天氣動力學

內(nèi)容概要

　　《天氣動力學》介紹了國內(nèi)外在天氣動力學方面的新成果，用動力學方法討論和研究了中緯度和熱帶天氣系統(tǒng)的形成、演變和發(fā)展機理。全書共分七章，涉及了大氣環(huán)流與天氣尺度系統(tǒng)的關系，中緯度天氣系統(tǒng)的動力學機理，等熵分析和等熵位渦，熱帶天氣動力學等內(nèi)容。　　《天氣動力學》可作為高等院校氣象專業(yè)研究生，本科生的教學參考書，還可供廣大氣象臺站預報人員參考使用。

書籍目錄

第一章 大氣環(huán)流的基本特征和天氣尺度系統(tǒng)1.1 大氣環(huán)流中物理量及其通量的分解1.2 大氣的平均結構和大氣環(huán)流的主要特征1.3 對流層的大尺度結構及其對大氣環(huán)流的作用1.4 在實際天氣過程中能量的轉(zhuǎn)換第二章 溫帶氣旋和反氣旋的基本特征2.1 地面氣旋的概念模型2.2 準地轉(zhuǎn)位勢傾向方程和ω方程2.3 地面氣壓系統(tǒng)的形成2.4 地面氣壓系統(tǒng)的移動和變化2.5 天氣尺度系統(tǒng)準地轉(zhuǎn)診斷的分析模式2.6 簡單斜壓模式中氣旋發(fā)生發(fā)展的機制第三章 中高緯度高空流場的基本特征3.1 高空系統(tǒng)的形成3.2 高空槽、脊附近的散度和垂直運動3.3 大氣長波3.4 中緯度天氣系統(tǒng)的演變過程3.5 中高緯大氣環(huán)流型的周期變化：指數(shù)循環(huán)3.6 阻塞高壓和阻塞形勢3.7 切斷低壓3.8 行星鋒區(qū)和急流第四章 鋒和鋒生動力學4.1 鋒的天氣學特征4.2 鋒生的運動學分析4.3 準地轉(zhuǎn)鋒生動力學4.4 非地轉(zhuǎn)的鋒生動力學4.5 對稱的不穩(wěn)定性第五章 中緯度天氣尺度系統(tǒng)和環(huán)流的診斷分析5.1 中緯度天氣尺度運動準地轉(zhuǎn)動力學5.2 Q矢量形式的ω方程5.3 C矢量5.4 天氣尺度環(huán)流診斷工具--P矢量5.5 E-P通量和中緯度平均環(huán)流的關系5.6 非地轉(zhuǎn)的ω方程第六章 等熵分析和等熵位渦6.1 等熵分析6.2 位勢渦度方程和位勢渦度6.3 等熵面位勢渦度（IPV）動力學分析基礎6.4 高空IPV距平和地面位溫距平的結構6.5 在斜壓帶中與IPV距平相關聯(lián)的垂直運動的診斷6.6 天氣尺度系統(tǒng)運動與IPV場的關系6.7 高空系統(tǒng)和地面系統(tǒng)的結構6.8 高空波動的側(cè)向和垂直傳播6.9 加熱和摩擦對高空IPV距平診斷的影響6.10 濕位渦和傾斜渦度發(fā)展理論6.11 影響大氣渦度發(fā)展的若干熱力過程——全型渦度方程第七章 熱帶天氣動力學7.1 熱帶大氣環(huán)流和天氣系統(tǒng)7.2 熱帶大氣低頻（30～60d）振蕩動力學7.3 熱帶大氣和海洋的基本運動7.4 熱帶大氣環(huán)流對海洋加熱的響應7.5 海洋和大氣的耦合波參考文獻

章節(jié)摘錄

　　根據(jù)鋒所伸展的高度又可把鋒分為近地層鋒、對流層鋒和高空鋒三種：從地面伸展到對流層中上層的鋒，在對流層各高度上鋒區(qū)結構明顯，稱為對流層鋒；從地面伸展到1.5 km的鋒，它是由于近地風向輻合而引起的，稱為近地層鋒；只是出現(xiàn)在高空的，近地面層內(nèi)沒有反映的鋒，稱為高空鋒。這三種鋒中，對流層鋒和高空鋒存在時間較長，對氣壓變化和天氣影響較大?！“礆鈭F地理分類法還可把鋒分為：北極鋒，是分隔北極氣團和極地氣團的鋒；極鋒，是分隔極地氣團和熱帶氣團的鋒；熱帶鋒（赤道鋒），是分隔熱帶氣團和赤道氣團的鋒。這些主要氣團之間的鋒，統(tǒng)稱為主鋒。而在北極氣團和極地氣團內(nèi)部，由于其中各部分變性程度的不同也會出現(xiàn)鋒稱之為副鋒。主、副鋒的主要差別是主鋒兩側(cè)溫差大，伸展高度較高；而副鋒兩側(cè)溫差較小，伸展高度較低。　鋒面天氣：　影響鋒面天氣的基本因素是空氣中的水汽含量、垂直運動和層結穩(wěn)定度。對于各種不同類型的鋒面，由于水汽條件、垂直運動和鋒的強度不同，會出現(xiàn)不同的天氣現(xiàn)象。在此僅就鋒面天氣的一般情況概要介紹，實際天氣遠為復雜?！　。?）暖鋒天氣：在暖鋒上暖空氣沿著鋒面緩慢滑升，上升到凝結高度后，便凝結成云，其滑升可達到很高的高度。但其云系和天氣發(fā)生在鋒面之上，云底和鋒面相接，頂部則近于水平。如果暖氣團是穩(wěn)定的，而且水汽又充沛，云的性質(zhì)是層狀云，在鋒的最前緣是卷云，其后是卷層云、高層云和雨層云。雨層云的厚度很大，產(chǎn)生連續(xù)性降水。云的頂部可伸展到6000m以上，而底部和鋒下低云相連，高度低于幾百米。降水區(qū)主要分布在鋒前300-400 km?！　≡谂h云系上?？沙霈F(xiàn)空隙，有時云分為幾層，這是因為空氣濕度和垂直運動分布不均勻所致。而在鋒下近地面冷氣團中，由于降水在空中蒸發(fā)，水汽較多，加上低槽中空氣的輻合和亂流抬升作用，常形成一些層積云、層云和碎層云等低云。當空氣中飽和層達到地面時，層云下降到達地面形成霧，這種霧稱為鋒面霧。夏季，如果暖氣團處于對流性不穩(wěn)定狀態(tài)，則暖鋒上也可能出現(xiàn)積雨云、雷暴或陣性降水等不穩(wěn)定性天氣?！　≡谖覈鴸|北地區(qū)暖鋒上云系分布近于和上述模型相同，而在南方的春季暖鋒前云系也和上述模型相似，即在鋒前有較寬廣的穩(wěn)定性降水區(qū)。但到夏半年，由于上滑暖空氣本身不穩(wěn)定，因此產(chǎn)生雷暴陣雨天氣，云系多為積雨云，其降水量可達暴雨程度?！　。?）冷鋒天氣：冷鋒是影響我國天氣最重要的天氣系統(tǒng)之一。冷鋒一般從新疆、蒙古進入西北地區(qū)，然后南下，全國各地都有其活動的蹤跡。根據(jù)冷鋒和高空槽的配置，移動的快慢以及鋒上的垂直運動等特點，可將冷鋒分為第一型冷鋒和第二型冷鋒兩種。這兩種冷鋒天氣有明顯的差別。現(xiàn)分別討論。

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