大气物理学PDF电子书下载

第一章　基本概念 1

1.1　行星大气 1

1.2　平衡温度 2

1.3　流体静力学方程 3

1.4　绝热直减率 4

1.5　Sandstr？m定理 6

习题 7

目录 9

前言 9

第二章　辐射平衡模式 9

2.1　黑体辐射 9

2.2　吸收和发射 10

2.3　灰体大气中的辐射平衡 12

2.4　辐射时间常数 15

2.5　温室效应 16

习题 18

第三章　热力学 19

3.1　干空气的熵 19

3.2　饱和空气的铅直运动 20

3.3　温熵图 23

3.4　气柱的总势能 25

3.5　可用势能 26

3.6　纬向能和涡旋能 31

习题 32

第四章　较复杂的辐射传输 37

4.1　辐射传输的积分方程 37

4.2　对频率的积分 38

4.3　辐射过程引起的加热率 39

4.4　单谱线 41

4.5　大气路径的透过率 44

的冷却 45

4.6　由平流层上部和中层下部的二氧化碳发射所引起 45

4.7　臭氧对太阳辐射的吸收 46

4.8　谱带模式 47

4.9　连续吸收 48

4.10　全球辐射收支 49

习题 50

第五章　高层大气 55

5.1　高层大气的温度结构 55

5.2　扩散分离 59

5.3　氢的逃逸 61

5.4　热层的能量平衡 64

5.5　光化学过程 65

5.6　热力学平衡的破坏 70

习题 76

6.2　云滴的增长 80

6.1　云的形成 80

第六章　云 80

6.3　云的辐射特性 83

6.4　云中的辐射传输 84

习题 86

第七章　动力学 89

7.1　全微商和偏微商 89

7.2　运动方程 90

7.3　地转近似 93

7.4　旋衡运动 94

7.5　等压面 95

7.6　热成风方程 96

7.7　连续方程 97

习题 99

8.1 引言 105

8.2　声波 105

第八章　大气波 105

8.3　重力波 107

8.4　罗斯贝波 111

8.5　涡度方程 115

8.6　三维罗斯贝型波 117

习题 123

第九章　湍流 126

9.1　雷诺数 126

9.2　雷诺应力 127

9.8　埃克曼解 129

9.4　混合长度假说 131

9.5　埃克曼泵 132

9.6　大气湍流谱 134

习题 137

10.1　实验室实验 140

第十章　大气环流 140

10.2　对流环流 142

10.3　惯性不稳定 148

10.4　正压不稳定 148

10.5　斜压不稳定 151

10.6　斜坡对流 155

10.7　能量输送 155

10.8　角动量输送 158

习题 160

第十一章　数值模拟 163

11.1　正压模式 163

11.2　斜压模式 164

11.3　初始方程模式 166

11.4　考虑地形 168

11.5　对流 169

11.6　湿过程 169

11.7　辐射传输 170

11.8　次网格尺度过程 174

11.9　穿过地表面的传输 175

11.10　其它模式 176

习题 177

第十二章　全球观测 178

12.1　需要什么样的观测 178

12.2　常规观测 179

12.3　卫星遥测 179

12.4　大气温度的遥测 181

12.5　大气成分的遥测 187

12.6　从遥测平台上进行观测 189

习题 191

第十三章 大气的可预报性和气候变化 194

13.1　短期可预报性 194

13.3　大气的反馈过程 195

13.2　长期变化 195

13.4　气候模拟 197

附录 199

Ⅰ．常用物理常数和干空气的资料 199

Ⅱ．水汽的性质 200

Ⅲ．大气成分 202

Ⅳ．位势高度和几何高度的关系 203

Ⅴ．模式大气（0—105公里） 203

Ⅵ．平均参考大气（110—500公里） 212

Ⅶ．普朗克函数 212

Ⅷ．太阳辐射 213

Ⅸ．氧和臭氧对太阳辐射的吸收 216

Ⅹ．光谱带资料 218

书目 225

文中引用过的参考书 227

习题答案和解题提示 230