中尺度大气动力学 [Mesoscale Atmospheric Dynamics] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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寿绍文，励申申，寿亦萱，姚秀萍 著

图书标签:

• 大气动力学
• 中尺度气象
• 数值模拟
• 边界层大气
• 对流
• 锋面
• 天气尺度
• 大气物理
• 气象学
• 遥感

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040208481

版次：1

商品编码：11862527

包装：平装

丛书名： 研究生教学用书

外文名称：Mesoscale Atmospheric Dynamics

开本：16开

出版时间：2009-02-01

用纸：胶版纸

页数：385

字数：420000

正文语种：中文

内容简介

　　中尺度大气动力学是研究中尺度天气系统和与其相联系的严重灾害性天气（如雷暴、暴雨、冰雹、龙卷、下击暴流等）发生、发展的动力学机制和预报理论及方法的学科。它是当代大气科学中*受人们关注的研究领域之一，在大气科学中占有重要的地位。《中尺度大气动力学》是对这一领域知识的概要介绍。《中尺度大气动力学》共十章，从**章至第十章依次讨论的内容为：中尺度运动的特征及控制方程组；中尺度地形性机械和热力强迫环流；自由大气中的重力波；中尺度大气运动的不稳定性，中尺度对流风暴动力学，中尺度对流涡旋；锋和急流；中尺度天气的诊断分析；中尺度数值模拟；中尺度天气过程实例的模拟和分析。内容广泛涉及当今中尺度研究中的主要问题和研究领域。每章后都附有参考文献，以便于查阅和进一步的探究。
　　《中尺度大气动力学》内容充实，简明扼要，说理清楚，讨论深入，可作为高等学校大气科学本科生及研究生教材或气象及相关学科的研究人员及业务人员研究、学习和工作的参考材料。

内页插图

目录

第一章 中尺度运动的特征及控制方程组
§1．1 大气运动系统的尺度划分
§1．2 中尺度大气运动的基本特征
§1．3 包辛尼斯克（Boussinesq）近似方程组
§1．4 滞弹性近似方程组
参考文献

第二章 中尺度地形性机械和热力强迫环流
§2．1 地形波
§2．2 尾流中的环流
§2．3 城市热岛环流
§2．4 海陆风
§2．5 山谷风
§2．6 复杂地形影响的数值模拟
参考文献

第三章 自由大气中的重力波
§3．1 重力波的观测特征及天气背景
§3．2 重力波的动力学性质
§3．3 重力波的结构及其对天气的影响
§3．4 重力波的发生发展
参考文献

第四章 中尺度大气运动的不稳定性
§4．1 位势不稳定
§4．2 第二类条件性不稳定
§4．3 波动型第二类条件性不稳定
§4．4 惯性不稳定
§4．5 对称不稳定
§4．6 条件性对称不稳定
§4．7 开尔文－赫姆霍茨不稳定
参考文献

第五章 中尺度对流风暴动力学
§5．1 描述大气对流的理论模式
§5．2 风垂直切变对对流风暴传播和发展的作用
§5．3 环境热力和动力条件对对流风暴的综合影响
§5．4 风垂直切变对雷暴的组织和分裂作用
§5．5 龙卷风暴的结构和生成
§5．6 飑线的结构及理论模型
§5．7 雷暴对大尺度环境的反馈作用
参考文献

第六章 中尺度对流涡旋
§6．1 中尺度对流涡旋的卫星和雷达观测
§6．2 MCV的结构和特征
§6．3 MCV发生发展的条件
§6．4 垂直切变与MCV的关系
§6．5 MCV的概念模型
参考文献

第七章 锋和急流
§7．1 锋的结构
§7．2 运动学和热力学锋生
§7．3 动力学锋生
§7．4 制约锋生的因子
§7．5 锋面横向次级环流
§7．6 急流
§7．7 边界层中尺度锋
参考文献

第八章 中尺度天气的诊断分析
§8．1 中尺度诊断分析基础
§8．2 中尺度诊断和预报方程
§8．3 ■矢量分析
§8．4 位涡分析
§8．5 螺旋度分析
§8．6 大气稳定度分析
参考文献

