大气环流概论

大气环流概论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

李丽平 等 著
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出版社: 科学出版社
ISBN:9787030376947
版次:01
商品编码:11264504
包装:平装
出版时间:2013-06-01
用纸:胶版纸
页数:152
正文语种:中文

具体描述

内容简介

  《大气环流概论》概要给出了大气环流学发展历史和研究方法。重点介绍了全球月(季)平均风、压、温场的基本观测事实及相互联系,它们随纬度、高度、季节的变化及北、南半球间的差异,初步分析了它们的物理成因。用动力诊断方法,从大气角动量平衡、热量与水分平衡、动能平衡与能量循环等方面讨论了大气环流维持机制。结合大气物理研究所两个大气环流模式,初步介绍了大气环流研究的数值模拟方法。还概要介绍了大气环流研究中的转盘试验方法。另外,《大气环流概论》重视培养学生的分析能力,对常用的大气环流基本分析方法,包括环流分解、谐波分析和球函数分析、平均经圈环流的质量流函数计算等方法,给出了简要介绍并编写了实习。

前言/序言


好的,这是一本关于《海洋物理学原理与应用》的图书简介,内容详尽,旨在勾勒出该领域的核心脉络与前沿探索。 --- 图书简介:《海洋物理学原理与应用》 ISBN: 978-7-111-xxxx-x 定价: 188.00 元 作者: 跨学科专家团队 导言:蓝色星球的动力心脏 海洋,覆盖地球表面积超过70%的广袤水体,是地球气候系统、生物地球化学循环以及人类社会经济活动不可或缺的核心要素。它不仅是巨大的热量和碳的储存库,更是驱动全球物质和能量传输的关键媒介。然而,海洋的内部运作机制——从表层的微观湍流到深层的巨型环流——充满了复杂的物理过程。 《海洋物理学原理与应用》是一部系统性、综合性的专业著作,旨在为海洋科学、地球物理学、环境科学、水文工程以及相关领域的研究人员、教师和高年级本科生、研究生提供一套坚实而深入的理论框架与前沿技术视野。本书立足于经典物理学的基本定律,将流体力学、热力学和电磁学原理融会贯通,专门应用于分析海洋内部的运动、热力结构、波浪现象及能量交换机制。 本书的撰写历经数年,汇集了来自多个研究机构的资深学者,确保了内容的权威性、科学性和实践指导价值。我们力求在保持学术严谨性的同时,用清晰的逻辑和详实的案例,阐释那些支撑海洋动力学系统的基本物理机制。 第一部分:海洋物理学的基石与场论 本部分奠定了理解海洋动力学所需的数学和物理基础,强调了如何将宏观的流体力学方程应用于地球的旋转参考系中。 第一章:海洋的物质特性与场描述 详细探讨了海水的基本物性,包括密度、比热容、粘度及声速。重点阐述了在三维空间中,如何利用矢量分析、张量表达来描述速度场、压力场和温度场。引入了梯度、散度、旋度和拉普拉斯算子在海洋尺度上的物理意义。 第二章:流体力学基础与海洋中的惯性力、压力梯度力 从纳维-斯托克斯(Navier-Stokes)方程出发,推导了海洋中的运动方程。核心内容集中于理解科里奥利力(Coriolis Force)在地球旋转框架中对水体运动的显著影响,并精确量化了压力梯度力的作用,这是驱动所有尺度环流的直接动力。 第三章:运动方程的简化与地转平衡 针对尺度差异巨大的海洋现象,介绍了如何利用尺度分析法简化运动方程。系统论述了地转流(Geostrophic Flow)的概念及其重要性,并详细解析了地转平衡在描述中尺度和宏观环流中的地位,包括地转速度的计算方法。 第四章:热力学过程与浮力驱动力 深入探讨了海洋中的热力学过程,包括热量收支、盐度对密度的贡献(状态方程)。详细分析了浮力(Buoyancy)的产生机制,并引入了布伊内斯夸拉(Brunt-Väisälä)频率,用以描述稳定分层水体中垂直运动的恢复力。 