大气环流基础PDF电子书下载

第一章 大气环流的基本状况 1

§1．1 大气环流中物理量及其通量的分解 2

1．1．1 物理量的分解 2

1．1．2 物理量通量的分解 3

§1．2 大气环流的平均状况 4

1．2．1 大气平均温度场 4

1．2．2 大气的平均环流 10

1．2．3 瞬变涡旋 21

§1．3 气候平均定常波的三维结构 21

1．3．1 北半球定常波的经向结构 21

1．3．2 北半球冬季定常波 22

1．3．3 北半球夏季定常波 25

1．4．2 球面上Rossby波和球面上定常波解 26

§1．4 定常波的形成和纬向平均环流的维持 27

1．4．1 定常波的形成 27

1．4．3 平均经圈环流形成的理论分析 32

1．4．4 纬向平均环流的维持，EP通量 37

§1．5 热带环流结构 40

1．5．1 纬向平均环流的结构 41

1．5．2 随经度变化的结构 41

1．5．3 垂直环流 43

1．5．4 热带环流的动力结构 44

1．5．5 加热场对热带环流的影响 55

2．1．1 角动量连续方程 57

§2．1 大气环流中的角动量平衡 57

第二章 大气环流的维持和各种物理量的输送 57

2．1．2 角动量倾向方程 58

2．1．3 纬向平均的角动量水平输送 60

2．1．4 纬向平均的角动量垂直输送 64

2．1．5 地球一大气间的角动量输送 66

2．1．6 角动量平衡 67

2．1．7 平均纬向西风的维持 69

§2．2 大气中的热量平衡 70

2．2．1 热量平衡方程 70

2．2．2 大气运动各分量对热量平衡的贡献 71

2．2．3 非绝热效应的贡献 75

§2．3 大气中的水汽平衡 79

2．3．1 水所平衡方程 80

2．3．2 蒸发与降水 81

2．3．3 平均经圈环流对水汽的输送 82

2．3．4 涡旋对水汽的输送 83

§2．4 大气中的能量平衡 85

2．4．1 动能方程 86

2．4．2 有效位能方程 88

2．4．3 纬向平均动能和涡动动能方程 91

2．4．4 纬向平均有效位能和涡动有效位能方程 93

2．4．5 大气环流中的能量循环 94

第三章 大气环流中的波谱分析 96

§3．1 波谱分析的基本原理 96

3．1．1 波动的基本参数 96

3．1．2 波谱分析基础 97

3．1．3 均方差判别和波的合成 100

§3．2 等压面高度场上纬向波谱分析 102

§3．3 大气环流中物理量的波谱分析 103

3．3．1 风速谱 104

3．3．2 动能谱 105

3．3．3 角动量输送谱 107

3．3．4 感热输送谱 109

3．3．5 扰动动能与平均动能之间转换的谱分解 110

3．3．6 平均位能与扰动位能转换的谱分解 111

3．3．7 扰动有效位能和扰动动能之间转换的谱 112

3．3．8 不同波数扰动之间的动能转换 113

3．4．1 时-空谱的基本原理 115

§3．4 大气环流中时-空谱分析 115

3．4．2 时-空谱分析的Hayashi方法 118

3．4．3 时-空谱计算应用举例 122

第四章 大气环流中的低频变化 126

§4．1 分辨低频振荡的一般方法 127

4．1．1 距平方法 127

4．1．2 数字滤波方法 128

4．1．3 波谱分析方法 134

§4．2 大气低频变化的地域特征和水平结构 134

4．2．1 热带地区低频变化的地域特征 134

4．2．2 中高纬地区低频变化的水平结构 135

4．2．3 全球大气低频遥相关型 142

4．2．4 球面Rossby波的经向传播 146

§4．3 热带大气低频振荡的动力学机制 150

4．3．1 南亚季风区的低频变化及其动力学机制 150

4．3．2 热带大气低频变化和CISK——Rossby波理论 154

§4．4 大气低频振荡与ENSO现象的关系 156

4．4．1 季节内振荡与ENSO的关系 156

4．4．2 季节内振荡与ENSO的动力学简单框架 159

§4．5 大气低频振荡与中长期天气预报 163

4．5．1 大气低频振荡与我国降水的阶段性 163

4．5．2 大气低频振荡在长期预报中的应用 165

4．5．3 大气低频振荡在中期预报中的应用 165

5．1．2 热对流阶段 167

5．1．1 辐射阶段 167

§5．1 大气环流的形成和维持 167

第五章 大气环流的理论研究和数值模拟 167

5．1．3 纬向环流形成阶段 169

5．1．4 扰动形成阶段 170

5．1．5 大气环流的维持理论 173

§5．2 三维瞬变波动力学 176

5．2．1 波包理论 177

5．2．2 风暴轴和西风急流 180

§5．3 大气环流非线性动力学简介 183

5．3．1 最大简化的非线性系统 184

5．3．2 大气环流中的多平衡态和阻塞形势 194

§5．4 大气环流的数值模拟概述 205

参考文献 208