雲降水物理學（簡體書）

楊軍、陳寶君、銀燕等編著的《云降水物理學》共分16章，全面系統地介紹了云降水物理學的基礎理論知識，包括大氣中水的基本性質、云霧降水宏微觀特征、核化過程與擴散增長、液相和冰相降水的形成、雷暴起電機制、云物理實驗與探測，還簡要介紹了云的數值模擬、人工影響天氣及云降水化學方面的基礎知識。各章均附有習題及主要參考文獻，便于讀眷加深理解和延伸閱讀。
《云降水物理學》力求概念清晰、論述嚴謹、深入淺出，既可作為高等學校大氣，科學專業本科生的專業課教材，也可供研究生和相關科技工作者和業務人員閱讀、參考。

楊軍、陳寶君、銀燕等編著的《云降水物理學》求遵循國際先進的教學理念、方法與中國高等教育特色相結合，理論知識、應用技能與創新思維相結合的原則。在本書材料組織上，希望做到基本原理和最新研究進展相結合，云微物理學和云動力學相結合，物理意義和數學描述相結合。每章均精選了典型習題并給出了部分參考答案，供讀者學習中鞏固基礎知識、加深對內容的理解，同時對形成云降水物理知識體系的重要文獻和書中用到的素材來源均注明參考文獻，便于讀者延伸閱讀。
全書共分16章，內容包括大氣中水的基本性質、云霧降水宏微觀特征、核化過程與擴散增長、液相和冰相降水形成理論、雷暴起電機制、云物理實驗與探測。考慮到內容的完整性，書中還簡要介紹了云的數值模擬、人工影響天氣及云降水化學方面的基礎知識。

雲降水物理學是大氣科學的重要分支，主要研究自然界雲、霧和降水的形成、發展和消散過程，傳統上分為研究雲降水粒子形成、增長的雲微物理學和研究雲降水發展宏觀過程、雲系結構的雲動力學，同時還包括雷暴電學、雲霧光學、雲的輻射氣候效應、雲降水化學等廣泛的內容。
大氣中絕大多數天氣現像都和雲、霧、降水過程密切相關，而且云、霧、降水本身就是主要的天氣現象。雲降水過程是全球水分循環中的重要環節，水汽輸送和潛熱釋放在大氣熱量收支和大氣動力過程中佔有很重要的地位。其他如大氣輻射、大氣污染均與雲降水密切相關。天氣預報中對雲和降水的預報需要對雲降水物理有深刻的理解，數值天氣預報要求提出正確描述雲降水過程的計算方案。人工影響天氣則是直接建立在雲降水物理學基礎上的一門應用科學技術。雲降水物理學是一門具有現實意義、富有生命力的重要學科。
新世紀以來，雲降水物理過程在天氣、氣候系統中的關鍵作用進一步成為學術界關注的焦點。同時，社會經濟發展對人工影響天氣提出了更為迫切的需求。國內外出現了新的一輪雲降水物理研究熱潮，並取得了大量新的研究成果。特別在成雲致雨的大氣氣溶膠粒子、雲霧形成過程、雲向降水的轉化、雲的輻射氣候效應、雲降水實驗探測技術以及數值模擬等方面取得到了新的進展，進一步加深了我們對大氣基本物理過程的理解，直接推動了雲降水物理學的快速發展。
雲降水物理學作為大氣科學的一門獨立分支學科已有近百年曆史。我國系統性的雲降水物理研究是從1958年開始的，並隨即在大學開設了雲降水物理學專業課程，從最初的講義到《雲霧降水物理基礎》（顧震潮，1980）、《雲物理學基礎》（北京大學，1981）、《微觀雲物理學》（王鵬飛和李子華，1989）、《雲和降水物理學》（王明康，1991）、《雲和降水物理》（黃美元和徐華英，1999）、《雲物理學》（王寶貫，1997）的編寫和《雨雲物理學》（程純樞譯，1966）、《雲物理學》（中國科學院大氣物理研究所譯，1978）《雲物理簡明教程》（周文賢和章澄昌譯，1983）、《雲物理學簡編》（王鵬飛譯，1983）的引進，逐步形成了較為系統完善的課程知識結構體系，在我國大氣科學的人才培養中發揮了重要作用。
目前，我國高等教育迅速發展，已進入全面提升質量、加強內涵建設的新階段。教材是體現教學內容和教學要求的知識載體，是保障教學質量的關鍵，更是提高教學質量、培養優秀人才的重要保證。新的高等教育形式對教材建設提出了新的需求。按照普通高等教育“十一五”國家級教材規劃要求，我們在國內外已有教材和研究成果的基礎上，根據學科發展、社會對人才的需求和人才培養實踐編寫了這本教科書。
在寫作的指導思想上，本書力求遵循國際先進的教學理念、方法與中國高等教育特色相結合，理論知識、應用技能與創新思維相結合的原則。在本書材料組織上，希望做到基本原理和最新研究進展相結合，雲微物理學和雲動力學相結合，物理意義和數學描述相結合。每章均精選了典型習題並給出了部分參考答案，供讀者學習中鞏固基礎知識、加深對內容的理解，同時對形成雲降水物理知識體系的重要文獻和書中用到的素材來源均註明參考文獻，便於讀者延伸閱讀。
全書共分16章，內容包括大氣中水的基本性質、雲霧降水宏微觀特徵、核化過程與擴散增長、液相和冰相降水形成理論、雷暴起電機制、雲物理實驗與探測。考慮到內容的完整性，書中還簡要介紹了雲的數值模擬、人工影響天氣及雲降水化學方面的基礎知識。本書第1、5、8、9、11、12、13章由楊軍編寫，第2、3、10、14章由陳寶君編寫，第7、15、16章分別由銀燕、劉曉莉、朱彬編寫，第4章由金蓮姬和銀燕編寫，第6章由楊素英和銀燕編寫。楊軍負責全書統稿，對各章節文字和插圖作了適當的補充和修改。
書中很多插圖來源於相關教材、專著、論文，均標註了文獻，對原作者表示感謝。在本書寫作過程中，很多同行、專家提出了寶貴意見，同時參加本課程學習的同學們也對書稿提出了大量修改建議，在此致以深深的謝意。南京信息工程大學和氣象出版社給予了教材出版經費資助。李太宇編審從選題提出到出版一直給予我們熱情的鼓勵和耐心的幫助，並做了認真細緻的編輯、潤色工作，深表謝意。
本書力求全面系統地介紹雲降水物理學的基礎理論知識和近年來的研究成果，但由於雲降水物理學涉及面很廣，發展迅速，加之編著者的學識水平有限，錯誤、疏漏之處在所難免，衷心希望各位讀者批評指正。

