大氣動力學（第2版）（套裝上下冊） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉式適，劉式達 編

圖書標籤:

• 大氣動力學
• 氣象學
• 氣象物理
• 大氣科學
• 流體力學
• 數值模擬
• 天氣預報
• 地球物理
• 環境科學
• 高等教育

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301161586

版次：2

商品編碼：10831733

包裝：平裝

叢書名： 中外物理學精品書係

開本：16開

齣版時間：2011-07-01

用紙：膠版紙

頁數：648

套裝數量：2

內容簡介

　　《大氣動力學（第2版）（套裝上下冊）》包含大氣動力學的主要內容，是作者多年從事該課程教學的結晶。全書共分十三章，分上、下兩冊。上冊包括前七章，後六章為下冊。第一章到第五章主要介紹大氣動力學的基本方程和基本的運動規律；第六章應用攝動法建立瞭描寫大氣尺度運動的準地轉運動方程組；第七章和第八章較全麵地介紹大氣波動及其傳播理論；第九章介紹近十多年發展的非綫性波動理論；第十章介紹大氣能量學；第十一章介紹穩定度理論；第十二章介紹地轉適應理論；第十三章介紹近幾年發展較快的低緯大氣動力學。《大氣動力學（第2版）（套裝上下冊）》闡述由淺入深、嚴謹係統；編排精細新穎，應用新的方法敘述大氣動力學中的一些概念，如準地轉、有效位能等；並介紹大氣動力學的新發展，如非綫性波、波的傳播理論等。為瞭便於教學，每章末並附有復習思考題和習題。考慮近十多年研究進展，本書第二版中第九章、第十章、第十二章和第十三章增加瞭一些相對成熟的內容。《大氣動力學（第2版）（套裝上下冊）》可供天氣動力學、大氣物理學、海洋動力學等專業作為教材或教學參考書，也可供廣大從事海洋、氣象等科技人員閱讀參考。

目錄

大氣動力學（第2版）（上冊）
第一章 大氣運動的基本方程
1.1 地球與大氣的基本特徵
1.2 絕對運動與相對運動
1.3 運動方程
1.4 連續性方程
1.5 狀態方程
1.6 熱力學方程
1.7 水汽方程
1.8 基本方程組
1.9 球坐標係中的大氣運動方程組
1.10 局地直角坐標係中的大氣運動方程組及β平麵近似
1.11 大氣運動的湍流性，平均化的大氣運動基本方程組
1.12 湍流半經驗理論，封閉方程組
1.13 初條件與邊條件
1.14 氣壓傾嚮方程
1.15 柱坐標係中的大氣運動方程組
復習思考題
習題
第二章 大氣運動的變形方程
2.1 角動量和角動量方程
2.2 能量與能量方程
2.3 正壓大氣與斜壓大氣
2.4 環流與環流定理
2.5 散度與渦度、流場分析
2.6 渦度方程、位渦度方程
2.7 散度方程與平衡方程
復習思考題
習題
第三章 大氣中的平衡運動
3.1 大氣水平運動的方程組
3.2 力的垂直分布和大氣的動力分層
3.3 自然坐標係
3.4 自由大氣中的平衡運動
3.5 慣性振動和慣性穩定度
3.6 近地麵層大氣中的平衡運動
3.7 上部邊界層大氣中的平衡運動
3.8 Ekman抽吸與鏇轉衰減
3.9 地轉偏差
復習思考題
習題
第四章 層結大氣與靜力平衡
4.1 層結大氣和層結穩定度
4.2 Richardson數
4.3 近地麵層大氣湍流的Monin-Obukhov理論
4.4 有效勢能（available potential energy）
4.5 以靜止大氣為背景的大氣運動基本方程組
4.6 靜力近似、非彈性近似和Boussinesq近似
4.7 正壓模式（鏇轉淺水模式，rotating shallow water modal）
4.8 準Lagrange坐標係
4.9 其他層結參數
復習思考題
習題
第五章 尺度分析
5.1 大氣運動的分類和尺度概念
5.2 尺度分析（scale analysis）
5.3 無量綱參數
5.4 方程的無量綱化及某些近似的充分條件
復習思考題
習題
第六章 準地轉動力學
6.1 小參數方法（攝動法）
6.2 準地轉模式與準地轉位渦度守恒定律
6.3 準地轉模式的能量守恒定律
6.4 準地轉的位勢傾嚮方程和ω方程
6.5 準無輻散模式
6.6 半地轉模式
復習思考題
習題
第七章 綫性波動
7.1 波的基本概念
7.2 小振幅波和小擾動方法（small perturbation method）
7.3 正交模方法（normal modes method）
7.4 大氣中的基本波動
7.5 正壓模式中的大氣波動
7.6 Kelvin波
7.7 一般大氣係統中的波動
7.8 準地轉模式中的大氣波動
7.9 包含基本氣流的Rossby波
7.10 Rossby波的頻散，上下遊效應
7.11 超長波的尺度分析與頻率分析
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
復習思考題
習題

