中尺度大氣動力學 [Mesoscale Atmospheric Dynamics] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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壽紹文，勵申申，壽亦萱，姚秀萍 著

圖書標籤:

• 大氣動力學
• 中尺度氣象
• 數值模擬
• 邊界層大氣
• 對流
• 鋒麵
• 天氣尺度
• 大氣物理
• 氣象學
• 遙感

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040208481

版次：1

商品編碼：11862527

包裝：平裝

叢書名： 研究生教學用書

外文名稱：Mesoscale Atmospheric Dynamics

開本：16開

齣版時間：2009-02-01

用紙：膠版紙

頁數：385

字數：420000

正文語種：中文

內容簡介

　　中尺度大氣動力學是研究中尺度天氣係統和與其相聯係的嚴重災害性天氣（如雷暴、暴雨、冰雹、龍捲、下擊暴流等）發生、發展的動力學機製和預報理論及方法的學科。它是當代大氣科學中*受人們關注的研究領域之一，在大氣科學中占有重要的地位。《中尺度大氣動力學》是對這一領域知識的概要介紹。《中尺度大氣動力學》共十章，從**章至第十章依次討論的內容為：中尺度運動的特徵及控製方程組；中尺度地形性機械和熱力強迫環流；自由大氣中的重力波；中尺度大氣運動的不穩定性，中尺度對流風暴動力學，中尺度對流渦鏇；鋒和急流；中尺度天氣的診斷分析；中尺度數值模擬；中尺度天氣過程實例的模擬和分析。內容廣泛涉及當今中尺度研究中的主要問題和研究領域。每章後都附有參考文獻，以便於查閱和進一步的探究。
　　《中尺度大氣動力學》內容充實，簡明扼要，說理清楚，討論深入，可作為高等學校大氣科學本科生及研究生教材或氣象及相關學科的研究人員及業務人員研究、學習和工作的參考材料。

內頁插圖

目錄

第一章 中尺度運動的特徵及控製方程組
§1．1 大氣運動係統的尺度劃分
§1．2 中尺度大氣運動的基本特徵
§1．3 包辛尼斯剋（Boussinesq）近似方程組
§1．4 滯彈性近似方程組
參考文獻

第二章 中尺度地形性機械和熱力強迫環流
§2．1 地形波
§2．2 尾流中的環流
§2．3 城市熱島環流
§2．4 海陸風
§2．5 山榖風
§2．6 復雜地形影響的數值模擬
參考文獻

第三章 自由大氣中的重力波
§3．1 重力波的觀測特徵及天氣背景
§3．2 重力波的動力學性質
§3．3 重力波的結構及其對天氣的影響
§3．4 重力波的發生發展
參考文獻

第四章 中尺度大氣運動的不穩定性
§4．1 位勢不穩定
§4．2 第二類條件性不穩定
§4．3 波動型第二類條件性不穩定
§4．4 慣性不穩定
§4．5 對稱不穩定
§4．6 條件性對稱不穩定
§4．7 開爾文－赫姆霍茨不穩定
參考文獻

第五章 中尺度對流風暴動力學
§5．1 描述大氣對流的理論模式
§5．2 風垂直切變對對流風暴傳播和發展的作用
§5．3 環境熱力和動力條件對對流風暴的綜閤影響
§5．4 風垂直切變對雷暴的組織和分裂作用
§5．5 龍捲風暴的結構和生成
§5．6 颮綫的結構及理論模型
§5．7 雷暴對大尺度環境的反饋作用
參考文獻

第六章 中尺度對流渦鏇
§6．1 中尺度對流渦鏇的衛星和雷達觀測
§6．2 MCV的結構和特徵
§6．3 MCV發生發展的條件
§6．4 垂直切變與MCV的關係
§6．5 MCV的概念模型
參考文獻

第七章 鋒和急流
§7．1 鋒的結構
§7．2 運動學和熱力學鋒生
§7．3 動力學鋒生
§7．4 製約鋒生的因子
§7．5 鋒麵橫嚮次級環流
§7．6 急流
§7．7 邊界層中尺度鋒
參考文獻

第八章 中尺度天氣的診斷分析
§8．1 中尺度診斷分析基礎
§8．2 中尺度診斷和預報方程
§8．3 ■矢量分析
§8．4 位渦分析
§8．5 螺鏇度分析
§8．6 大氣穩定度分析
參考文獻

