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[美] 华莱士 (Wallace J.M) 著; 何金海 译 / 科学出版社 / 2008-09 / 精装
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大气科学(中文版)(第2版)
随着人们对全球气候变化普遍关注的日益加强,以及大气科学学科的深入发展,大气科学已经成为一个重要的研究领域,并且产生了深远的科学与社会影响。本书是在第一版基础上进行补充和修改而成的,几乎涵盖了整个大气科学领域的内容。本书首先介绍了与大气科学领域相关的基础知识,然后分别重点介绍了地球系统、大气热力学、辐射传输、大气化学、云微物理学、大气动力学,天气系统、大气边界层和气候动力学等内容。此外,作者使用T-Inp图作为标示大气探测的首要形式,从而现代化地处理了大气热力学的内容。
大气科学是一门新兴的、迅速发展的应用性学科。从广义的观点看,它研究各种行星(如地球、金星、火星)大气的结构和演变及其中发生的各种大气现象。从狭义的观点看,它主要研究地球大气。从这个意义讲,大气科学可看作地球科学的一个重要分支。由Wallaee和Hobbs教授编著的这本《大气科学》主要阐述地球大气的特征、结构、演变过程与预报等基本问题。它作为大学教学的一个人门教材十分适用于地球科学各相关分支学科的学生使用,对于大气科学专业的学生和其他人员也有重要参考价值,因为它简练而通俗地阐述了大气科学各部分的基本问题和主要成果。任何一个学生,如果能认真地学完这本书,都会从中获取很大的收益。
盛芝义,南京信息工程大学(原南京气象学院)英语教授,气象界著名翻译专家,长期从事科技英语翻译实践,曾主持翻译了国家科学技术委员会的《中国气候蓝皮书》、《中国气候十年纲要》等,并出版了《科技英语900句》一书。多年从事研究生英语教学,出版多部大气科学学科专业英语读物,翻译大气科学学科专业英语文献两千万言以上。
序言译者前言第二版前言鸣谢第一版前言第1章绪论1.1研究内容及近期的主要进展1.2相关概念及术语1.3大气的基础知识1.3.1光学特性1.3.2大气质量1.3.3大气化学成分1.3.4大气的垂直结构1.3.5风场1.3.6降水1.4第2章简介习题第2章地球系统2.1地球系统的成员2.1.1海洋2.1.2冰雪圈2.1.3陆地生物圈2.1.4地壳和地幔2.1.5地球系统中各部分对气候的作用2.2水循环2.3碳循环2.3.1大气中的碳2.3.2生物圈中的碳2.3.3海洋中的碳2.3.4地壳中的碳2.4地球系统中的氧2.4.1氧的来源2.5气候和地球系统的历史2.5.1地球系统的形成和演变2.5.21亿年前2.5.3100万年前2.5.42万年前2.6地球:适合生物生存的星球习题第3章大气热力学3.1气体定律3.1.1虚温3.2流体静力学方程3.2.1重力位势3.2.2标高和测高方程3.2.3等压面的厚度和高度3.2.4海平面气压换算3.3热力学第一定律3.3.1焦耳定律3.3.2比热3.3.3烙3.4绝热过程3.4.1气块的概念3.4.2干绝热温度递减率3.4.3位温3.4.4热力学图3.5空气中的水汽3.5.1湿度参数3.5.2潜热3.5.3饱和绝热和假绝热过程3.5.4饱和绝热递减率3.5.5相当位温和湿球位温3.5.6诺曼德定律3.5.7先上升后下沉的净效果3.6静力稳定度3.6.1未饱和空气3.6.2饱和空气3.6.3条件性不稳定和对流性不稳定3.7热力学第二定律及熵3.7.1卡诺循环3.7.2熵3.7.3克劳修斯-克拉珀龙方程3.7.4热力学第二定律的一般化论述习题第4章辐射传输4.1辐射波谱4.2辐射定量描述4.3黑体辐射4.3.1普朗克函数4.3.2维恩位移定律4.3.3斯蒂芬一玻耳兹曼定律4.3.4实际物体的辐射特征4.3.5基尔霍夫定律4.3.6温室效应4.4散射、吸收和发射的物理意义4.4.1气体分子和粒子的散射作用4.4.2粒子吸收作用4.4.3气体分子的吸收和发射4.5行星大气中的辐射传输4.5.1比尔定律4.5.2大气层的反射和吸收4.5.3红外辐射的吸收和发射4.5.4辐射加热率的垂直廓线4.5.5卫星被动遥感4.6大气顶部的辐射平衡习题第5章大气化学5.1对流层大气的组成5.2微量气体的源、输送