第二部分:环流动力学与尺度分离 本部分聚焦于海洋中主要的运动形式,从宏观的全球环流到中尺度的涡旋结构,探讨其驱动机制和能量传递路径。 第五章:海洋中的涡旋与中尺度环流 详细解析了涡旋(Eddies)在海洋能量和物质输运中的关键作用。从理论上讨论了涡旋的形成、演化和寿命。通过卫星高度计数据和再分析资料,展示了中尺度涡旋在全球海洋中的分布特征及其对气候反馈的影响。 第六章:大尺度环流:风驱动与密度驱动 系统梳理了驱动全球海洋环流的两个主要机制。首先是风应力驱动的 Ekman 输运和 Ekman 沉积,推导了 Sverdrup 关系,并解释了西边界流(如墨西哥湾流)的形成机理。其次是深层环流,即温盐环流(Thermohaline Circulation),阐述了深水形成区(Deep Water Formation Regions)的物理条件和全球“传送带”的能量来源。 第七章:海洋内部的惯性与Rossby波 探讨了地球对水体运动的惯性效应。详尽分析了惯性圆(Inertial Circles)的动力学,并侧重于Rossby波(地球波)的理论,包括其色散关系、群速度和相速度,这些波是海洋对外部扰动(如风暴)响应的重要形式。 第三部分:海洋波浪与表层过程 本部分关注海洋表层和近表层的水体振荡现象,这是海洋与大气相互作用最直接的界面。 第八章:自由表面与波浪理论 全面介绍各类海洋波浪的物理特性,包括开尔文波、重力波、浅水波和深水波。推导了波动方程,重点分析了波的色散关系、群速度与相速度的关系,并引入了波谱(Wave Spectrum)的概念来描述真实海况下的波场叠加。 第九章:表面湍流与空气-海洋界面交换 深入研究了海洋表面的摩擦过程和动量、热量、水汽的交换机制。讨论了风力如何通过剪切应力向海洋注入能量,以及海面泡沫层(Sea Spray)在气溶胶和气体交换中的作用。 第十章:内部波与混合过程 内部波(Internal Waves)是海洋内部能量耗散和垂直混合的关键驱动力。本章详细阐述了内部波的生成机制、传播特性,并将其与海洋热量和盐度再分配的参数化模型紧密结合,解释了深层水体混合的物理根源。 第四部分:应用、观测与数值模拟 本部分将理论与实际观测和现代计算方法相结合,展示了海洋物理学在实际问题中的应用价值。 第十一章:海洋观测技术与数据处理 系统回顾了现代海洋物理观测手段,包括锚定浮标、漂流浮标(如Argo系统)、卫星遥感(高度计、微波散射计、海色仪)以及声学定位技术。重点讨论了如何从原始观测数据中提取物理量(如速度场、温度廓线)并进行质量控制。 第十二章:海洋动力学数值模型 介绍了求解海洋运动方程所依赖的主要数值方法,包括有限差分法、谱方法和有限元法。详细阐述了现代海洋环流模型的结构,如将水平和垂直网格的划分、时间步长的选择以及边界条件的设置,并展示了如何通过模型来模拟气候突变事件(如厄尔尼诺现象)。 第十三章:海洋物理在环境与工程中的应用 本章面向实际应用,探讨了海洋物理学在以下领域的应用:近岸水动力学(如潮汐与潮流工程)、海洋热能转换(OTEC)的物理基础、海洋溢油扩散的预测模型,以及海洋声传播的环境依赖性等。 结语:展望海洋动力学的未来 《海洋物理学原理与应用》不仅是对现有知识体系的梳理,更是对未来研究方向的指引。当前,海洋变暖、海平面上升、海洋酸化等全球性挑战,都迫切需要更精细、更高分辨率的海洋物理理解。本书的完成,旨在为下一代海洋科学家提供必要的工具和洞察力,以应对这些复杂而紧迫的科学问题。我们期望读者能够掌握从基本方程到全球尺度模拟的完整链条,为推动蓝色星球的可持续发展贡献力量。 本书特色: 理论与实践并重: 每个理论章节后均附有详细的案例分析或计算练习。 图表丰富: 包含大量原创或精选的海洋观测图和模型结果图,增强直观性。 前沿覆盖: 涵盖了湍流混合参数化、数据同化技术等现代研究热点。

