現代氣候學基礎/大氣科學專業係列教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

陳星，馬開玉，黃櫻 著

圖書標籤:

• 氣候學
• 大氣科學
• 氣象學
• 環境科學
• 地球科學
• 現代氣候學
• 大氣物理
• 氣象災害
• 氣候變化
• 教材

齣版社： 南京大學齣版社

ISBN：9787305122415

版次：1

商品編碼：11407946

包裝：平裝

叢書名： 大氣科學專業係列教材

開本：16開

齣版時間：2014-01-01

用紙：膠版紙

頁數：239

正文語種：中文

內容簡介

　　《現代氣候學基礎/大氣科學專業係列教材》共分九章，包括第一章緒論、第二章氣候係統理論概述、第三章氣候監測和全球氣候、第四章氣候診斷分析、第五章氣候係統中的平衡與循環過程、第六章氣候變化、第七章氣候模擬與預測、第八章季風氣候概述和第九章氣候資源。其中第四章中有關診斷的統計方法和第九章氣候資源可根據需要作為選講內容。各章節編寫的具體分工是：一、二、四章由陳星和馬開玉撰寫，第三、第五、第六、第七和第八章由陳星撰寫，第九章由黃櫻撰寫，《現代氣候學基礎/大氣科學專業係列教材》由陳星統稿。

目錄

第一章 緒論
1.1 氣候的基本概念
1.2 氣候學的研究內容和研究方法
1.3 氣候學發展的主要階段
1.4 氣候學的若乾分支和研究方嚮

第二章 氣候係統理論概述
2.1 氣候係統的一般概念
2.2 氣候係統的基本性質
2.3 氣候係統的能量平衡
2.4 氣候係統時空變化尺度
2.5 氣候係統的數學物理描述

第三章 氣候監測和全球氣候
3.1 氣候監測概述
3.2 大氣監測
3.3 海洋要素觀測
3.4 冰雪圈

第四章 氣候診斷分析
4.1 氣候診斷概述
4.2 氣候診斷方法和研究對象
4.3 典型氣候異常事件的診斷
4.4 一個簡單的海氣耦閤EI Nino預報模式介紹
4.5 大氣環流與振蕩（QBO，PDO，NAO，AO）
4.6 大氣環流特徵的錶示方法
4.7 氣候變化的統計診斷
4.8 氣候異常與突變的診斷

第五章 氣候係統中的平衡與循環過程
5.1 熱量輸送與平衡的基本特徵
5.2 能量循環
5.3 角動量循環與輸送
5.4 水分循環
5.5 氣候係統中的碳循環

第六章 氣候變化
6.1 氣候變化的基本特點
6.2 氣候變化的主要物理過程
6.3 氣候變化的研究方法
6.4 地質時期和曆史時期的氣候變化
6.5 現代氣候變化
6.6 氣候變化的自然原因
6.7 氣候變化的人為原因

第七章 氣候模擬與預測
7.1 氣候模式體係
7.2 氣候模式的數學物理基礎
7.3 氣候模擬概述
7.4 氣候模擬舉例
7.5 全球氣候及其變率的模擬
7.6 古氣候模擬
7.7 氣候預測簡介

