大氣科學研究方法 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　《大氣科學研究方法》係統收集、歸納、總結瞭已有的常用大氣科學研究方法，並給齣瞭相應的案例分析和總結評述。從滿足國傢社會經濟發展需求以及科學本身發展需求兩個著力點齣發，《大氣科學研究方法》重點突齣天氣預報和氣候預測研究發展的主綫，並注重那些在大氣科學發展史上具有裏程碑意義事件的挖掘與總結

目錄

序一
序二
前言
第1章 總論
1.1 引言
1.2 大氣科學研究對象和學科組成
1.3 大氣科學研究方法的特點和地位
1.4 大氣科學發展曆程中的典型案例分析
1.5 大氣科學研究方法重點
1.6 大氣科學研究方法的前沿與發展趨勢

第2章 大氣探測技術方法
2.1 引言
2.2 百葉箱儀器與無綫電氣球探空儀
2.3 雷達大氣探測
2.4 飛機大氣探測
2.5 衛星全球大氣遙感
2.6 全球大氣監測網絡
2.7 全球氣象信息的快速傳遞與電子計算機
2.8 結語

第3章 天氣預報發展曆程
3.1 引言
3.2 天氣預報
3.3 古代天氣預報
3.4 早期天氣預報
3.5 近代天氣預報
3.6 現代天氣預報
3.7 未來天氣預報
3.8 結語

第4章 數值天氣預報
4.1 引言
4.2 數值模式（一）——動力框架
4.3 數值模式（二）——次網格物理過程參數化
4.4 觀測資料的分析和同化
4.5 集閤預報係統
4.6 若乾裏程碑事件的迴顧
4.7 結語

第5章 天氣預報的理論基礎——大氣Rossby波的發現和大氣長波理論
5.1 引言
5.2 羅斯貝、Rossby波及長波理論建立的背景
5.3 大氣長波理論的建立
5.4 大氣長波理論的應用和發展
5.5 結語

第6章 對流天氣及其預報方法
6.1 引言
6.2 對流天氣基本概況
6.3 對流天氣係統形成的物理條件
6.4 強烈中尺度對流係統
6.5 對流天氣的預報方法
6.6 結語

第7章 氣候與氣候係統
7.1 引言
7.2 經典的氣候概念
7.3 全球氣候係統概念的建立
7.4 建立全球氣候係統概念的科學基礎
7.5 氣候變化的事實
7.6 氣候變化的預測和預估
7.7 結語

第8章 海氣相互作用
8.1 引言
8.2 熱帶海氣相互作用ENSO
8.3 年代際海氣相互作用
8.4 熱帶外與ENSO的相互作用
8.5 現在的研究發展階段和未來的方嚮
8.6 結語

第9章 短期氣候預測
9.1 引言
9.2 短期氣候預測概念及方法
9.3 季度-年際氣候預測理論及實時預測
9.4 短期氣候預測新挑戰
9.5 結語

第10章 全球變暖
10.1 引言
10.2 輻射強迫
10.3 全球變暖的可能原因
10.4 未來氣候變化的預估
10.5 結語

第11章 軌道時間尺度上過去氣候變化與模擬
11.1 引言
11.2 新生代氣候變化簡史
11.3 末次冰期冰盛期
11.4 全新世中期
11.5 結語

第12章 洛倫茨的混沌理論與天氣預報
12.1 引言
12.2 天氣預報睏境——非周期
12.3 意外
12.4 機遇與奇怪吸引子
12.5 簡化與抽象
12.6 確定性與隨機性
12.7 偶然性與必然性
12.8 技術路綫圖
12.9 結語

第13章 天氣、氣候可預報性研究的若乾動力學方法
13.1 引言
13.2 可預報性問題
13.3 預報誤差增長動力學的研究方法
13.4 預報時限的研究方法
13.5 結語

第14章 葉篤正的科學貢獻及研究方法
14.1 引言
14.2 大氣能量頻散
14.3 東亞大氣環流季節突變
14.4 轉盤實驗
14.5 大氣運動的演變與適應
14.6 青藏高原氣象學的創立
14.7 全球變化與有序人類適應
14.8 與用戶結閤：未來的天氣氣候預測體係
14.9 結語
參考文獻

精彩書摘

　　《大氣科學研究方法》：
　　近年來，隨著模式分辨率的大幅度提高和大規模並行計算機的應用，譜模式顯齣它的局限性。世界上一些國傢（德國、美國、加拿大等）已經或正在轉嚮發展差分模式。這裏試圖重新審視譜模式的優缺點，探討其發展前景。
　　譜模式的優點有：①首先是它的計算精度和效率。差分方法的逼近程度受其差分格式的限製，如常用的二階和四階精度的格式不過用到計算點附近少數格點的信息，而譜方法則用到整個計算區域網點的信息，有高得多的精度，這些是譜方法最吸引人之處。此外，空間導數轉為計算基函數的導數，可以一次計算存場，不需要反復計算。②南北極區的計算一直是差分模式一個麻煩問題，而在以球函數為基底的譜模式，則不存在睏難。例如，對於常用的球麵經緯網格，差分模式在經嚮，緯嚮的實際分辨率不同，越近極點，差彆越大；而譜模式取一定的截斷方式，則可實現分辨率的各嚮同性。現在，也已設計瞭一些新的網格，使差分模式也具備這樣的性質，但比較復雜。③半隱式時間差分格式廣為各類模式所采用，它涉及求解Helmholtz方程，並歸結如何高效求解大型（超大型）矩陣問題，這也是一個睏難問題，而譜模式利用球函數是▽2算子的本徵函數的性質，問題大為簡化。
　　譜模式的問題也已為人們所熟知，諸如：①它要求變量定義在連續的坐標麵上，在考慮地形時，不宜采用Z，p，η等坐標麵和地形有切割的處理方式。又如海洋環流模式，其周邊是不規則的海岸，也不適於應用譜方法。②大氣模式中的凝結加熱、地形等可能是孤立的或不連續的，用譜展開，可能齣現虛假的現象，如平原和海上地區齣現虛假地形（Gibbs現象）。③譜變換方法實質上是“擬譜”或“假譜”（pseudo—spectral）方法。為瞭避免“混淆”現象而采取的截波方案，實際上降低瞭精度。反之，如不作此處理，又不一定能保證計算穩定。④目前，譜展開波數已很高，再提高波數，計算量增加與精度提高相比，已不甚有效。特彆是譜模式實現並行計算，編程復雜，效率也不如差分模式。
　　……

前言/序言

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