和汇5.2.1源5.2.2输送5.2.3汇5.3对流层中的一些重要的微(痕)量气体5.3.1氢氧自由基5.3.2部分活性氮化合物5.3.3有机化合物5.3.4一氧化碳5.3.5臭氧5.3.6氢化合物5.3.7含硫气体5.4对流层气溶胶5.4.1源5.4.2化学组成5.4.3输送5.4.4汇5.4.5浓度和尺度分布5.4.6停留时间5.5空气污染5.5.1污染源5.5.2烟雾5.5.3区域和全球污染5.6对流层化学循环5.6.1氮循环5.6.2硫循环5.7平流层化学5.7.1未扰动的平流层臭氧5.7.2人类活动对平流层臭氧的影响:臭氧洞5.7.3平流层气溶胶、平流层中的硫习题第6章云微物理学6.1水汽的凝结核化6.1.1凝结核化原理6.1.2云凝结核6.2暖云的微结构6.3云液水含量及夹卷6.4暖云中云滴的增长6.4.1凝结增长6.4.2碰并增长6.4.3云滴凝结增长和碰并增长之间的过渡6.5冷云微物理学6.5.1冰质粒的核化;冰核6.5.2云中的冰质粒浓度;冰晶繁生6.5.3云中冰质粒的增长6.5.4冷云中降水的形成6.5.5固体降水的分类6.6人工影响云和降水6.6.1人工影响暖云6.6.2人工影响冷云6.6.3无意识人工影响6.7雷暴与起电6.7.1电荷的产生6.7.2闪电和雷声6.7.3全球电路6.8云和降水化学6.8.1总论6.8.2质粒和气体的传输6.8.3核化清除6.8.4气体在云滴中的溶解6.8.5液相化学反应6.8.6降水清除6.8.7降水中硫酸盐的来源6.8.8雨水的化学组分6.8.9由云生成的气溶胶习题第7章大气动力学7.1大尺度水平气流运动学7.1.1气流的基本运动学特征7.1.2涡度和散度7.1.3形变7.1.4流线与轨线7.2水平流体动力学7.2.1视示力7.2.2真实力7.2.3水平运动方程7.2.4地转风7.2.5摩擦效应7.2.6梯度风7.2.7热成风7.2.8行星旋转下的垂直运动7.2.9涡度守恒原理7.2.10位涡7.3原始方程7.3.1气压垂直坐标7.3.2静力平衡7.3.3热力学能量方程73.4垂直运动场的推导7.3.5原始方程组的解7.3.6原始方程组的一个应用7.4大气环流7.4.1动能循环7.4.2大气热机7.5数值天气预报习题第8章天气系统8.1温带气旋8.1.1概述8.1.2锋和地面天气8.1.3垂直结构8.1.4空气轨迹8.1.5寻找完美风暴8.1.6自上而下的影响8.1.7潜热释放的影响8.2地形作用8.2.1背风坡锋生和背风坡槽8.2.2罗斯贝波沿倾斜地形传播8.2.3冷空气堆积8.2.4地形引起的暴风8.2.5地形对降水的影响8.3深对流8.3.1环境控制8.3.2对流风暴的结构和演变8.3.3与对流风暴有关的破坏性风8.3.4中尺度对流系统8.4热带气旋8.4.1结构、热力学以及动力学8.4.2生成和生命期8.4.3风暴潮习题第9章大气边界层9.1湍流9.1.1涡旋和热泡9.1.2湍流的统计描述9.1.3湍流动能和湍流强度9.1.4湍流输送和通量9.1.5湍流闭合9.1.6湍流尺度和相似理论9.2地表能量平衡9.2.1辐射通量9.2.2地表能量平衡9.2.3整体空气动力学公式9.2.4全球地表能量平衡9.3垂直结构9.3.1温度9.3.2湿度9.3.3风9.3.4边界层结构的逐日变化和区域变化9.3.5层结对湍流和稳定性的非局地影响9.4演变9.4.1夹卷9.4.2边界层发展9.4.3陆面云盖下边界层9.4.4海洋边界层9.4.5风暴天气9.5特殊效应9.5.1地形作用9.5.2海陆风9.5.3森林冠层效应9.5.4城市效应9.6进展中的边界层气象学习题第10章气候动力学10.1现代气候10.1.1年平均状况10.1.2与一天时间的依赖关系10.1.3与季节依赖的关系10.2气候变率10.2.1内部产生的气候变率10.2.2耦合气候变率10.2.3外强迫气候变率10.3气候的平衡、敏感性及反馈效应10.3.1瞬变响应与平衡响应10.3.2气候反馈效应10.4温室效应10.4.1温室气体的增长10.4.2人为引起的温室增暖效应是否明显?10.4.3未来人类活动引起的温室效应预估10.5气候监测与预测习题
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开播时间:09月02日 10:30