天气动力学中的诊断分析方法PDF电子书下载

第一章 有限差分法和平滑方法 1

§1.1 简单的有限差分公式 1

§1.2 拉普拉斯算子 3

§1.3 雅可比算子 4

§1.7 差分方程的精确性问题 7

§1.5 平滑方法 8

参考文献 10

第二章 客观分析和气象场的曲面拟合方法 11

§2.1 客观分析的一般原理 11

§2.2 逐步订正法 12

§2.3 最优插值法 15

§2.4 其它客观分析方法 17

§2.5 曲面拟合方法 20

§2.6 高原地区曲面拟合和收支计算的方法 30

§2.7 主观分析方法的作用 32

参考文献 33

第三章 观测和计算误差问题 34

§3.1 观测误差 34

§3.2 取样误差和分析模式误差 37

§3.3 探空资料随机误差对运动学量计算的影响 38

§3.4 观测和计算误差对收支计算的影响 42

参考文献 42

第四章 热力学量的计算 44

§4.1 求比湿和相对湿度 44

§4.2 求抬升凝结高度和凝结高度的温度 45

§4.3 相当位温的计算 46

§4.4 大气稳定度参数 47

参考文献 48

第五章 运动学量的计算 49

§5.1 涡度和散度 49

§5.2 用运动学方法求垂直运动速度 52

§5.3 准地转ω方程 55

§5.4 多层非线性平衡ω方程 61

参考文献 64

第六章 由风场计算流函数、速度势和高度场 66

§6.1 流函数和速度势的一般计算方法 66

§6.2 双傅氏变换方法 68

§6.3 由风场计算位势高度 70

参考文献 71

§7.1 空间滤波 72

第七章 简单的尺度分离（滤波）方法 72

§7.2 滤波方法的应用 78

§7.3 时间滤波 84

参考文献 86

第八章 中纬度环流与天气系统的结构和发展的诊断分析 87

§8.1 锋生函数的计算 87

§8.2 急流-锋的次级环流 88

§8.3 Q-向量 92

§8.4 位势倾向方程和诊断平衡模式 94

§8.5 E-P通量及其对平均基本流的影响 97

§8.6 常用的流体动力学不稳定判据 100

参考文献 105

§9.1 洋面上总体空气动力学公式和粗糙度 106

第九章 大气边界层中热量、水汽和动量垂直输送的计算 106

§9.2 由相似理论得到的地面通量 107

§9.3 地面能量平衡方程和相似理论中地面通量的耦合 110

§9.4 根据混合长理论计算垂直输送的方法 111

§9.5 行星边界层中地面通量的垂直分布 111

参考文献 113

第十章 非绝热加热的计算 114

§10.1 大尺度加热的计算 114

§10.2 对流加热和对流降水的计算 118

§10.3 感热加热的计算 137

§10.4 辐射加热的计算 137

参考文献 143

§11.1 由大尺度观测资料计算视热源和视水汽汇 145

第十一章 积云对流对热量、水汽和涡度的垂直输送 145

§11.2 由大尺度观测资料计算积云对动量和涡度的垂直输送 149

§11.3 根据云模式计算积云的热量和水汽垂直输送 152

§11.4 根据云模式计算积云的动量和涡度垂直输送 163

§11.5 积云对流对大气层结的作用 166

附录 积云质量通量分布的计算方法 167

参考文献 173

第十二章 大尺度水汽、热量、涡度和能量收支的计算 174

§12.1 水汽通量和水汽收支的计算 174

§12.2 大尺度涡度和散度收支 176

§12.3 位涡和位涡收支的计算 177

§12.4 动能收支计算 180

§12.5 有效位能的收支计算 186

§12.6 计算有限区中涡旋有效位能收支 190

§12.7 湿有效位能收支的计算 192

§12.8 能量循环 192

§12.9 准拉格朗日坐标系收支方程的表达式 199

参考文献 199

第十三章 辐散风和无辐散风的动能、水汽和涡度收支方程 201

§13.1 动能方程 201

§13.2 水汽收支方程 203

§13.3 涡度收支方程 204

§13.4 φ场和x场的相互作用 204

§13.5 波谱域中辐散风和旋转风动能及其间的能量转换 215

参考文献 220

§14.1 大气环流的分解 221

第十四章 大气环流的诊断分析 221

§14.2 角动量输送和收支 222

§14.3 水汽输送和收支 228

§14.4 热量输送和收支 229

§14.5 涡度收支 231

§14.6 动能收支 234

§14.7 能量循环 236

§14.8 波谱域中能量方程的计算方法 241

§14.9 灵敏度分析 249

参考文献 249

附录1 诊断分析中常用的常数 251

附录2 标准等压面高度和ω与w的换算表 252

附录3 与本书有关的一些常用程序 253