大氣環流動力學（簡體書）

《"十二五"江蘇省高等學校重點教材:大氣環流動力學》是作者長期從事研究生大氣環流教學和科學研究實踐的總結。書中主要內容是以現代科學觀點，討論了大氣環流的觀測事實和理論，並用簡易動力學模式及數值模擬結果分析了驅動和維持大氣環流的機制。其內容包括緯向平均大氣環流的觀測事實和維持過程、球面大氣環流的觀測事實和形成機制，還專門討論了大氣低頻變化、熱帶大尺度大氣環流、中層大氣環流以及大氣環流數值模擬。

孫照渤，南京信息工程大學大氣科學學院教授，博士生導師。曾任世界氣象組織長期預報專家組成員、世界氣象組織教育專家委員會委員、國務院學位委員會學科評議組成員、教育部大氣科學教學指導委員會副主任、中國氣象學會常務理事、國家氣候委員會委員、中科院國家重點實驗室(LASG)學術委員會委員等職。

編寫說明
第1章大氣環流基礎
1.1大氣環流的定義
1.2控制大氣環流的基本因子
1.2.1大氣自身的特殊尺度
1.2.2太陽輻射能隨緯度分佈的不均勻
1.2.3地球自轉
1.2.4地球表面的不均勻性
1.2.5地面摩擦
1.2.6大氣內部動力學過程
1.3動力學方程組
1.4科學問題
1.4.1歷史背景
1.4.2科學問題與困難
復習思考題
第2章觀測到的大氣環流
2.1資料
2.1.1站點資料
2.1.2再分析資料
2.2大氣環流分解
2.2.1大氣環流物理量的分解
2.2.2物理量通量的分解
2.3時間平均
2.4緯圈平均環流
2.4.1緯圈平均溫度場
2.4.2緯圈平均的緯向風
2.4.3緯圈平均的渦動動量通量
2.4.4緯圈平均的經向速度和垂直速度
2.4.5平均經圈環流
2.4.6緯圈平均的大氣水分含量
2.5時間平均的水平環流
2.5.1平均溫度的水平分佈
2.5.2平均海平面氣壓場
2.5.3對流層中部的平均環流
2.5.4對流層急流
2.5.5平流層底部的平均環流
複習思考題
第3 維持大氣環流的基本過程
3.1大氣中的角動量平衡
3.1.1角動量連續方程
3.1.2角動量平衡方程
3.1.3大氣中角動量的輸送
3.1.4有利於角動量輸送的氣壓場形式
3.1. 5緯圈環流的維持機制
3.1.6經圈環流的維持機制
3.2大氣中的熱量平衡和水分平衡
3.2.1熱量連續方程和水汽連續方程
3.2.2大氣中感熱的經向輸送
3.2.3大氣中位能的輸送及其與熱量輸送的關係
3.2.4熱量垂直輸送的估計
3.3大氣中的動能平衡
3.3.1大氣中動能的製造和消耗
3.3.2對流層下半部平均運動場中的動能製造與消耗
3.3.3動能的輸送
3.4大氣中的能量循環
3.4.1大氣中的能量循環
3.4.2有效位能
3.4.3 Lorz能量方框圖
複習思考題
第4章氣候平均定常波的觀測特徵
4.1氣候平均定常波的定義
4.2北半球氣候平均定常波的經向結構
4.3氣候平均定常波的觀測特徵
4.3.1北半球冬季定常波
4.3.2北半球夏季定常波
4.3.3南半球定 波
4.3.4熱帶定常波
4.4激發定常波的強迫作用
4.4.1地形強迫作用
4.4.2非絕熱加熱作用
4.4.3大氣瞬變波的作用
4.5定常波的數值模擬
複習思考題
第5章大氣低頻變化及其遙相關
5.1大氣低頻變化的基本特徵
5.1.1數字濾波器
5.1.2低頻變化的地理分佈
5.2大氣遙相關型
5.2.1北半球冬季海平面氣壓遙相關型
5.2.2北半球冬季500 hPa位勢高度場遙相關
5.2.3北半球夏季500 hPa位勢高度場遙相關
5.2.4大氣遙相關型的分析方法
5.2.5大氣遙相關型的理論解釋