大氣動力學（第2版）（下冊）
第八章 波的傳播理論
8.1 緩變波列（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波的傳播圖像
8.6 Rossby波的經嚮和垂直傳播
8.7 Rossby波的動量和熱量輸送
8.8 Rossby波的演變，波與基本氣流的相互作用
8.9 E-P通量（Eliassen-Palm flux）
8.10 東西風帶和經圈環流的維持
8.11 Rossby波的共振相互作用
復習思考題
習題
第九章 非綫性波動
9.1 波動方程的特徵綫，Riemann不變量
9.2 淺水波的KdV（Korteweg de Vries）方程和Boussinesq方程
9.3 非綫性的作用：波的變形
9.4 耗散的作用，Burge 方程的求解，衝擊波（shock waves）
9.5 頻散的作用，KdV方程的求解，橢圓餘弦波（cnoidal waves）與孤立波（solitary waves）
9.6 正弦-Gordon方程的周期解、扭結波（kinkwaves）與反扭結波（anti-kink waves）
9.7 試探函數法（trial function method），雙麯函數展開法（hyperbolic function expa ion method）
9.8 Jacobi橢圓函數展開法（Jacobi elliptic function expa ion method）
9.9 非綫性Schrodinger方程的包絡周期波（envelope periodic waves）與包絡孤立波（envelope solitarywaves）
9.10 非綫性波的波參數
9.11 奇異攝動法（singular perturbation method）
9.12 約化攝動法（reductive perturbation method）
9.13 冪級數展開法（power series expa ion method）
9.14 Backlund變換
9.15 散射反演法（inve e scattering method）
9.16 非綫性方程的守恒律
9.17 準地轉位渦度方程的偶極子（modon）解
復習思考題
習題
第十章 大氣中的能量平衡
10.1 基本氣流能量與擾動能量
10.2 能量平衡方程
10.3 基本氣流動能與擾動動能的平衡方程
10.4 基本氣流有效勢能與擾動有效勢能的平衡方程
10.5 能量間的相互轉換
10.6 大氣能量循環
10.7 能量轉換與Richardson數
10.8 湍流的串級（cascade）與能譜（energy spectrum）
復習思考題
習題
第十一章 流動的穩定性
11.1 穩定性的基本概念
11.2 重力波的穩定度
11.3 慣性-重力波的穩定度
11.4 Rossby波的穩定度
11.5 臨界層問題
11.6 非綫性穩定度
11.7 常微分方程的穩定性理淪
11.8 氣候係統的平衡態（equilibrium states）
11.9 大氣流場的拓撲（topology）結構
復習思考題
習題
第十二章 地轉適應理論
12.1 適應過程和演變過程的基本概念
12.2 適應過程和演變過程的可分性
12.3 適應過程的物理分析
12.4 正壓地轉適應過程
12.5 斜壓地轉適應過程
12.6 天氣形勢變化的分解、演變過程和適應過程的聯結
復習思考題
習題
第十三章 低緯大氣動力學
13.1 低緯大氣運動的主要特徵
13.2 低緯大尺度運動的尺度分析
13.3 低緯大氣風場與氣壓場的關係
13.4 低緯大氣的慣性振動
13.5 低緯大氣Kelvin波
13.6 低緯大氣的一般綫性波動
13.7 積雲對流加熱參數化
13.8 颱風中慣性—重力內波的不穩定
13.9 第二類條件不穩定（CISK）和颱風的發展
13.10 颱風的結構
13.11 非絕熱波動（diabatic waves）
復習思考題
習題

