本書為高等院校大氣科學(xué)專業(yè)本科生和研究生教材，主要敘述大氣動力學(xué)中的基本概念和基本原理，同時也增加了一些大氣動力學(xué)新進展，注重基本原理的講解，同時注重動力學(xué)與天氣學(xué)的聯(lián)系。本書內(nèi)容全面，結(jié)構(gòu)合理，知識循序漸進，逐步深入；動力學(xué)概念清楚，數(shù)學(xué)推導(dǎo)嚴(yán)謹(jǐn)、過程完整；概念描述準(zhǔn)確清楚、深入淺出、簡單易學(xué)。
本書可作為高等院校大氣科學(xué)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為氣象、海洋、航空和環(huán)境等部門的科研人員和業(yè)務(wù)人員的參考書。
前言
第1章 大氣運動方程組及其守恒性質(zhì)
1.1 全導(dǎo)數(shù)與局地導(dǎo)數(shù)
1.2 旋轉(zhuǎn)參考系中運動方程的矢量形式
1.3 連續(xù)方程
1.4 狀態(tài)方程
1.5 熱力學(xué)能量方程
1.6 水汽方程
1.7 球坐標(biāo)系中的基本方程組
1.8 局地直角坐標(biāo)系中的基本方程組
1.9 靜力情況下通用垂直坐標(biāo)及其方程組
1.10 大氣運動的基本守恒性質(zhì)
1.11 尺度分析方法
1.12 大氣運動基本方程組的尺度分析
1.13 大氣運動基本方程組的簡化
1.14 無量綱方程
1.15 P坐標(biāo)系基本方程組
1.16 通用垂直坐標(biāo)系下的方程組
1.17 σ坐標(biāo)系
1.18 θ坐標(biāo)系
1.19 自然坐標(biāo)系中的平衡流場
1.20 平衡流場的基本型式與性質(zhì)
1.2 l熱成風(fēng)
1.22 地轉(zhuǎn)偏差
1.23 垂直速度的計算
1.24 非靜力情況下深厚大氣運動基本方程組
習(xí)題
參考文獻
第2章 大氣的渦旋運動
2.1 絕對環(huán)流定理
2.2 相對環(huán)流定理
2.3 渦度
2.4 泰勒一普羅德曼定理
2.5 垂直渦度方程
2.6 聲坐標(biāo)系中的渦度方程
2.7 位勢渦度守恒定律
2.8 位渦理論
習(xí)題
參考文獻
第3章 旋轉(zhuǎn)層結(jié)大氣波動
3.1 波動的基本概念
3.2 微擾動法
3.3 聲波
3.4 蘭姆波
3.5 重力外波
3.6 重力慣性外波
3.7 重力內(nèi)波
3.8 羅斯貝波
3.9 濾波
3.10 大氣中的混合波解
3.11 各種波動特征
3.12 正壓模式中的波動特征
3.13 大氣波動的變分原理
3.14 非線性波動
習(xí)題
參考文獻
第4章 非均勻羅斯貝波
4.1 緩變波列
4.2 羅斯貝波的能量和能量通量
4.3 β平面上羅斯貝波的頻散
4.4 波的多尺度方法
4.5 羅斯貝波特性方程
4.6 球面上羅斯貝波的頻散
4.7 羅斯貝波的經(jīng)向傳播
4.8 羅斯貝波的垂直傳播
4.9 羅斯貝波的演變，波與基流的相互作用
4.10 羅斯貝波的共振，波與波的相互作用
4.11 羅斯貝波對動量和熱量的輸送
4.12 E-P通量
習(xí)題
參考文獻
第5章 大氣適應(yīng)理論
5.1 準(zhǔn)地轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生的物理背景
5.2 大尺度運動過程的階段性
5.3 正壓大氣中的地轉(zhuǎn)適應(yīng)過程
5.4 斜壓大氣中的地轉(zhuǎn)適應(yīng)過程
5.5 靜力適應(yīng)過程
5.6 熱帶大氣半地轉(zhuǎn)適應(yīng)過程
習(xí)題
參考文獻
第6章 中緯度大尺度運動的準(zhǔn)地轉(zhuǎn)理論
6.1 準(zhǔn)地轉(zhuǎn)運動的分類
6.2 準(zhǔn)地轉(zhuǎn)方程組
6.3 準(zhǔn)地轉(zhuǎn)位勢傾向方程
6.4 準(zhǔn)地轉(zhuǎn)ω方程
6.5 發(fā)展斜壓擾動的理想模型
6.6 Q矢量
6.7 半地轉(zhuǎn)運動與地轉(zhuǎn)動量近似
習(xí)題
參考文獻
第7章 大氣能量學(xué)
7.1 大氣中的基本能量形式
7.2 大氣能量平衡方程
7.3 靜力平衡大氣中的能量轉(zhuǎn)換
7.4 有效位能
7.5 全球大氣的某些守恒性質(zhì)
7.6 靜力平衡對能量關(guān)系的約束
7.7 p坐標(biāo)系的能量方程
7.8 σ坐標(biāo)系中的能量方程
7.9 洛倫茨能量積分約束
習(xí)題
參考文獻
第8章 大氣運動的穩(wěn)定性理論
8.1 動力學(xué)穩(wěn)定性概念
8.2 慣性不穩(wěn)定
8.3 正壓不穩(wěn)定
8.4 斜壓不穩(wěn)定
8.5 中尺度對稱不穩(wěn)定
8.6 有限振幅(弱非線性)斜壓不穩(wěn)定
8.7 高截斷近似方法
8.8 大氣中的多平衡態(tài)及其穩(wěn)定性
8.9 洛倫茨系統(tǒng)
習(xí)題
參考文獻
第9章 大氣行星邊界層
9.1 湍流平均動量方程
9.2 渦動通量
9.3 混合長理論
9.4 風(fēng)隨高度的變化
9.5 �？寺槲c旋轉(zhuǎn)衰減
9.6 湍流擴散方程
9.7 熱量和水汽的湍流輸送
9.8 浮力對感熱湍流輸送的影響
9.9 湍流發(fā)展的判據(jù)
9.10 半地轉(zhuǎn)近似下的�？寺L(fēng)廓線
9.11 半地轉(zhuǎn)近似下的�？寺槲�
習(xí)題
參考文獻
第10章 熱帶大氣動力學(xué)
10.1 熱帶天氣尺度運動的尺度分析
10.2 熱帶波動
10.3 條件不穩(wěn)定性與積云對流
10.4 熱帶擾動發(fā)生發(fā)展的物理機制
10.5 臺風(fēng)發(fā)展的CISK理論
習(xí)題
參考文獻
第ll章 鋒面動力學(xué)理論
11.1 鋒面結(jié)構(gòu)的一般特征
11.2 鋒生與鋒生函數(shù)
11.3 非平衡態(tài)的演變及適應(yīng)鋒生過程
11.4 半地轉(zhuǎn)鋒生理論
11.5 原始方程鋒生理論
習(xí)題
參考文獻
第12章 渦旋羅斯貝波的演變理論
12.1 淺水方程和平均渦旋
12.2 平衡模式
12.3 無量綱化和無量綱參數(shù)
12.4 緩變線性波動力學(xué)
12.5 波通量的渦旋演變
12.6 幾種特殊情況
12.7 解的分析討論
12.8 總結(jié)
習(xí)題
參考文獻
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