數值天氣預報（簡體書）

《數值天氣預報(修訂版)》是一本系統講述數值天氣預報原理及其應用的教材。經中國氣象局高等學校氣象類教材編審領導小組審查，確認本為大學本科通用教材。修訂后，其后面的章節也適合研究生作為教材。
《數值天氣預報(修訂版)》的內容主要有：數值天氣預報基礎知識；數值天氣預報模式的設計；初始條件、邊界條件的類型和給定方法；大氣邊界層物理過程和濕熱力過程的參數化；中小尺度天氣系統的數值模擬基礎；中小尺度的MM4及MM5模式；中國新一代數值預報模式。

沈桐立，教授，1963年畢業于北京大學。1963年7月畢業到南京信息工程大學（原南京氣象學院）工作。1987年1至1988年2月在美國南達科他州，礦業理工學院大氣科學系做訪問學者。1999年11月獲江蘇省教委頒發的“江蘇省高校科技工作先進個人”稱號。編著《數值天氣預報》一書（沈桐立、田永祥、葛孝貞、陸維松、陳德輝，氣象出版社2003年9月出版）。

第二次修訂版前言
修訂版前言
第一章 大氣運動基本方程組
1 旋轉坐標系中的基本方程組
2 球坐標系中的基本方程組
3 局地直角坐標系中的基本方程組
4 P坐標系中的基本方程組
5 *坐標系中的基本方程組
6 大氣運動基本方程組的簡化
7 渦度方程和散度方程及其簡化
習題

第二章 地圖投影坐標系中的大氣運動基本方程組
1 地圖投影
2 普遍的正交曲線坐標系中的基本方程組
3 普遍的地圖投影坐標系中的基本方程組
習題

第三章 數值計算方案
1 差分方法概論
2 時間積分方法
3 時間積分格式
4 平流方程的空間差分格式及其誤差分析
5 非線性方程的計算穩定性
習題

第四章 正壓原始方式模式
1 正壓原始方程組及其積分性質
2 正壓原始方程組的線性計算穩定性
3 正壓原始方程模式的空間差分格式
4 空間差分格式與地轉適應
5 正壓原始方程模式的時間積分格式
6 空間平滑濾波
7 正壓原始方程模式的數值解法
習題

第五章 斜壓原始方程模式
1 垂直坐標的選取
2 斜壓原始方程組的積分性質
3 斜壓原始方程模式的空間差分格式和時間積分方案
4 斜壓五層原始方程模式的數值解法
5 斜壓原始方程模式的模擬試驗
習題

第六章 初始條件與邊界條件
1 數值天氣預報中初值處理的類型
2 四維同化問題
3 邊界條件的類型與給字方法
4 嵌套網格的邊界處理方案
習題

第七章 正壓渦度方程譜模式
1 球面譜模式的展開函數和因變量的選擇
2 球諧函數及其性質
3 波數截斷問題
4 離散傅里葉變換DFT
5 勒讓德變換
6 正壓渦度方程全球譜模式
習題

第八章 大氣邊界層的參數化
1 平均運動方程及平均次網格尺度項
2 單層參數化處理方法
3 多層參數化處理方法
4 邊界層高度的預報
5 邊界層模式
習題

第九章 濕熱力過程的參數化
1 濕熱力過程和積云對流的基本理論
2 大尺度凝結過程
3 四種對流參數化方案
4 四種對流參數化方案的比較
習題

第十章 中小尺度天氣系統的數值模擬基礎
1 描述中小尺度天氣系統的基本方程組
2 描述中小尺度天氣系統的線性方程組的動力學特性
3 模擬中小尺度天氣系統應考慮的物理因子
4 中尺度天氣系統數值模擬實例
習題

第十一章 中小尺度的MM4和MM5模式
1 中尺度MM4模式
2 中小尺度MM5模式
3 MM5模式程序的結構
4 MM5模式數值模擬的設計及試驗結果
習題

第十二章 中國氣象局新一代數值預報模式(絕熱動力框架部分)
1 基本方程組
2 模式方程的處理
3 時間離散方案
4 空間離散方案
5 模式變量的預報方程組
6 邊界條件的設置
7 新一代絕熱動力模式的初步模擬試驗
8 附件
習題
附錄
I 正交曲線坐標系中矢量的運算
Ⅱ 正壓原始方程模式預報實習
Ⅲ 斜壓原始方程模式預報實習
Ⅳ 用MM4模式及實際資料進行數值模擬的實習
V 運行一版MM5模式有關說明
參考文獻