热带气象学PDF电子书下载

第一章 绪论 1

第一节 热带气象研究的意义 1

第二节 热带气象研究的历史 1

第三节 热带气象研究的内容和进展 2

一、热带大气环流的研究 3

二、热带天气系统的研究 3

三、热带天气分析和预报方法的研究 4

第四节 热带气象研究存在的问题和展望 4

第二章 热带大气特性和气象要素分布特征 6

第一节 热带大气运动系统的尺度特征 6

第二节 热带大气的动力学基本特征 7

一、热带大气运动的主要能源 7

二、热带大气的热力学特征 8

三、热带大气的动力学特征 10

第三节 热带平均温度场和湿度场 11

一、平均温度场 11

二、平均湿度场 13

三、信风逆温 15

第四节 热带地区的云和降水分布 15

参考文献 20

第三章 热带大气环流特征及其物理量收支 21

第一节 热带大气环流的基本特征 21

一、地面风系和平均环流特征 21

二、对流层高层平均大气环流特征 23

三、经向剖面平均环流特征 25

第二节 热带地区的平均垂直环流 26

一、经向垂直环流 26

二、纬向垂直环流 29

三、经向和纬向垂直环流的联系及其与大气冷热源的关系 31

第三节 热带大气环流的物理量收支 34

一、角动量收支 34

二、热量和水汽收支 38

第四节 大气能量的收支与转换 43

一、能量学基本方程 43

二、大气环流中的能量循环 46

参考文献 49

第四章 季风环流 50

第一节 季风的定义和地理分布 50

第二节 季风的成因和季风环流系统的配置 51

一、驱动季风的海陆热力差异 54

二、大地形的热力和动力作用 54

三、南北半球环流的相互作用及季风环流系统的配置 56

第三节 冬季风环流 57

一、冬季风的建立 58

二、东北季风的变动和南海冷涌 58

三、冬季风对南海积云对流和天气的影响 61

第四节 夏季风环流 62

一、夏季风的爆发和建立 63

二、夏季风的进退与雨季的起讫 64

三、夏季风的活跃与中断 65

第五节 中国的热带季风及其对天气的影响 66

一、影响中国的热带夏季风来源及其活动特点 66

二、南海热源结构及其对季风环流的作用 67

三、中国南方夏季降水的水汽来源和水汽输送 67

参考文献 72

第五章 热带大气低频振荡 73

第一节 热带大气中的低频变化及其时空分布 73

第二节 热带大气低频振荡的基本特征 74

一、低频振荡的波谱特征 77

二、低频波的传播特征 78

三、热带低频振荡的结构特征 79

第三节 大气低频振荡的能量平衡和可能机制 87

一、低频振荡的能量平衡 87

二、30—60天周期振荡的可能机制 88

第四节 大气低频振荡与遥相关和ENSO事件的关系 90

一、大气遥相关和遥响应 90

二、大圆理论 92

三、低频遥相关及其活动波列 94

四、大气低频振荡与ENSO事件的关系 95

参考文献 96

第六章 低纬度行星尺度环流系统 98

第一节 副热带西风急流 98

第二节 热带东风急流 101

一、热带东风急流的气候学特征 101

二、热带东风急流的结构 102

三、热带东风急流对台风发生发展的作用 104

第三节 热带对流层高层槽和高空冷涡 107

一、热带对流层高层槽 107

二、热带高空冷涡 110

第四节 副热带高压 112

一、副热带高压概述 113

二、副热带高压的形成与维持 113

三、副热带高压的结构 114

四、西太平洋高压的变动及其对天气的影响 116

五、南海高压及其对天气的影响 120

参考文献 123

第七章 热带对流层中低层大型环流系统 124

第一节 热带辐合带 124

一、热带辐合带的一般特征 124

二、热带辐合带的活动规律 128

三、热带辐合带的结构和天气 131

四、热带辐合带的演变和形成机制 135

五、热带辐合带与热带气旋活动的关系 136

第二节 越赤道气流 137

一、越赤道气流的通道 137

二、西印度洋和南海的越赤道气流 138

三、越赤道气流与季风和热带气旋的关系 141

第三节 对流层低空急流 142

一、低空急流活动概况 142

二、华南低空急流的结构和特性 143

三、低空急流的形成和维持 145

四、华南低空急流对暴雨的作用 146

第四节 赤道缓冲带和赤道反气旋 147

一、赤道缓冲带和赤道反气旋的一般特征 147

二、赤道缓冲带和赤道反气旋的演变过程 148

三、南海赤道反气旋的结构 151

四、赤道反气旋的活动对热带气旋和夏季风的影响 153

参考文献 154

第八章 热带波动 156

第一节 热带波动的波谱特征 156

第二节 东风波天气模式 158

一、经典东风波模式 158

二、非洲波动 159

三、太平洋东风波 161

四、影响我国的东风波 161

第三节 东风波的形成机制 165

一、波动的能量学特征 165

二、东风扰动的启动机制 167

第四节 热带平流层波动 172

一、观测事实 172

二、热带波动的线性模式 176

参考文献 180

第九章 热带气旋的活动规律和天气 182

第一节 热带气旋的分类及其统计特征 182

一、热带气旋的定义和分类 182

二、全球台风活动概况 183

三、台风的源地 186

四、台风的尺度和强度 187

五、登陆我国的台风 189

第二节 台风的移动及其预报 190

一、台风移动的基本路径 190

二、影响台风移动的物理因子 191