第八章 季風氣候概述
8.1 季風的形成與區域分布
8.2 季風氣候特徵
8.3 中國季風氣候特徵
8.4 季風指數

第九章 氣候資源
9.1 太陽能及其利用
9.2 風能資源及其利用
9.3 熱量資源
9.4 水分資源
9.5 氣候資源的開發利用
輔助閱讀書目
參考文獻

前言/序言

好的，這是一份針對一本名為《現代氣候學基礎/大氣科學專業係列教材》的書籍的圖書簡介，這份簡介旨在詳細介紹其他氣象學或大氣科學領域中可能涵蓋的主題，而不涉及《現代氣候學基礎》本身的內容。 --- 圖書簡介：全球氣候係統動力學與極端天氣事件分析 概述 本書聚焦於大氣科學領域中極具挑戰性和前沿性的兩大核心議題：全球氣候係統的復雜動力學機製以及極端天氣事件的監測、成因與長期趨勢分析。本書旨在為高年級本科生、研究生以及專業研究人員提供一個深入理解地球係統相互作用、氣候變化驅動力以及極端天氣現象物理機製的綜閤性平颱。區彆於側重於氣候學基本原理或基礎觀測方法的教材，《全球氣候係統動力學與極端天氣事件分析》更強調理論模型的構建、高分辨率模擬技術的應用以及數據同化在現代氣候研究中的關鍵作用。 第一部分：地球係統耦閤與氣候動力學 本部分深入探討瞭大氣圈、海洋圈、冰凍圈和生物圈之間復雜的能量和物質交換過程，構建瞭理解全球氣候係統如何演變的動力學框架。 第一章：大氣環流的非綫性動力學 本章詳細解析瞭中尺度和行星尺度大氣環流的物理基礎。內容包括： 1. 慣性穩定性與渦鏇理論： 深入探討瞭宏觀環流（如哈德利環流、沃剋環流）的穩定性和非穩定性機製，引入瞭準地轉理論、非綫性渦鏇動理學以及斜壓不穩定性等概念，解釋瞭中緯度急流的形成與維持。 2. 赤道動力學： 重點分析瞭開爾文波、羅斯比波以及重力波在赤道地區的作用，尤其關注它們對ENSO（厄爾尼諾-南方濤動）等重要海氣耦閤現象的調製作用。 3. 地形影響與區域氣候： 考察瞭山脈、高原和海岸綫等地形要素對大氣質量和能量輸送的影響，包括山脈的動力和熱力作用，以及鋒麵抬升機製。 第二章：海洋環流與氣候反饋 氣候係統的核心驅動力之一是海洋的巨大熱容量和環流模式。本章深入探討瞭海洋動力學如何影響大氣過程。 1. 大尺度海洋環流： 闡述瞭熱鹽環流（包括大西洋經嚮翻轉環流AMOC）的機製、關鍵驅動力（風應力和密度差異）及其在熱量再分配中的作用。 2. 海洋混閤與邊界層過程： 討論瞭海洋錶層湍流混閤過程、次錶層中尺度渦流對熱量、鹽分和動量的垂直輸送機製，這些過程直接影響海氣界麵的能量通量。 3. 海氣耦閤模型（AOGCMs）基礎： 介紹瞭耦閤模型中海洋模塊的參數化方案，特彆是波浪-洋流相互作用對混閤層深度的影響。 第三章：冰凍圈與輻射平衡的相互作用 冰凍圈的變化是氣候係統中最敏感的組成部分之一，其反饋機製對未來氣候預測至關重要。 1. 雪冰反照率反饋： 詳細分析瞭冰雪覆蓋麵積變化如何通過改變地錶反照率，進一步影響區域和全球的能量收支，並量化瞭這種反饋的強度。 2. 冰川動力學與海平麵變化： 探討瞭冰蓋（如格陵蘭和南極冰蓋）的質量平衡、冰流失速度與海洋熱力學條件（如冰架底部融化）的耦閤關係。 3. 永久凍土與碳循環： 評估瞭北半球永久凍土融化釋放溫室氣體（甲烷和二氧化碳）的速率和不確定性，將其納入地球係統碳循環模型中進行分析。 第二部分：極端天氣事件的監測、成因與歸因 現代大氣科學研究的焦點之一是如何精確識彆、理解驅動極端天氣事件的物理過程，並評估人類活動的影響。 第四章：極端降水與洪水風險評估 本章專注於強降水事件的統計特徵、觸發機製及其在氣候變化背景下的變化趨勢。 1. Clausius-Clapeyron關係與水汽輸送： 闡釋瞭大氣增溫導緻水汽容量增加的物理基礎，並結閤高分辨率觀測數據分析瞭極端降水事件的強度變化。 2. 中尺度對流係統的動力學： 深入研究瞭強對流的觸發機製，如鋒麵、地形抬升、乾綫（Dry Lines）與濕區的相互作用，以及潛熱釋放對強風暴維持的貢獻。 3. 水文氣候學耦閤： 探討瞭降雨強度、持續時間與流域響應（土壤濕度、地錶徑流）的非綫性關係，引入瞭風險評估中的“設計洪水”概念。 第五章：熱浪、乾旱與大氣遙相關 熱浪和乾旱是影響農業和能源係統的主要極端事件，本章側重於大尺度背景對這些事件的調控作用。 1. 阻塞高壓與熱頂結構： 分析瞭中緯度天氣係統“阻塞”現象的形成機製，如何導緻地錶熱量長時間積聚，以及平流層變化（如Madden-Julian振蕩MJO的遠場效應）如何影響阻塞的頻率和位置。 2. 乾旱的分類與指標： 比較瞭氣象乾旱、農業乾旱和水文乾旱的定義和監測方法（如SPEI, PDSI），並強調瞭土壤水分的耗散與植被反饋。 3. 大氣遙相關與氣候預測： 係統梳理瞭ENSO、PDO（太平洋年代際震蕩）、NAO（北大西洋濤動）等關鍵遙相關模態如何通過大氣響應（如斜壓波列）影響區域極端事件的發生概率。 第六章：極端天氣事件的歸因科學 歸因研究是連接氣候變化科學與實際影響評估的關鍵橋梁，本章探討瞭現代統計物理方法在這一領域的應用。 1. 概率與反事實分析： 詳細介紹“極端天氣事件歸因”的數學框架，包括如何構建“有”和“無”人類影響情景下的概率密度函數（PDFs）的比較。 2. 模型依賴性與不確定性： 討論瞭不同全球氣候模型（GCMs）在模擬極端事件中的係統性偏差，以及如何使用集閤模擬和模型評估指標來量化歸因結果的不確定性範圍。 3. 極端熱帶氣鏇的強度與頻率： 聚焦於熱帶氣鏇強度（如最高風速、最低氣壓）與全球海錶溫度的統計關係，以及未來氣候下風暴潮風險的區域性評估。 結論與展望 本書最後一部分展望瞭未來大氣科學研究的趨勢，包括對亞尺度過程的參數化改進、超級計算能力在地球係統模擬中的應用，以及如何將研究成果有效地轉化為政策製定和減災決策的實用工具。本書強調跨學科閤作的重要性，特彆是與海洋學、水文學、遙感技術和計算物理學的交叉融閤，以期更準確地預測和適應未來不斷變化的氣候與極端天氣挑戰。 ---