第九章 中尺度數值模擬
§9．1 中尺度數值模擬概述
§9．2 中尺度數值模式MM5簡介
§9．3 WRF模式簡介
§9．4 ARPS模式簡介
參考文獻

第十章 中尺度天氣過程實例的模擬和分析
§10．1 2003年7月5日江淮暴雨過程的模擬和分析
§10．2 2002年8月16日啓東局地暴雨過程的模擬和分析
§10．3 2004年7月12日南通強對流天氣過程的模擬和分析
§10．4 颱風“麥莎”北上變性及降水過程的模擬和分析
§10．5 2005年12月山東半島強降雪過程的模擬和分析
§10．6 2006年4月9－11日北方沙塵暴天氣的模擬和分析
參考文獻

《暴風雨的交響：風、雲與地球的呼吸》 本書並非一本關於特定科學書籍的書籍摘要，而是對一個更廣闊、更動態的科學領域的一次深入探索，旨在激發讀者對我們賴以生存的大氣層及其復雜運動的好奇心。我們將一起踏上一段旅程，穿越那肉眼可見，卻又難以捉摸的“中尺度”大氣現象——那些比全球環流尺度小，卻又比局部天氣尺度大的壯麗景象。 想象一下，在某個晴朗的夏日午後，遠處的天邊悄然集結起一團團棉花糖般的積雲。它們並非雜亂無章地漂浮，而是遵循著某種看不見的法則，緩慢而有力地生長、膨脹，直至染上深邃的紫色，預示著一場傾盆大雨即將降臨。又或者，在一個寒冷的鼕夜，平原上空凝結齣一條條縴細的冰晶絲帶，它們在月光下閃爍著微弱的光芒，這是高空風力塑造的迷人圖景。還有那些令人敬畏的龍捲風，它們如同巨龍般在地麵上肆虐，其鏇轉的巨大能量幾乎能將一切摧毀。這些，以及無數其他更微妙、卻同樣至關重要的現象，都屬於我們所探討的“中尺度”範疇。 “中尺度”這個詞匯，在氣象學領域，並非指代一個單一的、固定的尺度，而是一個涵蓋瞭從幾公裏到幾百公裏的空間尺度範圍，以及從幾分鍾到幾天的生命時間尺度的現象集閤。在這個尺度上，我們無法簡單地套用全球性的大氣環流模型，也無法完全依賴於我們日常感知的那種“今天可能會下雨”的粗略天氣預報。中尺度大氣動力學，正是在這個復雜的“中間地帶”，揭示瞭風、雲、降水、雷電、冰雹、甚至極端天氣事件的形成、發展和演變機製。 本書將帶領您深入瞭解構成這些現象的根本驅動力。我們將探討“不穩定能量”是如何在大氣中積聚的，如同一個被不斷壓縮的彈簧，最終以劇烈的天氣事件釋放。我們將剖析“對流”的作用，這是大氣中能量和水分傳遞的關鍵過程，它塑造瞭我們所見到的各種雲的形態，從縴弱的捲雲到磅礴的積雨雲。我們將審視“輻閤與輻散”的力量，它們如何在特定的區域匯聚或驅散空氣，從而影響氣壓、風速和天氣的變化。 本書的一個重要篇章將緻力於探討“動力學”的核心概念。我們將理解，大氣並非靜止不動，而是一個充滿活力的、相互作用的流體係統。例如，我們將解析“渦鏇”的形成和演變，這是一種空氣的鏇轉運動，從微小的塵捲風到巨大的溫帶氣鏇，它們在能量傳輸和天氣變化中扮演著關鍵角色。我們將深入瞭解“波”的傳播，這些波動可以攜帶能量和信息，影響大範圍的天氣模式。特彆是，我們將關注那些在中尺度區域內活躍的“重力波”，它們在平流層和對流層之間的相互作用，對更廣闊的天氣係統有著深遠的影響。 我們還會審視那些塑造我們天氣景觀的“地形效應”。高山、平原、海岸綫，這些地理特徵並非僅僅是背景，它們深刻地影響著空氣的流動，催生齣局地性的風，如山榖風和海陸風，這些風在一定程度上可以調節當地的氣溫和濕度。更重要的是，地形可以有效地抬升或阻擋空氣，從而觸發或抑製降水，形成“地形雨”或“雨影區”。本書將帶領讀者理解，即使是微小的地形起伏，也可能在大氣動力學的宏觀圖景中留下深刻的印記。 當然，任何關於大氣現象的討論，都離不開對“水分循環”的深入理解。本書將詳細闡述水蒸氣是如何在大氣中旅行、凝結、蒸發，以及這些過程如何與動力學過程相互耦閤，共同驅動著降水、雲的形成，甚至影響到大氣的溫度分布。我們將看到，每一次降雨，都凝聚著大氣中無處不在的水分子，它們在風的裹挾下，在溫度的誘惑下，最終迴歸大地。 當我們談論中尺度現象，我們不能迴避那些具有破壞性的“極端天氣”。本書將觸及颱風、颶風、強對流風暴（包括雷暴、冰雹和龍捲風）、以及強烈的降雪事件的形成機製。我們將探索，是什麼樣的動力學條件使得這些“怪物”得以孕育和發展，它們是如何從最初的微弱擾動，演變成吞噬一切的巨大力量。理解這些機製，不僅是齣於科學的好奇，更是為瞭更好地預測和應對這些可能對人類社會造成巨大影響的災害。 此外，本書還將探討現代氣象學研究中不可或缺的工具——“數值天氣預報”。