三、大型环流的调整对台风移动的影响 199

四、台风路径的预报 205

五、台风的异常路径及其诊断 208

第三节 台风天气及其强对流系统 211

一、台风暴雨 211

二、台风大风 212

三、台风中的强对流系统 213

四、台风暴潮 216

第四节 南海台风和孟加拉湾风暴 217

一、南海台风活动的气候特征 217

二、南海台风的结构和天气 219

三、南海发展与不发展低压的对比分析 222

四、孟加拉湾风暴及其对我国天气的影响 225

参考文献 228

第十章 热带气旋的结构和形成机制 229

第一节 热带气旋的结构 229

一、台风结构的基本特征 229

二、台风温压场 230

三、台风流场 234

四、台风眼 235

五、台风云墙和螺旋云带 237

六、成熟热带气旋的综合结构模式 239

第二节 台风形成的基本条件 240

一、热带扰动的存在与台风发生发展的关系 241

二、暖洋面和位势不稳定与台风发生发展的关系 242

三、纬度因子与台风发生发展的关系 242

四、风速垂直切变与台风发生发展的关系 243

五、高空辐散场与台风发生发展的关系 243

第三节 台风发生发展的物理过程和形成理论 245

一、台风形成和消亡的物理过程 246

二、CISK和台风发展理论 249

三、积云动量垂直输送在台风发展中的作用 252

第四节 热带气旋中的物理量收支 252

一、台风边界层的热量、水汽和动量输送 253

二、热带气旋的能量平衡 255

三、热带气旋中的角动量输送 258

第五节 热带气旋的数值模拟 260

参考文献 263

第十一章 热带涡旋扰动 265

第一节 热带扰动概述 265

第二节 季风低压的活动和结构 267

一、孟加拉湾季风低压 267

二、南海季风低压 270

三、南海季风低压与孟加拉湾季风低压的特征比较 273

第三节 季风低压的能量学和动力学机制 274

一、概述 274

二、季风低压发展过程中的涡度平衡 275

三、季风低压的动能收支 276

四、季风低压发生发展的动力学诊断 278

第四节 对流层中层气旋 286

一、东北太平洋的副热带气旋 286

二、阿拉伯海气旋 287

三、南海中层气旋 288

四、中层气旋的形成机制 291

参考文献 293

第十二章 热带云团和局地对流系统 294

第一节 热带云团 294

一、云团的统计特征 294

二、云团的分类 295

三、热带云团的结构 296

四、云团的发展及其与环流系统的关系 298

第二节 热带飑线 298

一、热带飑线的定义和活动特点 298

二、热带飑线的形成和演变过程 299

三、热带飑线中的气流和结构 300

四、热带飑线与中纬度飑线的特征比较 302

第三节 积云对流加热及其参数化 303

一、“热塔”和“冷塔”概念 303

二、云温差方案 304

三、水汽辐合方案 305

四、对流调整方案 307

五、Arakawa-Schubert参数化方案 308

第四节 积云对流的垂直输送及其对大尺度运动的作用 309

一、积云对流对大尺度水热场的作用 309

二、积云对流对大尺度运动场的影响 310

三、用云模式诊断积云的垂直输送作用 313

参考文献 316

第十三章 青藏高原对热带环流的影响 317

第一节 青藏高原加热作用对热带垂直环流的影响 317

一、夏季 317

二、冬季 319

第二节 青藏高原对南亚高压形成的作用 321

一、南亚高压的平均结构 321

二、青藏高原对南亚高压形成的作用 322

三、南亚高压对北半球夏季热带对流层高层环流的影响 325

第三节 青藏高原对热带季风的影响 326

一、青藏高原加热对季风建立和发展的影响 327

二、青藏高原地区环流日变化对季风发展的影响 330

第四节 青藏高原对冬季热带水平环流的影响 331

一、青藏高原对亚洲冬季地面冷高压的影响 331

二、青藏高原对西风带的绕流作用 331

三、青藏高原对东亚大槽形成的作用 331

四、青藏高原对平流层太平洋高压发展的影响 331

参考文献 334

第十四章 热带海洋与大气的相互作用 335

第一节 南方涛动与Walker环流 335

一、南方涛动 335

二、Walker环流 339

三、南方涛动、Walker环流与赤道海面温度变化的关系 339

第二节 厄尼诺与ENSO事件 340

第三节 季风区的海气相互作用 348

一、季风对阿拉伯海海温和洋流的影响 348

二、热带印度洋海面温度变化对环流的影响 349

第四节 热带海气作用与中纬度环流的遥相关 351

一、海温距平场 352

二、海平面气压（SLP）距平场 353

三、风场、位势高度场和温度场距平场 353

第五节 热带海洋对大气环流作用的数值模拟 356

一、大气环流模式和数值模拟方案 357

二、数值模拟结果 357

三、数值模拟的不足之处 361

参考文献 361

第十五章 热带数值天气预报 363

第一节 概述 363

第二节 正压模式 363

一、SANBAR模式 364

二、快速SANBAR模式 366

第三节 多层原始方程模式 371

一、模式的坐标系和基本方程 371

二、模式的边界条件和差分格式 372

三、模式中的物理过程 373

四、模式的初值化 377

五、模式的预报实例 378

第四节 可移动的套网格模式（MFM） 380

参考文献 382