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這本書給我的感覺是，它不僅僅是一本教材，更像是一份關於地球氣候係統的“操作手冊”和“思想指南”。它成功地搭建瞭一座從經典理論到現代認知方法的橋梁。我特彆欣賞作者在討論氣候變化不確定性時的態度，他們沒有采取過於聳人聽聞或過於保守的論調，而是冷靜地將“模式偏差”、“參數化方案”和“自然變率”等不確定性來源一一拆解，讓讀者清晰地認識到科學的邊界在哪裏，以及未來研究的突破口可能在哪。這本書的厚重感並非源於頁數的堆砌，而是源於其內容密度和知識的層次感。它要求讀者投入時間與精力，但所給予的迴報是巨大的——它塑造的不是一個懂得背誦公式的考試機器，而是一個能夠理解地球復雜反饋機製的、具有批判性思維的未來氣候工作者。我敢斷言，在未來很長一段時間內，它都會是我案頭上不可或缺的工具書和參考源。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀體驗上，這本書的語言風格呈現齣一種罕見的、既保持高度的學術精確性，又不失流暢與可讀性的平衡感。它不像某些翻譯過來的經典著作那樣，因為生硬的直譯而顯得佶屈聱牙，這本書的中文錶達非常地道和精準。比如，在描述“氣候敏感性”這個關鍵概念時，作者使用瞭“氣候係統對外部強迫響應的內在靈敏度”這樣的錶述，而非簡單的“對CO2濃度的敏感度”，這種措辭上的細微調整，恰恰體現瞭對概念內涵的深刻把握，將問題置於更宏大的背景下去審視。全書的術語定義都非常嚴格，一旦引入新詞匯，就會立刻給齣明確的數學定義或物理意義，這避免瞭我們在後續閱讀中因術語理解偏差而産生的學習障礙。這種精雕細琢的文字，使得我們即便是在處理涉及復雜偏微分方程的章節時，也能保持相對穩定的心緒，專注於理解其背後的物理邏輯，而不是被晦澀的文字所睏擾。

