第一章 矢量与张量运算初步 1
1 直角坐标系中的矢量运算规则 1
2 斜交坐标系中的矢量运算规则 4
3 基本矢量与度量张量 7
4 坐标变换与张量 11
5 基本矢的矢乘 16
6 基本矢的微分 20
7 散度与旋度的运算 25
思考题 30
参考文献 30
第二章 大气运动的基本方程组 31
1 Lagrange坐标与Euler坐标 31
2 平衡方程及质量守恒原理 37
3 运动方程与动量守恒 42
4 角动量守恒原理 49
5 能量平衡方程 53
6 熵与熵的平衡方程 57
思考题 63
参考文献 63
第三章 大气中的涡旋运动 64
1 环流与环流变化 64
2 涡度方程与涡度守恒 68
3 广义位势涡度守恒 73
4 涡度拟能的变化 78
5 大气中的螺旋性守恒 83
6 非正压流体中的环流与涡度守恒定理 87
7 准地转位势涡度守恒定理 93
思考题 96
参考文献 97
第四章 大气中的准地转运动与地转动量近似 99
1 尺度与简化 99
2 大气中的准地转运动 105
3 大气中的多时态特征与地转风适应 110
4 地转平衡形成的原因 117
5 地转风适应和大气锋生 124
6 准地转运动的能量与拟能变化 130
7 半地转运动与地转动量近似 136
8 地转动量近似下的动力学特征 141
9 地转坐标与物理坐标的变换 147
思考题 151
参考文献 152
第五章 大气边界层 153
1 地转动量近似与Ekman层气流 153
2 圆形涡旋内边界层的基本特点 158
3 地形对Ekman气流的影响 163
4 Ekman动量近似 170
5 赤道地区的临界纬度问题 175
6 充分混合层与热带边界层 180
7 Ekman气流适应问题 183
思考题 188
参考文献 188
第六章 波动的基本概念与数学模型 190
1 波动的简单数学模型 190
2 波动的Fourier分析 198
3 群速与能量 205
4 非均匀介质中波的传播——射线方法 212
5 波动变分原理——波作用守恒 217
思考题 223
参考文献 224
第七章 大气中的Rossby波 225
1 大气波动的基本性质 225
2 Rossby波与波动能量 231
3 Rossby波的非线性共振与能量变化 236
4 非均匀介质中的Rossby波 244
5 波动能量的通量——波与基本气流相互作用 249
6 热带波动 256
思考题 263
参考文献 263
第八章 大气中的一些非线性运动 265
1 平流与耗散波动 265
2 频散波动与Kdv方程 272
3 大气中的孤立波 277
4 非线性斜压波包 282
5 大气中的多平衡态与稳定性 292
6 Lorenz系统与混沌现象 301
思考题 309
参考文献 310
索引 311