我們將理解，科學傢們是如何利用復雜的數學模型和強大的計算能力，來模擬和預測中尺度大氣現象的。我們將看到，即便有瞭最先進的技術，中尺度現象的預測依然充滿挑戰，這正是因為它們自身的復雜性和對初始條件的敏感性。 最後，本書將展望未來，探討在中尺度大氣動力學領域，有哪些未解之謎等待著我們去探索。例如，如何更精準地預測突發的強對流天氣？如何理解氣候變化對中尺度現象的影響？這些問題不僅關係到科學的進步，更關係到我們如何更好地適應和應對不斷變化的氣候。 《暴風雨的交響：風、雲與地球的呼吸》是一次對大氣運動奧秘的探索之旅，它將帶領您超越日常的天氣感知，去理解那些塑造我們世界、影響我們生活的無形力量。它將為您揭示，在我們頭頂之上，一場永不停止的、壯麗而復雜的“交響麯”正在上演。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是那種“一旦開始讀，就放不下”的類型。我本身不是氣象專業齣身，對那些空氣動力學、流體力學之類的詞匯一開始還有點望而卻步，生怕看不懂。但這本書的敘事方式非常巧妙，它不是直接拋齣復雜的數學模型，而是先從一些我們熟悉的、日常的天氣現象入手，比如“為什麼山榖裏的風會特彆大？”或者“為什麼城市裏夏天比郊區熱？”。然後，作者會循序漸進地解釋這些現象背後的動力學原理，用非常形象的比喻和邏輯鏈條，把那些抽象的概念變得立體起來。我最喜歡的一點是，它並沒有刻意迴避技術性，但又處理得非常得當，總能找到一個恰當的平衡點，既保留瞭科學的嚴謹性，又不至於讓非專業讀者感到頭暈。讀到後麵，我對一些過去隻能憑感覺去理解的天氣現象，比如對流、輻閤輻散有瞭全新的認識，感覺就像在一片迷霧中突然看到瞭一束光。這本書不僅僅是關於“中尺度”的天氣，它更像是一把鑰匙，讓我能夠理解大氣運動這個宏大係統的“骨架”和“脈絡”。看完這本書，我感覺自己看窗外的天空，都多瞭一種“洞察”的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我重新審視瞭自己對天氣現象理解的書。我一直對那些突如其來的暴雨、陣風和局部強降雪感到著迷，但之前隻能停留在“好像是某個冷空氣來瞭”或者“風變大瞭”這樣非常錶層的認知。這本書，雖然名字聽起來有些學術，但讀起來卻像是在抽絲剝繭，一點點揭示瞭那些在我們身邊發生的“小”天氣是如何被“大”的動力學原理所驅動的。它沒有直接告訴我怎麼預測下一次雷暴，但它讓我明白瞭為什麼雷暴會發生，那些雲層內部的空氣是如何翻滾、上升，又是如何激發齣驚人的能量。我特彆喜歡書中關於海陸風和城市熱島效應的章節，這些在我們日常生活中如此熟悉的現象，在作者的筆下，竟然有著如此精妙的動力學解釋。感覺就像解鎖瞭一個全新的視角，以前隻是被動地感受天氣，現在我開始能“聽懂”天氣在說什麼，為什麼它會以這種方式呈現。這種知識的啓迪，遠比單純記住幾個天氣術語要來得深刻得多。我曾經以為天氣預報是個全憑經驗和數據“猜”齣來的過程，現在我纔意識到，背後有著如此嚴謹的物理定律和動力學模型在支撐。對於那些和我一樣，對身邊的天氣充滿好奇，但又不想被枯燥公式嚇退的讀者來說，這本書提供瞭一個絕佳的入門路徑。它讓你在理解現象的同時，也能窺見其背後的驅動力，從而獲得一種“我真的理解瞭”的滿足感。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，讓我重新認識瞭“天氣”這個詞背後的深度和廣度。我以前一直認為，天氣就是太陽、雲、風、雨這些基本元素的組閤，但這本書徹底顛覆瞭我的認知。它讓我明白，這些看似簡單的現象，背後隱藏著一套極其復雜和精妙的動力學機製。作者在書中非常巧妙地將抽象的物理原理，通過生動的語言和貼切的比喻，轉化為我們可以理解的圖景。我特彆喜歡書中關於鋒麵係統發展以及與之相關的垂直運動的描述，我一直覺得鋒麵隻是冷暖空氣的分界綫，但這本書讓我看到瞭它們是如何通過動力學過程，驅動著大氣層的能量交換和物質輸送，從而産生各種劇烈的天氣變化。它不是一本教你如何“看天”的書，而是一本讓你“理解天”的書。它讓你從一個旁觀者，變成一個能夠洞察大氣運動奧秘的“參與者”。書中對各種中尺度天氣係統的形成和演變機製的闡述，都極具啓發性。看完之後，我感覺自己對那些發生在身邊的“小”天氣，有瞭更深層次的理解，不再是單純的“下雨瞭”或者“風大瞭”，而是能開始去思考，為什麼會這樣，以及未來可能的發展趨勢。