第九章 中尺度数值模拟
§9．1 中尺度数值模拟概述
§9．2 中尺度数值模式MM5简介
§9．3 WRF模式简介
§9．4 ARPS模式简介
参考文献

第十章 中尺度天气过程实例的模拟和分析
§10．1 2003年7月5日江淮暴雨过程的模拟和分析
§10．2 2002年8月16日启东局地暴雨过程的模拟和分析
§10．3 2004年7月12日南通强对流天气过程的模拟和分析
§10．4 台风“麦莎”北上变性及降水过程的模拟和分析
§10．5 2005年12月山东半岛强降雪过程的模拟和分析
§10．6 2006年4月9－11日北方沙尘暴天气的模拟和分析
参考文献

《暴风雨的交响：风、云与地球的呼吸》 本书并非一本关于特定科学书籍的书籍摘要，而是对一个更广阔、更动态的科学领域的一次深入探索，旨在激发读者对我们赖以生存的大气层及其复杂运动的好奇心。我们将一起踏上一段旅程，穿越那肉眼可见，却又难以捉摸的“中尺度”大气现象——那些比全球环流尺度小，却又比局部天气尺度大的壮丽景象。 想象一下，在某个晴朗的夏日午后，远处的天边悄然集结起一团团棉花糖般的积云。它们并非杂乱无章地漂浮，而是遵循着某种看不见的法则，缓慢而有力地生长、膨胀，直至染上深邃的紫色，预示着一场倾盆大雨即将降临。又或者，在一个寒冷的冬夜，平原上空凝结出一条条纤细的冰晶丝带，它们在月光下闪烁着微弱的光芒，这是高空风力塑造的迷人图景。还有那些令人敬畏的龙卷风，它们如同巨龙般在地面上肆虐，其旋转的巨大能量几乎能将一切摧毁。这些，以及无数其他更微妙、却同样至关重要的现象，都属于我们所探讨的“中尺度”范畴。 “中尺度”这个词汇，在气象学领域，并非指代一个单一的、固定的尺度，而是一个涵盖了从几公里到几百公里的空间尺度范围，以及从几分钟到几天的生命时间尺度的现象集合。在这个尺度上，我们无法简单地套用全球性的大气环流模型，也无法完全依赖于我们日常感知的那种“今天可能会下雨”的粗略天气预报。中尺度大气动力学，正是在这个复杂的“中间地带”，揭示了风、云、降水、雷电、冰雹、甚至极端天气事件的形成、发展和演变机制。 本书将带领您深入了解构成这些现象的根本驱动力。我们将探讨“不稳定能量”是如何在大气中积聚的，如同一个被不断压缩的弹簧，最终以剧烈的天气事件释放。我们将剖析“对流”的作用，这是大气中能量和水分传递的关键过程，它塑造了我们所见到的各种云的形态，从纤弱的卷云到磅礴的积雨云。我们将审视“辐合与辐散”的力量，它们如何在特定的区域汇聚或驱散空气，从而影响气压、风速和天气的变化。 本书的一个重要篇章将致力于探讨“动力学”的核心概念。我们将理解，大气并非静止不动，而是一个充满活力的、相互作用的流体系统。例如，我们将解析“涡旋”的形成和演变，这是一种空气的旋转运动，从微小的尘卷风到巨大的温带气旋，它们在能量传输和天气变化中扮演着关键角色。我们将深入了解“波”的传播，这些波动可以携带能量和信息，影响大范围的天气模式。特别是，我们将关注那些在中尺度区域内活跃的“重力波”，它们在平流层和对流层之间的相互作用，对更广阔的天气系统有着深远的影响。 我们还会审视那些塑造我们天气景观的“地形效应”。高山、平原、海岸线，这些地理特征并非仅仅是背景，它们深刻地影响着空气的流动，催生出局地性的风，如山谷风和海陆风，这些风在一定程度上可以调节当地的气温和湿度。更重要的是，地形可以有效地抬升或阻挡空气，从而触发或抑制降水，形成“地形雨”或“雨影区”。本书将带领读者理解，即使是微小的地形起伏，也可能在大气动力学的宏观图景中留下深刻的印记。 当然，任何关于大气现象的讨论，都离不开对“水分循环”的深入理解。本书将详细阐述水蒸气是如何在大气中旅行、凝结、蒸发，以及这些过程如何与动力学过程相互耦合，共同驱动着降水、云的形成，甚至影响到大气的温度分布。我们将看到，每一次降雨，都凝聚着大气中无处不在的水分子，它们在风的裹挟下，在温度的诱惑下，最终回归大地。 当我们谈论中尺度现象，我们不能回避那些具有破坏性的“极端天气”。本书将触及台风、飓风、强对流风暴（包括雷暴、冰雹和龙卷风）、以及强烈的降雪事件的形成机制。我们将探索，是什么样的动力学条件使得这些“怪物”得以孕育和发展，它们是如何从最初的微弱扰动，演变成吞噬一切的巨大力量。理解这些机制，不仅是出于科学的好奇，更是为了更好地预测和应对这些可能对人类社会造成巨大影响的灾害。 此外，本书还将探讨现代气象学研究中不可或缺的工具——“数值天气预报”。我们将理解，科学家们是如何利用复杂的数学模型和强大的计算能力，来模拟和预测中尺度大气现象的。我们将看到，即便有了最先进的技术，中尺度现象的预测依然充满挑战，这正是因为它们自身的复杂性和对初始条件的敏感性。 最后，本书将展望未来，探讨在中尺度大气动力学领域，有哪些未解之谜等待着我们去探索。例如，如何更精准地预测突发的强对流天气？如何理解气候变化对中尺度现象的影响？这些问题不仅关系到科学的进步，更关系到我们如何更好地适应和应对不断变化的气候。 《暴风雨的交响：风、云与地球的呼吸》是一次对大气运动奥秘的探索之旅，它将带领您超越日常的天气感知，去理解那些塑造我们世界、影响我们生活的无形力量。它将为您揭示，在我们头顶之上，一场永不停止的、壮丽而复杂的“交响曲”正在上演。