前言/序言

書目概覽：探索人類文明的宏大敘事 本推薦書單旨在為讀者提供一個多維度、跨學科的閱讀路徑，涵蓋瞭從古代哲學思辨到現代社會結構解析，再到自然科學前沿探索的廣闊領域。我們精心挑選的這些作品，不僅在各自的專業領域內具有裏程碑式的意義，更以其深刻的思想內涵和嚴謹的論證方法，為理解復雜世界提供瞭必要的工具和視野。 --- 一、 人文社科的深度挖掘 1. 《理想國》——柏拉圖（Plato） 這部對話錄是西方政治哲學和倫理學的奠基之作。書中通過蘇格拉底與他人的對話，係統地探討瞭正義的本質、理想城邦的構建、靈魂的結構以及知識的獲取途徑。柏拉圖構建瞭一個關於“洞穴寓言”的深刻隱喻，挑戰瞭人們對感官世界的固有認知，並提齣瞭“哲學王”的統治理念。其對理型論（Theory of Forms）的闡述，深刻影響瞭後世的形而上學和認識論。閱讀此書，如同直接麵對西方文明思想的源頭，理解其對真、善、美的終極追求。 2. 《國富論》（The Wealth of Nations）——亞當·斯密（Adam Smith） 被譽為現代經濟學的開山之作。斯密以清晰的邏輯和大量的曆史觀察，係統闡述瞭自由市場經濟運行的基本原理。他提齣的“看不見的手”理論，揭示瞭個體追求私利如何在無形中促進社會整體利益的增加。書中對勞動分工、資本積纍、地租、利潤的分析，以及對重商主義的批判，構成瞭古典政治經濟學的基礎框架。這部著作不僅是經濟學傢的案頭書，更是理解現代資本主義社會運作邏輯的必讀文本。 3. 《社會契約論》（The Social Contract）——讓-雅剋·盧梭（Jean-Jacques Rousseau） 盧梭的這部作品，是對18世紀啓濛運動核心議題——政府閤法性與公民自由——的深刻迴應。他引入瞭“公意”（General Will）的概念，主張主權存在於人民的集體意誌之中，並以此為基礎論證瞭共和政體的閤理性。盧梭對“自然狀態”的構想與對文明腐蝕人性的批判，為後來的法國大革命提供瞭強大的理論武器，深刻塑造瞭現代民族國傢和民主理論的構建。 4. 《羅馬人的故事》（全15捲）——鹽野七生 這套鴻篇巨製，並非傳統意義上的枯燥史學著作，而是以極富感染力的敘事手法，重現瞭羅馬從建城到西羅馬帝國滅亡的韆年曆史。鹽野七生將焦點放在瞭羅馬人的精神內核、法律製度、軍事組織和公共工程建設上。她細膩地描摹瞭從布魯圖斯到奧古斯都再到君士坦丁等關鍵人物的抉擇與掙紮，旨在探究羅馬何以能夠維持其超乎尋常的穩定性和持久的生命力，並從中提煉齣對當代社會治理的啓示。 --- 二、 科學與認知的邊界拓展 5. 《物種起源》（On the Origin of Species）——查爾斯·達爾文（Charles Darwin） 這部著作徹底改變瞭人類對自身在自然界中地位的認知。達爾文基於其在“貝格爾號”的長期考察和後續研究，提齣瞭自然選擇是生物進化的主要機製。書中詳盡地闡述瞭遺傳、變異、生存競爭以及適者生存的原理，提供瞭無可辯駁的證據鏈來支持物種的共同祖先理論。其影響不僅限於生物學，更滲透到哲學、宗教和社會學等多個領域，構築瞭現代科學理解生命復雜性的基石。 6. 《相對論：愛因斯坦的偉大理論》（Relativity: The Special and the General Theory）——阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein） 本書是愛因斯坦親自為普及讀者撰寫的關於狹義和廣義相對論的入門讀物。他以簡潔的語言，闡述瞭時間和空間不再是絕對不變的背景，而是相互關聯、依賴於觀察者運動狀態的度量。廣義相對論則將引力解釋為時空彎麯的錶現。閱讀此書，讀者將有機會直觀地接觸到20世紀物理學最深刻的變革，理解質量與能量的等價關係（E=mc²）背後的物理圖景。 7. 《寂靜的春天》（Silent Spring）——蕾切爾·卡森（Rachel Carson） 這本書標誌著現代環保運動的真正開始。卡森以科學傢的嚴謹和文學傢的筆觸，揭露瞭DDT等閤成農藥在生態係統中的長期積纍及其對鳥類、水生生物乃至人類健康的緻命威脅。她係統地論證瞭生態係統的相互聯係性，挑戰瞭人類“徵服自然”的傲慢。此書不僅是一部科學警示錄，更是一場關於人類責任與可持續發展的倫理宣言。 --- 三、 藝術與文學的永恒魅力 8. 《百年孤獨》（One Hundred Years of Solitude）——加布裏埃爾·加西亞·馬爾剋斯（Gabriel García Márquez） 這部魔幻現實主義的巔峰之作，講述瞭布恩迪亞傢族七代人在虛構小鎮馬孔多的興衰史。小說將拉丁美洲的曆史、神話、政治動蕩與超越時空的傢族宿命交織在一起，創造瞭一個既魔幻又極其真實的敘事世界。通過對孤獨、愛情、戰爭和遺忘的反復書寫，馬爾剋斯探討瞭曆史的循環性、現代化的衝擊以及記憶的脆弱性，其磅礴的想象力和深沉的人文關懷令人震撼。 9. 《追憶似水年華》（À la recherche du temps perdu）——馬塞爾·普魯斯特（Marcel Proust） 這部巨著以其對人類意識流和時間感知的細緻入微的探索而著稱。全書圍繞著“非自願記憶”（Involuntary Memory）展開，通過主人公馬塞爾的視角，對19世紀末至20世紀初法國上流社會的風俗、愛情、嫉妒、藝術創作和感官體驗進行瞭百科全書式的描繪。普魯斯特的寫作挑戰瞭傳統綫性的敘事結構，迫使讀者沉浸於意識內部的復雜流動之中，是對“時間”這一人類終極命題最精密的哲學書寫之一。 10. 《哈姆雷特》（Hamlet）——威廉·莎士比亞（William Shakespeare） 作為西方文學中最受推崇的悲劇之一，本劇探討瞭復仇、猶豫不決、道德腐敗與生存的意義。丹麥王子哈姆雷特的內心獨白——“生存還是毀滅，這是一個問題”——概括瞭人類在麵對不可抗拒的命運和道德睏境時的永恒掙紮。莎翁通過對角色復雜心理的刻畫，以及對語言的極緻運用，展現瞭人性的光輝與幽暗，是研究人類心理和戲劇結構不可逾越的高峰。

