然”的傲慢。此书不仅是一部科学警示录，更是一场关于人类责任与可持续发展的伦理宣言。 --- 三、 艺术与文学的永恒魅力 8. 《百年孤独》（One Hundred Years of Solitude）——加布里埃尔·加西亚·马尔克斯（Gabriel García Márquez） 这部魔幻现实主义的巅峰之作，讲述了布恩迪亚家族七代人在虚构小镇马孔多的兴衰史。小说将拉丁美洲的历史、神话、政治动荡与超越时空的家族宿命交织在一起，创造了一个既魔幻又极其真实的叙事世界。通过对孤独、爱情、战争和遗忘的反复书写，马尔克斯探讨了历史的循环性、现代化的冲击以及记忆的脆弱性，其磅礴的想象力和深沉的人文关怀令人震撼。 9. 《追忆似水年华》（À la recherche du temps perdu）——马塞尔·普鲁斯特（Marcel Proust） 这部巨著以其对人类意识流和时间感知的细致入微的探索而著称。全书围绕着“非自愿记忆”（Involuntary Memory）展开，通过主人公马塞尔的视角，对19世纪末至20世纪初法国上流社会的风俗、爱情、嫉妒、艺术创作和感官体验进行了百科全书式的描绘。普鲁斯特的写作挑战了传统线性的叙事结构，迫使读者沉浸于意识内部的复杂流动之中，是对“时间”这一人类终极命题最精密的哲学书写之一。 10. 《哈姆雷特》（Hamlet）——威廉·莎士比亚（William Shakespeare） 作为西方文学中最受推崇的悲剧之一，本剧探讨了复仇、犹豫不决、道德腐败与生存的意义。丹麦王子哈姆雷特的内心独白——“生存还是毁灭，这是一个问题”——概括了人类在面对不可抗拒的命运和道德困境时的永恒挣扎。莎翁通过对角色复杂心理的刻画，以及对语言的极致运用，展现了人性的光辉与幽暗，是研究人类心理和戏剧结构不可逾越的高峰。

评分☆☆☆☆☆

作为一个正在进行相关学术研究的学生，我对《大气动力学》（第2版）（套装上下册）寄予厚望。我需要一本能够提供扎实理论基础和最新研究动态的参考书。我希望这本书在经典大气动力学理论的阐述上能够严谨而详尽，比如关于地转涡度方程、倾斜涡度守恒以及斜压大气动力学等核心概念，都能够有清晰的数学推导和深刻的物理解释。同时，我也非常关注书中是否涵盖了现代大气动力学的一些前沿课题，例如地球系统模式（Earth System Models）中的动力学模块、大气可预报性理论以及非线性动力学在研究天气气候中的应用。我希望作者能够提供丰富的参考文献，以便我进一步查阅相关文献。此外，这本书的“第2版”让我相信它能够体现该领域的最新进展，比如在数值天气预报模型、大气波理论的最新发展，或者在极端天气事件动力学机制方面的最新认识。我期待这本书能够成为我研究过程中不可或缺的工具书，帮助我解决研究中遇到的理论难题，并启发新的研究思路。

评分☆☆☆☆☆

我一直对天空中的云朵以及它们是如何形成的感到好奇，但总是止步于一些浅显的解释。直到最近，我才意识到，要真正理解云的形成和演变，以及它们在大气环流中扮演的角色，就必须深入了解大气动力学。因此，我选择了《大气动力学》（第2版）（套装上下册》。我希望这本书能够从最基础的物理原理出发，解释为什么水蒸气会在特定的条件下凝结成云，以及不同类型的云（如积云、层云、卷云）是如何由不同的动力学过程决定的。我期待书中能够详细讲解湿大气的热力学过程，比如相变潜热释放对大气稳定度的影响，以及对流和抬升机制在云滴形成中的作用。我也希望能了解一些更宏观的动力学概念，比如大气环流如何影响区域性的水汽输送，以及锋面系统是如何与云的形成和发展相互关联的。这本书的内容对我来说应该会是一个全新的领域，我希望它能用清晰的语言和生动的例子，帮助我建立起对大气动力学与云物理之间联系的全面认识，让我能够更深入地理解我们头顶上的这片天空。