5.3大氣遙相關型的時間演變
5.4大氣低頻變化的可能成因
5.4.1大氣對外源強迫的響應
5.4.2大氣內部過程的作用
複習思考題
第6章熱帶外對流層中定常和准定常波動理論
6.1科學問題
6.2 Rossby波的緯向傳播
6.2.1模式
6.2.2定常波型與地形的配置
6.2.3北半球大地形激發的緯向Rossby波列
6.2.4共振現象
6.3 Rossby波的經向傳播
6.3.1球面大氣中的Rossb y波
6.3.2 Rossby波和Rossby射線
6.3.3常角速度氣流中Rossby波的經向傳播
6.3.4實際大氣中Rossby波的經向傳播
6.4 Rossby波的垂直傳播
6.4.1模式
6.4.2簡單條件下Rossby波的垂直傳播
6.4.3比較接近實際條件下Rossby波的垂直傳播
6.5熱力作用
6.5.1一般性討論
6.5.2水平平流為主時大氣的響應
6.5.3垂直平流為主時大氣的響應
6.5.4數值結果
6.6激發定常波的強迫作用比較
6.7緯向對稱氣候中的准定常渦動
複習思考題
第7章中緯度瞬變波
7.1瞬變波的基本概念
7.1.1定義
7.1.2瞬變波的結構
7.1.3瞬變波作用的一般性討論
7.2瞬變波的觀測特徵
7.2.1用緯偏值表示瞬變波
7.2.2根據時空譜結構分離出瞬變波
7.2.3瞬變波個例分析
7.2.4中緯度風暴軸和急流
7.3瞬變波能量學
7.3.1瞬變波能量循環
7.3.2譜能量學
7.4斜壓不穩定與斜壓波生命史
7.4.1 Eady斜壓不穩定理論
7.4.2斜壓波生命史
7.5緯向平均氣流與瞬變波 相互作用
7.5.1基本方程
7.5.2 EP通量
7.5.3斜壓波生命史中的EP通量
7.6時間平均三維氣流與瞬變波的相互作用
7.6.1基本方程
7.6.2醜矢量
7.6. 3北半球冬季垂直平均的高頻瞬變波醜矢量分佈
複習思考題
第8章熱帶大尺度大氣環流
8.1熱帶大氣運動的主要特點
8.2緯向平均的熱帶大氣環流
8.3熱帶大尺度大氣環流的觀測特徵
8.3 .1赤道輻合帶
8.3.2赤道波擾動
8.3.3非洲波動
8.3.4季風
8.3.5 Walker環流
8.3.6越赤道氣流
8.3.7 ENSO
8.3.8季節內振盪
8.4熱帶大氣環流的動力結構
8.4 .1熱帶大尺度運動的尺度分析
8.4.2赤道波動
8.4.3定常強迫運動
8.5熱帶與熱帶外地區大氣環流的相互作用
8.5.1熱帶外對熱帶地區的影響
8.5.2熱帶對熱帶外地區的影響
複習思考題
第9章中層大氣環流
9.1中層大氣的溫度結構和環流
9.2中層大氣環流的觀測特徵
9.2.1緯向平均大氣環流
9.2.2化學痕量成分輸送
9.2.3臭氧
9.2.4 渦
9.2.5熱帶中層大氣環流
9.3平流層爆發性增溫
9.3.1觀測事實
9.3.2理論
9.4準兩年振盪
9.4.1觀測特徵
9.4.2理論
9.5平流層與對流層之間的交換
複習思考題
第10章大氣環流的數值模擬
10.1歷史背景
10.2大氣環流模式
10.3氣候系統模式
10.3.1氣候系統模式分量
10.3.2耦合器
10.3.3當代氣候狀態的數值模擬
10.4數值試驗方法及其應用
10.4.1數值試驗方法
10.4.2例l：大氣內部動力學過程對冬季中緯度大氣環流異常的影響
10.4.3例2：應用數值模式製作短期氣候預測
10.4.4例3：耦合模式比較計劃申CO2增加試驗
10.4.5例4：1PCC報告在主要溫室氣體排放情景下引起全球氣溫增加的預估
複習思考題
主要參考文獻