評分☆☆☆☆☆

我一直對天空中的雲朵以及它們是如何形成的感到好奇，但總是止步於一些淺顯的解釋。直到最近，我纔意識到，要真正理解雲的形成和演變，以及它們在大氣環流中扮演的角色，就必須深入瞭解大氣動力學。因此，我選擇瞭《大氣動力學》（第2版）（套裝上下冊》。我希望這本書能夠從最基礎的物理原理齣發，解釋為什麼水蒸氣會在特定的條件下凝結成雲，以及不同類型的雲（如積雲、層雲、捲雲）是如何由不同的動力學過程決定的。我期待書中能夠詳細講解濕大氣的熱力學過程，比如相變潛熱釋放對大氣穩定度的影響，以及對流和抬升機製在雲滴形成中的作用。我也希望能瞭解一些更宏觀的動力學概念，比如大氣環流如何影響區域性的水汽輸送，以及鋒麵係統是如何與雲的形成和發展相互關聯的。這本書的內容對我來說應該會是一個全新的領域，我希望它能用清晰的語言和生動的例子，幫助我建立起對大氣動力學與雲物理之間聯係的全麵認識，讓我能夠更深入地理解我們頭頂上的這片天空。

評分☆☆☆☆☆

作為一個正在進行相關學術研究的學生，我對《大氣動力學》（第2版）（套裝上下冊）寄予厚望。我需要一本能夠提供紮實理論基礎和最新研究動態的參考書。我希望這本書在經典大氣動力學理論的闡述上能夠嚴謹而詳盡，比如關於地轉渦度方程、傾斜渦度守恒以及斜壓大氣動力學等核心概念，都能夠有清晰的數學推導和深刻的物理解釋。同時，我也非常關注書中是否涵蓋瞭現代大氣動力學的一些前沿課題，例如地球係統模式（Earth System Models）中的動力學模塊、大氣可預報性理論以及非綫性動力學在研究天氣氣候中的應用。我希望作者能夠提供豐富的參考文獻，以便我進一步查閱相關文獻。此外，這本書的“第2版”讓我相信它能夠體現該領域的最新進展，比如在數值天氣預報模型、大氣波理論的最新發展，或者在極端天氣事件動力學機製方麵的最新認識。我期待這本書能夠成為我研究過程中不可或缺的工具書，幫助我解決研究中遇到的理論難題，並啓發新的研究思路。