评分☆☆☆☆☆

最近的气候变化问题越来越严峻，让我开始思考更深层的原因。我一直觉得，光是了解一些表面的气候指标是不够的，必须从科学的根源上去理解。于是，我开始寻找关于大气科学的专业书籍，最终选择了这套《大气动力学》（第2版）（套装上下册）。我被它“第2版”的字样所吸引，这通常意味着内容是经过更新和优化的，应该包含了最新的研究成果和理论进展。我希望这本书能够为我揭示大气系统运作的奥秘，让我明白为什么全球变暖会导致极端天气的频发，以及气候模型是如何模拟和预测这些变化的。我尤其关注书中关于能量传输和物质循环的部分，想了解大气层如何与海洋、陆地相互作用，形成一个复杂的地球系统。我希望作者能够用严谨但又不失趣味性的语言，将那些复杂的物理过程讲解清楚，比如大气辐射传输、云的形成机制以及季风环流的成因。这本书的厚度让我觉得它内容一定非常丰富，我期待它能为我提供一个完整的知识框架，让我能够从宏观和微观的层面理解大气现象，并对气候变化问题有一个更科学、更理性的认识。

评分☆☆☆☆☆

我一直对天气现象背后 the underlying principles 感到着迷，总想深入了解那些肉眼看不到的复杂运动。几年前，我第一次接触到大气动力学这个领域，当时觉得它深奥难懂，但心中又充满了好奇。最近，我终于决定系统地学习一下，于是入手了这套《大气动力学》（第2版）（套装上下册）。拿到书的那一刻，我就被厚实的体量和严谨的排版所震撼，知道这必定是一段充满挑战的学习旅程。我特别期待书中能够清晰地解释那些我一直模模糊糊的概念，比如科里奥利力是如何影响大尺度气流的，以及不同尺度的天气系统之间是如何相互作用的。我希望这本书能像一位经验丰富的老师，循序渐进地引导我，从基础的流体静力学方程开始，逐步深入到更复杂的动力学过程，比如倾斜涡度守恒、大气波的传播以及数值天气预报的理论基础。我对其中涉及到的数学推导抱有很高的期望，希望它们能够清晰易懂，并且有足够的插图或图解来辅助理解。读完之后，我希望自己能够对大气运动有更深刻的认识，甚至能够初步分析一些天气图，理解一些天气现象的成因。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对气象学怀有极大热情的业余爱好者，平时喜欢通过各种渠道了解天气知识。但是，总觉得很多科普读物在细节上有所欠缺，无法满足我深入探究的愿望。这次选择《大气动力学》（第2版）（套装上下册），就是希望能够获得更系统、更专业的知识。我非常期待书中能够详细介绍大气方程组的推导过程，并解释每一个方程的物理意义，这样我才能真正理解大气运动的基本规律。我希望书中能够包含大量的图表和实例，将抽象的理论概念具象化，比如利用等压面图、等温线图来讲解大气场的结构，或者用实际的天气案例来演示动力学原理的应用。我更希望这本书能够帮助我理解一些经典的动力学理论，例如伯格尼叶（Bjerknes）不等式在天气系统诊断中的应用，以及罗斯贝波（Rossby waves）在长波槽脊演变中的作用。如果书中还能涉及一些简单的数值模式的原理，那就更好了，让我能够对现代天气预报的实现有一个初步的了解。总而言之，我希望这套书能够成为我深入学习大气动力学的坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

书挺好的，就是有点贵了。

评分☆☆☆☆☆

很好，做活动买的减了20，但是凑单总是件蛋疼的事

评分☆☆☆☆☆

还不错，看了一点，有收获。送货很及时

评分☆☆☆☆☆

好书。。。。。。。。。

评分☆☆☆☆☆

送货很快，资料也很好。不过就是其中一本有点脏

评分☆☆☆☆☆

送货很快。。工作人员也很热情。。不知不觉已经金牌了。。。加油 京东。。

评分☆☆☆☆☆

包装的很简陋，书有一本有破损。

评分☆☆☆☆☆

刘先生的经典著作，不用多说

评分☆☆☆☆☆

目前学习正需要，赶紧下了