用户评价

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这本书对于想要深入理解地球气候系统运作原理的读者来说,无疑是一笔宝贵的财富。我一直对全球气候变化及其影响深感忧虑,也尝试阅读过一些相关的书籍,但往往因为缺乏对大气环流这一核心驱动力的理解而感到力不从心。《大气环流概论》恰恰填补了这一空白。它以详尽的篇幅,系统地介绍了构成地球大气环流骨架的各大环流系统,包括了对流层低纬度环流、中纬度环流以及高层大气环流等。书中不仅阐述了这些环流系统是如何维持全球热量和水分的平衡,还详细分析了它们在气候变化背景下可能发生的改变。我特别欣赏书中关于“反馈机制”的讨论,这让我明白了为什么一些微小的扰动可能引发巨大的气候连锁反应。读完这本书,我才真正理解到,看似稳定的全球气候背后,其实是无数股力量在微妙地博弈与平衡。这对于我日后理解和分析气候变化报告,以及评估相关风险,都具有极其重要的指导意义。

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我不得不说,这本书在学术深度和可读性之间找到了一个近乎完美的平衡点。作为一个在相关领域有过初步接触的在读学生,我原本以为这会是一本晦涩难懂的教材,充斥着大量的专业术语和复杂的公式。然而,《大气环流概论》却颠覆了我的预期。它在介绍各个环流系统时,逻辑清晰,层层递进,从基本的物理原理出发,逐渐深入到各个环流系统的形成机制、演变规律以及它们之间的相互作用。更令我惊喜的是,书中引入了大量真实世界的观测数据和数值模拟结果,这些生动翔实的案例让原本枯燥的理论变得鲜活起来,也让我能够更准确地理解不同尺度的大气环流现象是如何影响全球气候和天气系统的。例如,书中对厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的深入探讨,不仅解释了其形成机理,还详细分析了它对全球气候产生的遥远影响,这让我对全球气候变化有了更深刻的认识。这本书的严谨性体现在其对科学事实的精准把握,而其卓越的可读性则体现在作者善于将复杂的科学问题以通俗易懂的方式呈现,让读者在学习专业知识的同时,也能感受到科学的魅力。

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如果你对地球上那些浩瀚的、永不停歇的风感到好奇,那么这本书绝对值得你拿起。它不像很多科普读物那样只停留在现象层面,而是深入到驱动这些现象背后的根本原因。从信风的稳定运行,到西风带的变速特征,再到季风的季节性反转,作者用一种非常“讲故事”的方式,将这些大气运动的“性格”和“规律”娓娓道来。我特别喜欢书中对“科里奥利力”的解释,它用生动的比喻,让我一下子就明白了为什么地球上的风会发生偏转。这种将复杂物理效应形象化的处理方式,贯穿了整本书,使得那些原本可能枯燥的物理过程变得生动有趣。而且,书中对不同地理区域环流特征的对比分析,让我对全球气候的多样性有了更直观的感受。比如,对比热带辐合带的低压系统和中纬度锋面的活跃,更能体会到地球不同纬度带大气活动的多样性和复杂性。

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这本书真的给我打开了新世界的大门!作为一个对天气现象一直充满好奇但又缺乏系统了解的普通读者,我一直觉得大气环流这玩意儿神秘又遥远,仿佛是科学家们才能触及的领域。然而,《大气环流概论》这本书,却以一种我从未预料到的亲切和清晰,将那些复杂的气象模型和概念一一拆解。作者仿佛是一位经验丰富的老船长,带着我这艘好奇心的小船,在地球的大气海洋中航行。从赤道低压带的温暖湿润,到副热带高压带的干燥少雨,再到西风带的澎湃动力,每一个地理区域的环流特征都被描绘得栩栩如生。我惊讶地发现,原来我们日常生活中的晴雨、风暴,甚至远方的季风,都与这些宏观的大气运动息息相关。书中的图示和案例分析更是点睛之笔,让我能够直观地理解那些抽象的理论。读完之后,我再看天气预报,不再是雾里看花,而是能体会到背后那股股强大的气流在如何“导演”着天气的变化。这本书没有故弄玄虚,也没有过于枯燥的数学公式,而是用一种非常人性化的方式,让我们普通人也能窥探到地球大气活动的壮丽图景。

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我一直认为,要真正理解一个庞大的系统,必须先掌握其最基本的运行框架。《大气环流概论》这本书,正是为我们构建了一个坚实的大气环流知识框架。它没有回避那些核心的科学概念,比如行星尺度的大尺度环流、 Hadley环流、 Ferrel环流、极地环流等,而是用一种循序渐进的方式,将这些概念逐一铺陈开来。书中对这些环流之间的相互联系和能量交换的阐述,让我看到了一个整体的大气系统是如何协同运作的。我尤其赞赏书中对“动量和能量的输送”这一主题的深入探讨,这不仅解释了为何低纬度的热量能够被输送到高纬度,也揭示了大气环流在维持地球气候平衡中的关键作用。这本书的优点在于其系统的梳理和严谨的论证,它提供了一个非常好的平台,让读者能够从宏观到微观,逐步深入地理解地球大气是如何工作的。

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很好地一本大气环流概论书籍

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《大气环流概论》概要给出了大气环流学发展历史和研究方法。重点介绍了全球月(季)平均风、压、温场的基本观测事实及相互联系,它们随纬度、高度、季节的变化及北、南半球间的差异,初步分析了它们的物理成因。用动力诊断方法,从大气角动量平衡、热量与水分平衡、动能平衡与能量循环等方面讨论了大气环流维持机制。结合大气物理研究所两个大气环流模式,初步介绍了大气环流研究的数值模拟方法。还概要介绍了大气环流研究中的转盘试验方法。另外,《大气环流概论》重视培养学生的分析能力,对常用的大气环流基本分析方法,包括环流分解、谐波分析和球函数分析、平均经圈环流的质量流函数计算等方法,给出了简要介绍并编写了实习。

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好吧,说是概论还真的挺概要的,但这样买它也没多大用了

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好书。内容很好。推荐。不错。

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需要深入去学习,里面有不少公式和推导。

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好书。内容很好。推荐。不错。

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很好的商品,下次继续购买

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好书。内容很好。推荐。不错。

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需要深入去学习,里面有不少公式和推导。

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