前言
第1章 緒論
1.1 云降水物理學的性質和研究對象
1.2 研究目的和意義
1.3 研究方法體系
1.4 發展簡史
習題
參考文獻
第2章 水的熱力學性質
2.1 水的物質結構
2.2 水的基本特征
2.3 大氣熱力學基礎
2.4 水的多相熱力學系統
習題
參考文獻
第3章 云霧形成的宏觀條件
3.1 大氣中的水分收支
3.2 大氣降溫機制
習題
參考文獻
第4章 云霧的宏觀特征
4.1 全球云和降水的分布
4.2 積狀云
4.3 層狀云
4.4 卷云
4.5 霧
習題
參考文獻
第5章 云降水微觀特征
5.1 空中水凝物粒子的相態分布
5.2 微觀特征的描述
5.3 云滴和霧滴
5.4 雨滴
5.5 液滴的下落末速度
5.6 冰晶和雪晶
5.7 霰和冰雹
習題
參考文獻
第6章 云的核化理論
6.1 同質核化
6.2 異質核化
6.3 云凝結核與冰核
習題
參考文獻
第7章 水滴與冰晶的擴散增長
7.1 水汽和熱量的擴散規律
7.2 單個液滴的擴散增長
7.3 云滴群的擴散增長
7.4 單個雪晶的擴散增長
7.5 冰水共存時冰晶的凝華生長
習題
參考文獻
第8章 液相降水形成理論
8.1 液滴碰撞模型
8.2 連續碰并增長
8.3 隨機碰并增長
8.4 云滴凝結增長向碰并增長的過渡
8.5 雨滴的繁生
習題
參考文獻
第9章 冰相降水形成理論
9.1 ?附增長——霰的形成
9.2 聚并增長——雪花的形成
9.3 冰晶的繁生
9.4 冰質粒的融化
9.5 降水微物理過程小結
習題
參考文獻
第10章 強風暴系統與冰雹物理學
10.1 雷暴單體的生命史
10.2 強雷暴
10.3 冰雹的增長
習題
參考文獻
第11章 降水過程與結構特征
11.1 層狀云降水
11.2 陣雨
11.3 降水形成的簡化理論
11.4 降水的中尺度結構
11.5 降水產生率與降水效率
習題
參考文獻
第12章 云中電結構與起電機制
12.1 晴天電場與全球電路
12.2 云中電結構
12.3 對流起電機制
12.4 降水起電機制
12.5 云中雷電過程的觀測驗證
習題
參考文獻
第13章 云物理實驗與直接探測
13.1 云物理實驗
13.2 云降水粒子探測
13.3 機載探測
習題
參考文獻
第14章 云降水數值模擬簡介
14.1 一維云模式
14.2 二維云模式
14.3 三維云模式
14.4 微物理過程的處理
習題
參考文獻
第15章 人工影響天氣基本原理
15.1 人工增雨
15.2 人工抑制冰雹
15.3 人工消霧、消云
15.4 人工影響天氣的其他方面
15.5 無意識人工影響天氣
習題
參考文獻
第16章 云降水化學過程
16.1 氣體在云滴中的溶解
16.2 液相化學反應
16.3 云與氣溶膠的相互作用
16.4 云降水化學成分
習題
參考文獻