評分☆☆☆☆☆

我一直對天氣現象背後 the underlying principles 感到著迷，總想深入瞭解那些肉眼看不到的復雜運動。幾年前，我第一次接觸到大氣動力學這個領域，當時覺得它深奧難懂，但心中又充滿瞭好奇。最近，我終於決定係統地學習一下，於是入手瞭這套《大氣動力學》（第2版）（套裝上下冊）。拿到書的那一刻，我就被厚實的體量和嚴謹的排版所震撼，知道這必定是一段充滿挑戰的學習旅程。我特彆期待書中能夠清晰地解釋那些我一直模模糊糊的概念，比如科裏奧利力是如何影響大尺度氣流的，以及不同尺度的天氣係統之間是如何相互作用的。我希望這本書能像一位經驗豐富的老師，循序漸進地引導我，從基礎的流體靜力學方程開始，逐步深入到更復雜的動力學過程，比如傾斜渦度守恒、大氣波的傳播以及數值天氣預報的理論基礎。我對其中涉及到的數學推導抱有很高的期望，希望它們能夠清晰易懂，並且有足夠的插圖或圖解來輔助理解。讀完之後，我希望自己能夠對大氣運動有更深刻的認識，甚至能夠初步分析一些天氣圖，理解一些天氣現象的成因。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對氣象學懷有極大熱情的業餘愛好者，平時喜歡通過各種渠道瞭解天氣知識。但是，總覺得很多科普讀物在細節上有所欠缺，無法滿足我深入探究的願望。這次選擇《大氣動力學》（第2版）（套裝上下冊），就是希望能夠獲得更係統、更專業的知識。我非常期待書中能夠詳細介紹大氣方程組的推導過程，並解釋每一個方程的物理意義，這樣我纔能真正理解大氣運動的基本規律。我希望書中能夠包含大量的圖錶和實例，將抽象的理論概念具象化，比如利用等壓麵圖、等溫綫圖來講解大氣場的結構，或者用實際的天氣案例來演示動力學原理的應用。我更希望這本書能夠幫助我理解一些經典的動力學理論，例如伯格尼葉（Bjerknes）不等式在天氣係統診斷中的應用，以及羅斯貝波（Rossby waves）在長波槽脊演變中的作用。如果書中還能涉及一些簡單的數值模式的原理，那就更好瞭，讓我能夠對現代天氣預報的實現有一個初步的瞭解。總而言之，我希望這套書能夠成為我深入學習大氣動力學的堅實基礎。

評分☆☆☆☆☆

最近的氣候變化問題越來越嚴峻，讓我開始思考更深層的原因。我一直覺得，光是瞭解一些錶麵的氣候指標是不夠的，必須從科學的根源上去理解。於是，我開始尋找關於大氣科學的專業書籍，最終選擇瞭這套《大氣動力學》（第2版）（套裝上下冊）。我被它“第2版”的字樣所吸引，這通常意味著內容是經過更新和優化的，應該包含瞭最新的研究成果和理論進展。我希望這本書能夠為我揭示大氣係統運作的奧秘，讓我明白為什麼全球變暖會導緻極端天氣的頻發，以及氣候模型是如何模擬和預測這些變化的。我尤其關注書中關於能量傳輸和物質循環的部分，想瞭解大氣層如何與海洋、陸地相互作用，形成一個復雜的地球係統。我希望作者能夠用嚴謹但又不失趣味性的語言，將那些復雜的物理過程講解清楚，比如大氣輻射傳輸、雲的形成機製以及季風環流的成因。這本書的厚度讓我覺得它內容一定非常豐富，我期待它能為我提供一個完整的知識框架，讓我能夠從宏觀和微觀的層麵理解大氣現象，並對氣候變化問題有一個更科學、更理性的認識。

評分☆☆☆☆☆

書挺好的，就是有點貴瞭。

評分☆☆☆☆☆

送貨非常給力，書的質量也相當的不錯

評分☆☆☆☆☆

很好，做活動買的減瞭20，但是湊單總是件蛋疼的事

評分☆☆☆☆☆

專業性很強，需努力學習啊

評分☆☆☆☆☆

《大氣動力學》是氣象專業學生值得收藏的經典教科書。我在許多書店都沒買到，在網上發現瞭，下單後，很快送到瞭，可謂物美價廉，貨真價實，很滿意。

評分☆☆☆☆☆

這本書就不評論啦，可以說是專業名著啦嗬嗬

評分☆☆☆☆☆

編的比較好，老師推薦的教材，內容略深

評分☆☆☆☆☆

紙質稍沒有想象中的好

評分☆☆☆☆☆

研究大氣動力學的好書