气候物理学PDF电子书下载

第一章 引言 1

1.1 研究范围和背景知识 1

1.2 全书的结构 2

第二章 问题的性质 6

2.1 引言 6

2.2 热力学系统的基本概念 7

2.3 气候系统的分量 10

2.4 气候系统 14

2.5 气候系统的反馈过程 19

第三章 大气和海洋的基本方程组 24

3.1 连续性方程 24

3.2 运动方程 25

3.3 涡度方程 32

3.4 热力学能量方程及其应用 36

3.5 状态方程 40

3.6 水汽方程 45

3.7 拉格朗日形式和欧拉形式的基本方程小结 45

第四章 环流的不同分解方案 47

4.1 瞬变和常定涡旋 47

4.2 气象要素场的谱分析 50

4.3 经验正交函数分析 52

第五章 资料 54

5.1 观测网 54

5.2 资料处理技术 63

5.3 客观分析方法 65

5.4 其它的大气资料 69

第六章 辐射平衡 72

6.1 引言 72

6.2 物理辐射定律 75

6.3 太阳辐射 77

6.4 地球辐射 82

6.5 辐射传输 87

6.6 大气的辐射平衡 90

6.7 地面的辐射平衡 92

6.8观测到的辐射平衡 93

第七章 观测到的大气平均状态 104

7.1 大气的质量与气压 104

7.2 大气的平均温度结构 109

7.3 大气的平均位势高度结构 114

7.4 平均大气环流 119

7.5 大气中的平均动能 130

7.6 降水、蒸发、径流和云量 132

第八章 观测到的海洋平均状态 142

8.1 海洋的平均温度结构 142

8.2 海洋平均盐度的结构 151

8.3 海洋中平均密度结构 153

8.4 平均海洋环流 158

8.5 海洋的表面动能 165

第九章 观测到的冰雪圈的平均状态 166

9.1 冰雪圈在气候中的作用 166

9.2 冰雪圈的一般特性 168

9.3 冰原和冰川 168

9.4 海冰 169

9.5 雪 170

9.6 永冻带 171

第十章 地表与大气间的交换过程 172

10.1 前言 172

10.2 地表能量收支 173

10.3 行星边界层的发展 176

10.4 动量交换 179

10.5 机械能向海洋的传输 182

10.6 感热的交换 182

10.7 水汽交换及蒸发 186

10.8 大气气溶胶的形成 190

11.1 角动量平衡方程 191

第十一章 角动量循环 191

11.2 观测的角动量循环 201

第十二章 水分循环 213

12.1 水文循环构成 213

12.2 水文方程 215

12.3 观测到的水文循环的大气分支 218

12.4 水分平衡综述 235

12.5 极区水文学 239

第十三章 能量学 243

13.1 能量的基本形式 243

13.2 能量平衡方程 245

13.3 能量平衡的观测结果 251

13.4 极区能量学 279

第十四章 海洋-大气热机 288

14.1 大气中能量的有效性 289

14.2 海洋中能量的有效性 291

14.3 动能和有效位能的平衡方程 294

14.4 大气能量循环的观测结果 298

14.5 大气纬圈平均状态的维持和强迫 304

14.6 观测到的海洋能量循环 310

第十五章 气候系统中的熵 317

15.1 引言 317

15.2 熵的平衡方程 318

15.3 大气的熵收支的观测分析 321

16.1 引言 325

16.2 准两年振荡 325

第十六章 气候系统中的年际和年代际变率 325

16.3 ENSO现象 329

16.4 区域性遥相关 338

16.5 年代际扰动和趋势 342

16.6 一些特殊的气候现象 351

第十七章 气候的数值模拟 354

17.1 引言 354

17.2 气候模式的数学和物理结构 356

17.3 气候模式的分级 364

17.4 环流模式 365

17.5 统计动力模式 368

17.6 模式的使用和应用 371

参考文献 391

主题索引 403