评分☆☆☆☆☆

我之前对天气学一直抱有一种模糊而遥远的感觉，总觉得那是气象站和专业人士的事情，跟我的生活关系不大。直到我偶然翻阅了这本书，才发现原来我们每天呼吸的空气，感受到的风雨雷电，都遵循着一套精巧而壮观的“游戏规则”。这本书的魅力在于，它用一种非常生动的方式，将那些看似复杂的动力学概念，比如涡度、散度和科里氏力，拆解成可以理解的物理过程。它没有让我去死记硬背那些公式，而是通过大量的图示和案例，让我直观地感受到空气的流动是如何被地球自转、地形地貌甚至建筑物所影响，从而形成各种各样的天气模式。尤其让我印象深刻的是关于锋面和气旋发展的部分，我一直以为冷锋和暖锋只是简单的冷暖空气交界，但这本书让我看到了它们背后更复杂的动力学机制，它们是如何相互作用，如何“卷起”一场风暴的。读这本书的时候，我常常会停下来，回想自己经历过的天气，然后恍然大悟：“原来是这样！” 这种将书本知识与生活经验联系起来的体验，让我感到非常充实。它不是一本简单的科普读物，也不是一本深奥的学术专著，它恰好介于两者之间，用一种引人入胜的方式，打开了我对大气运动的理解之门。

