大气环流系统PDF电子书下载

目录 1

译者的话………………………………………………………………………………… i 1

符号表……………………………………………………………………………………vi 1

第一章 大气的平均结构和北半球大气环流的维持 1

1.1 温度和风的平均经向分布 1

1.2 大气角动量的维持 5

1.3 角动量通量的定量估计 7

1.4 纬向环流的维持 10

1.5 动能的产生和输送 13

1.6 角动量经向交换和垂直交换的总结 14

参考文献 15

第二章 地球大气的热平衡，能量的经向输送和垂直输送 18

2.1 能量通量和能量贮存的一般原理 18

2.2 全球年平均能量平衡 23

2.3 冬季和夏季北半球的能量收支 28

2.4 北半球冬季的垂直热通量 34

2.5 热带的垂直热通量 36

2.6 中、高纬度地区垂直热通量和相应的动能产生 37

2.7 动能经向交换和垂直交换的总结 40

参考文献 41

第三章 大气平均结构和流型的季节变化和纬向变化 44

3.1 对流层中部的平均流型 45

3.2 冬、夏平均结构的经向剖面 48

3.3 高层大气中的风和温度 52

3.4 对流层上部风场的季节特征 55

3.5 气旋和反气旋的分布 60

参考文献 64

4.1 主要气团 68

第四章 主要气团、锋、急流和对流层顶 68

4.2 极锋和极锋急流 72

4.3 副热带急流和“副热带锋” 74

4.4 大气结构的模式图 74

参考文献 76

第五章 极锋理论和高空天气学的开创 78

5.1 简要的历史回顾 78

5.2 极锋理论 80

5.3 气旋族 83

5.4 气旋族与大气环流的关系 84

5.5 气旋高空结构的早期研究 85

5.6 高空波和地面扰动之间的联系 86

参考文献 89

第六章 温带扰动与高空波的关系 92

6.1 行星尺度环流对高空波的控制 92

6.2 斜压波 94

6.3 实际扰动中的散度和垂直速度 96

6.4 长波、短波及其与天气尺度扰动的关系 98

6.5 空气的三维运动和气团的经向交换 101

6.6 不同尺度波动的实例 103

6.7 侧向混合概念 106

参考文献 107

第七章 锋面的温度结构及其相应的风场 110

7.1 锋面是不连续面或过渡层 110

7.2 零级不连续面的坡度 112

7.3 一级不连续面的坡度 113

7.4 极锋附近一般的大气结构 115

7.5 锋面和对流层预分析上的分歧 118

7.6 极锋扰动的简化温度结构 119

7.7 大振幅波动中锋面结构的天气学实例 121

7.8 有关锋面的其他考虑 123

参考文献 126

第八章 主要对流层急流 128

8.1 急流的一般特点 128

8.2 急流结构与高空波的关系 132

8.3 急流带的性质和大小 136

8.4 副热带急流概貌 140

8.5 主要风系中的汇合和分流 141

8.6 副热带急流的详细结构 144

8.7 热带东风急流 149

8.8 低空急流 151

8.9 旋转流体系统中急流概述 153

参考文献 153

第九章 锋生和有关的环流 157

9.1 水平运动造成的锋生 157

9.2 与汇合和潜热释放有关的环流 159

9.3 属性重新分布的一般过程 161

9.4 一个三维锋生和锋消的例子 163

9.5 位势涡度观点 167

9.6 低层锋生过程 170

9.7 大尺度过程 173

参考文献 176

第十章 温带扰动的三维流型 179

10.1 对流层上部气旋和反气旋的形成 179

10.2 切断低压的总体结构 182

10.3 温带扰动在经向交换和垂直交换过程中的作用 186

10.4 气团在经向位移时的厚度变化 188

10.5 寒潮爆发时垂直质量输送计算 192

10.6 天气扰动中的热通量 197

10.7 寒潮爆发的三维空气路径 199

10.8 气旋中暖空气的三维流动 200

10.9 锋面气旋气流综述 201

参考文献 203

第十一章 温带气旋的发展 205

11.1 不稳定性的小扰动理论 205

11.2 高层辐散与低层气旋的初始发展 205

11.3 温度场的发展以及抑制发展的过程 209

11.4 一个气旋演变的例子 211

11.5 行星波有变化时的气旋发展 215

11.6 不对称结构及其含义 218

11.7 气团交换与扰动演变 222

11.8 地形影响 223

参考文献 227

第十二章 天气与系统 229

12.1 概略的天气分布 229

12.2 天气系统与热输送 232

12.3 稳定“上滑”降水 237

12.4 云与锋的关系 240

12.5 锢囚云系 244

12.6 降水与水汽收支 246

参考文献 251

第十三章 中纬度有组织的对流系统 254

13.1 对流性风暴和强风暴的分布 254

13.2 不稳定的产生和释放 256

13.3 飑线的天气学结构 261

13.4 雷暴环流的一般情况 263

13.5 质量和水分收支 269

13.6 属性的垂直输送 270

参考文献 273

第十四章 热带环流和扰动 276

14.1 热带大气的平均结构和环流 276

14.2 水汽输送 279

14.3 信风区域的特性 281

14.4 热带的垂直输送 283

14.5 亚洲夏季季风期间的环流 285

14.7 东风波 287

14.6 扰动环境的各种结构 287

14.8 气旋性涡旋 292

14.9 夏季高空流型 296

14.10 强雷暴系统 296

14.11 信风汇合区的特征 300

参考文献 301

第十五章 热带气旋、飓风和台风 304

15.1 热带气旋形成的必要条件 304

15.2 成熟热带气旋的结构 307

15.3 台风眼的特征 310

15.4 眼壁和邻近区域 313

15.5 角动量平衡 316

15.6 能量收支 319

15.7 强热带气旋的形成和成长 322

15.8 热带气旋的衰亡或变性 330

参考文献 333

第十六章 大气环流系统中的能量转换 337

16.1 基本能量方程 337

16.2 对大气环流的应用 341

16.3 温带扰动中动能的产生 342

16.4 热源和热汇的影响 351

16.5 大气能量转换全图 354

参考文献 357

第十七章 大气环流过程总结 359

17.1 概况 359

17.2 环流的主要特征 363

17.3 各种能量输送的贡献 368

17.4 波长和地理的关系 371

17.5 结论 373

参考文献 373