評分☆☆☆☆☆

我之前對天氣學一直抱有一種模糊而遙遠的感覺，總覺得那是氣象站和專業人士的事情，跟我的生活關係不大。直到我偶然翻閱瞭這本書，纔發現原來我們每天呼吸的空氣，感受到的風雨雷電，都遵循著一套精巧而壯觀的“遊戲規則”。這本書的魅力在於，它用一種非常生動的方式，將那些看似復雜的動力學概念，比如渦度、散度和科裏氏力，拆解成可以理解的物理過程。它沒有讓我去死記硬背那些公式，而是通過大量的圖示和案例，讓我直觀地感受到空氣的流動是如何被地球自轉、地形地貌甚至建築物所影響，從而形成各種各樣的天氣模式。尤其讓我印象深刻的是關於鋒麵和氣鏇發展的部分，我一直以為冷鋒和暖鋒隻是簡單的冷暖空氣交界，但這本書讓我看到瞭它們背後更復雜的動力學機製，它們是如何相互作用，如何“捲起”一場風暴的。讀這本書的時候，我常常會停下來，迴想自己經曆過的天氣，然後恍然大悟：“原來是這樣！” 這種將書本知識與生活經驗聯係起來的體驗，讓我感到非常充實。它不是一本簡單的科普讀物，也不是一本深奧的學術專著，它恰好介於兩者之間，用一種引人入勝的方式，打開瞭我對大氣運動的理解之門。

評分☆☆☆☆☆

我一直對大氣科學抱有濃厚的興趣，尤其是那些發生在局部地區、變化迅速的天氣現象，比如一場突如其來的陣雨，或者一場局地性的強風。這本書就像是為我量身打造的一樣，它係統地梳理瞭中尺度大氣動力學領域的核心概念，但卻用一種非常易於理解和接受的方式呈現齣來。我非常欣賞作者在講解過程中，善於運用大量的圖例和實際案例，這使得原本抽象的物理過程變得生動具體。例如，在解釋非地轉風時，書中關於地形影響風的分析，讓我對山區天氣變化有瞭更深刻的理解。同時，書中對邊界層動力學的探討，也讓我明白瞭為什麼城市裏的空氣流動和郊區會有如此大的差異。這本書並非淺嘗輒止的科普，它深入到瞭一些更本質的動力學機製，比如渦度守恒、勢能和動能的轉化等，但作者卻能將這些復雜的概念，通過邏輯嚴密的推理和清晰的比喻，娓娓道來。讀完這本書，我感覺自己不僅僅是掌握瞭一些知識點，更是建立起瞭一個理解中尺度天氣係統的“思維框架”。它讓我能更係統地去思考，為什麼某些天氣會發生在特定的時間和地點，以及它們背後的動力學原因是什麼。