第一章 青藏高原的气候特征 1
1.1 平均环流和高原季风 1
1.1.1 冬季环流 1
1.1.2 夏季环流 2
1.1.3 高原季风 3
1.2 平均气压场、温度场和湿度场 4
1.2.1 平均气压场 4
1.2.2 平均温度场 4
1.2.3 平均湿度场 4
1.3 平均辐射及分布 5
1.3.1 太阳总辐射 5
1.3.2 地表反射率 8
1.3.3 地面辐射平衡 9
1.4 大气边界层与地气系统物理过程 10
1.4.1 大气边界层 10
1.4.2 地-气系统物理过程 12
1.5 对流活动、云和降水 13
1.5.1 云状和云量 15
1.5.2 降水 16
1.5.3 特殊天气现象 17
第二章 青藏高原主要的天气系统 19
2.1 500 hPa低涡 19
2.1.1 高原低涡的天气、气候特征 19
2.1.2 高原低涡的温度场和流场结构 21
2.1.3 高原低涡发生、发展的条件 22
2.2 西南低涡 23
2.2.1 西南低涡的天气、气候特征 23
2.2.2 西南低涡的结构 24
2.2.3 西南低涡的形成 25
2.2.4 西南低涡的发展和移动 26
2.3.2 高原切变线的结构特征 27
2.3 500 hPa切变线 27
2.3.1 高原切变线的天气、气候特征 27
2.3.3 高原对切变线的作用 28
2.4 南亚高压(青藏高压) 29
2.4.1 南亚高压的气候特征 29
2.4.2 南亚高压的平均结构 29
2.4.3 南亚高压的形成和维持 30
2.4.4 南亚高压的振荡 31
第三章 青藏高原大气动力学基础 32
3.1 坐标系和基本方程组 32
3.1.1 局地直角坐标系 32
3.1.2 气压坐标系 34
3.1.3 对数压力坐标系 36
3.1.4 柱坐标系 37
3.1.5 球坐标系 38
3.2 尺度分析和方程组简化 39
3.2.1 z坐标系大气运动的简化方程组 40
3.2.2 p坐标系大气运动的简化方程组 40
3.3 动力学诊断分析方法及进展 41
3.3.1 Q矢量 41
3.3.2 E-P通量和无加速原理 42
3.3.3 动能平衡方程 44
3.3.4 湿位涡方程和位势散度方程 45
3.3.5 全型垂直涡度方程和倾斜涡度发展 47
3.3.6 条件对称不稳定的分析计算 49
3.3.7 Ekman抽吸和旋转减弱 51
3.3.8 球面上罗斯贝波的经向频散——大圆理论 53
3.3.9 非线性波动分析的级数展开法 61
3.4 数值试验与模拟 71
4.1 地面感热 78
第四章 青藏高原的热力作用 78
4.2 地面蒸发潜热 85
4.3 辐射加热 86
4.4 地面热量平衡和地面热源 87
4.4.1 地面热量平衡方程与地面热源的定义 87
4.4.2 地面热通量的日变化和季节变化 89
4.4.3 地面热源 100
4.4.4 高原积雪异常对地面热通量和地面加热的影响 103
4.5 大气热源 109
4.6 高原西部低涡的超干绝热生成机制 110
4.7 西南低涡初期发展的超干绝热机制 112
第五章 青藏高原的动力作用 117
5.1 绕流、爬流和阻挡作用 117
5.1.1 阻挡 117
5.1.2 爬流和绕流 118
5.1.3 摩擦 120
5.1.4 地形尺度与地形作用的关系 120
5.2 大地形的动力作用 121
5.3 对西风槽移动的影响 124
5.3.1 大地形和加热作用的相对重要性 124
5.3.2 不同区域地形和不同基流下的地形作用 125
5.4 西南低涡的倾斜涡度发展机制 126
5.5 Taylor柱与西南低涡的形成 128
5.6 高原低涡的能量诊断分析 131
第六章 青藏高原大气运动的适应理论 135
6.1 地转适应 135
6.2 热成风适应与热力适应 138
6.3 地形适应 139
6.4 西南低涡的热成风适应理论 140
7.1 大地形背风波 149
第七章 青藏高原大气运动的波动理论 149
7.2 大气非线性波动的概念 152
7.2.1 孤立波与孤立子 152
7.2.2 大气中的孤立波和孤立子 155
7.3 地形作用下的线性和非线性Rossby波 156
7.3.1 地形强迫下的非线性Rossby波 156
7.3.2 大地形与正压Rossby孤立波 160
7.3.3 青藏高原大地形作用下的二维Rossby波 162
7.4 高原低涡的非线性波动理论 168
7.4.1 常定热源强迫下的非线性惯性重力内波 169
7.4.2 奇异孤立波解与青藏高原低涡的联系 178
7.4.3 高原低涡特征的非线性波动理论 179
7.5 热力强迫对低涡非线性波解的影响 184
7.5.1 常定热源强迫 185
7.5.2 对流凝结潜热 190
7.5.3 区别考虑感热和对流凝结加热 191
7.6 高原低涡与热带气旋类低涡 193
7.6.1 高原低涡的物理模型及分析方法 194
7.6.2 非绝热加热对高原低涡流场结构及发展的作用 198
7.7 波流相互作用 210
7.7.1 瞬变波与纬向平均流的相互作用 210
7.7.2 与地形有关的波流相互作用 211
7.8 低频振荡 212
第八章 回顾与展望 215
8.1 研究的科学意义 215
8.2 研究历史回顾 217
8.3 问题与展望 220
符号表 225
缩略词索引 233
主要参考文献 236
作者主要研究成果概览 246