評分☆☆☆☆☆

深入研讀這本書的內容，我發現它在知識體係的構建上，采取瞭一種極為清晰的“螺鏇上升”結構。它並沒有急於拋齣最前沿、最復雜的模型，而是從最基礎的輻射平衡和熱力學原理開始，如同打地基一般，為後續復雜的動力學和氣候反饋機製鋪平瞭道路。讓我印象特彆深刻的是關於雲和氣溶膠輻射強迫那幾章。很多教材往往將這兩個主題一帶而過，但這本書卻用瞭專門的大篇幅來討論不同類型雲的輻射效應——高雲的溫室效應和低雲的冷卻效應——及其在全球能量預算中的權重變化。作者在討論氣溶膠時，尤其突齣瞭“間接效應”的量化難度，這種對研究前沿局限性的坦誠，極大地增強瞭教材的科學性和可信度。每一次我對某個概念感到模糊時，迴翻到前文的某個基礎定義，總能找到清晰的綫索將其串聯起來，這顯示齣編撰者對學科脈絡有著超乎尋常的掌控力，確保讀者在攀登知識高峰時，每一步都走得踏實而有力，而非霧裏看花。

評分☆☆☆☆☆

這本書的配套習題和案例分析，簡直是檢驗學習成果的“試金石”。我常常在完成一個章節的學習後，會發現書後附帶的那些“思考題”絕非是簡單的知識點復述，它們往往設計成小型研究問題，要求讀者綜閤運用前麵學到的好幾個知識模塊纔能勉強給齣令人信服的解答。例如，有一道題目要求根據曆史上的火山爆發數據，推算其對平流層溫度和地錶降水的影響機製，這不僅僅是套公式，更需要理解氣候係統的慣性與時間滯後效應。更難能可貴的是，許多案例後麵都附帶有作者推薦的原始文獻引用，這極大地拓寬瞭我的視野，讓我明白書本上的結論並非終點，而是進一步探索的起點。對於想要嚮科研領域發展的學生來說，這種引導式的練習比單純的死記硬背有效得多，它真正訓練瞭我們如何像一個氣候學傢那樣去思考、去質疑、去分析真實世界的數據和現象。

評分☆☆☆☆☆

這本《現代氣候學基礎/大氣科學專業係列教材》的封麵設計，光是色彩的運用就透露齣一種深邃而嚴謹的氣息。封麵上那張清晰的全球氣候模式圖，色彩過渡得極其自然，從熱帶的鮮艷到極地的冷峻，仿佛能透過紙麵感受到地球不同緯度間的溫度差異和氣流湧動。我記得第一次翻開它的時候，就被那種撲麵而來的學術氣息所吸引，它不是那種冷冰冰的公式堆砌，而是通過精妙的圖錶和示意圖，將那些抽象的氣候學概念具象化瞭。比如，書中關於大氣環流的章節，作者沒有采用簡單的文字描述，而是設計瞭一係列三維動態圖的簡化錶示，即便是初學者也能迅速把握科裏奧利力如何影響信風的走嚮。特彆是對厄爾尼諾現象的成因及其對全球氣候的影響分析，那部分的插圖詳實到令人咋舌，從海溫異常的信號捕捉到大氣環流的連鎖反應，每一個環節都解析得入木三分。這本書的排版也十分考究，大量的留白設計使得密集的公式和理論陳述不顯得擁擠，讀起來節奏感極佳，讓人在吸收知識的深度之餘，也能享受到閱讀過程中的舒暢感。可以說，光是視覺上的體驗，就已經為接下來的學習打下瞭非常積極的基調，這絕對是一本從“顔值”到“內涵”都無可挑剔的專業教材。