评分☆☆☆☆☆

我一直对大气科学抱有浓厚的兴趣，尤其是那些发生在局部地区、变化迅速的天气现象，比如一场突如其来的阵雨，或者一场局地性的强风。这本书就像是为我量身打造的一样，它系统地梳理了中尺度大气动力学领域的核心概念，但却用一种非常易于理解和接受的方式呈现出来。我非常欣赏作者在讲解过程中，善于运用大量的图例和实际案例，这使得原本抽象的物理过程变得生动具体。例如，在解释非地转风时，书中关于地形影响风的分析，让我对山区天气变化有了更深刻的理解。同时，书中对边界层动力学的探讨，也让我明白了为什么城市里的空气流动和郊区会有如此大的差异。这本书并非浅尝辄止的科普，它深入到了一些更本质的动力学机制，比如涡度守恒、势能和动能的转化等，但作者却能将这些复杂的概念，通过逻辑严密的推理和清晰的比喻，娓娓道来。读完这本书，我感觉自己不仅仅是掌握了一些知识点，更是建立起了一个理解中尺度天气系统的“思维框架”。它让我能更系统地去思考，为什么某些天气会发生在特定的时间和地点，以及它们背后的动力学原因是什么。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是那种“一旦开始读，就放不下”的类型。我本身不是气象专业出身，对那些空气动力学、流体力学之类的词汇一开始还有点望而却步，生怕看不懂。但这本书的叙事方式非常巧妙，它不是直接抛出复杂的数学模型，而是先从一些我们熟悉的、日常的天气现象入手，比如“为什么山谷里的风会特别大？”或者“为什么城市里夏天比郊区热？”。然后，作者会循序渐进地解释这些现象背后的动力学原理，用非常形象的比喻和逻辑链条，把那些抽象的概念变得立体起来。我最喜欢的一点是，它并没有刻意回避技术性，但又处理得非常得当，总能找到一个恰当的平衡点，既保留了科学的严谨性，又不至于让非专业读者感到头晕。读到后面，我对一些过去只能凭感觉去理解的天气现象，比如对流、辐合辐散有了全新的认识，感觉就像在一片迷雾中突然看到了一束光。这本书不仅仅是关于“中尺度”的天气，它更像是一把钥匙，让我能够理解大气运动这个宏大系统的“骨架”和“脉络”。看完这本书，我感觉自己看窗外的天空，都多了一种“洞察”的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

这是一本让我重新审视了自己对天气现象理解的书。我一直对那些突如其来的暴雨、阵风和局部强降雪感到着迷，但之前只能停留在“好像是某个冷空气来了”或者“风变大了”这样非常表层的认知。这本书，虽然名字听起来有些学术，但读起来却像是在抽丝剥茧，一点点揭示了那些在我们身边发生的“小”天气是如何被“大”的动力学原理所驱动的。它没有直接告诉我怎么预测下一次雷暴，但它让我明白了为什么雷暴会发生，那些云层内部的空气是如何翻滚、上升，又是如何激发出惊人的能量。我特别喜欢书中关于海陆风和城市热岛效应的章节，这些在我们日常生活中如此熟悉的现象，在作者的笔下，竟然有着如此精妙的动力学解释。感觉就像解锁了一个全新的视角，以前只是被动地感受天气，现在我开始能“听懂”天气在说什么，为什么它会以这种方式呈现。这种知识的启迪，远比单纯记住几个天气术语要来得深刻得多。我曾经以为天气预报是个全凭经验和数据“猜”出来的过程，现在我才意识到，背后有着如此严谨的物理定律和动力学模型在支撑。对于那些和我一样，对身边的天气充满好奇，但又不想被枯燥公式吓退的读者来说，这本书提供了一个绝佳的入门路径。它让你在理解现象的同时，也能窥见其背后的驱动力，从而获得一种“我真的理解了”的满足感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，让我重新认识了“天气”这个词背后的深度和广度。我以前一直认为，天气就是太阳、云、风、雨这些基本元素的组合，但这本书彻底颠覆了我的认知。它让我明白，这些看似简单的现象，背后隐藏着一套极其复杂和精妙的动力学机制。作者在书中非常巧妙地将抽象的物理原理，通过生动的语言和贴切的比喻，转化为我们可以理解的图景。我特别喜欢书中关于锋面系统发展以及与之相关的垂直运动的描述，我一直觉得锋面只是冷暖空气的分界线，但这本书让我看到了它们是如何通过动力学过程，驱动着大气层的能量交换和物质输送，从而产生各种剧烈的天气变化。它不是一本教你如何“看天”的书，而是一本让你“理解天”的书。它让你从一个旁观者，变成一个能够洞察大气运动奥秘的“参与者”。书中对各种中尺度天气系统的形成和演变机制的阐述，都极具启发性。看完之后，我感觉自己对那些发生在身边的“小”天气，有了更深层次的理解，不再是单纯的“下雨了”或者“风大了”，而是能开始去思考，为什么会这样，以及未来可能的发展趋势。