大氣科學(xué)基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材：大氣科學(xué)基礎(chǔ)》介紹了：大氣科學(xué)的概貌和基礎(chǔ)理論，共分九章，包括大氣概述，地面和大氣中的輻射過(guò)程，大氣熱力學(xué)基礎(chǔ)，大氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)，云物理學(xué)基礎(chǔ)，大氣中的光、電、聲現(xiàn)象，中高層大氣簡(jiǎn)介，大氣化學(xué)，天氣和氣候?！　　镀胀ǜ叩冉逃笆晃濉眹?guó)家級(jí)規(guī)劃教材：大氣科學(xué)基礎(chǔ)》可作為高等院校大氣科學(xué)專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課教材，也可作為從事大氣科學(xué)教學(xué)、科研和業(yè)務(wù)人員的參考書。

書籍目錄

前言第1章 大氣概述1.1 大氣的起源與組成1.2 大氣鉛直分層1.3 大氣的狀態(tài)參數(shù)1.4 空氣的狀態(tài)方程1.5 大氣靜力學(xué)方程1.6 氣壓場(chǎng)的時(shí)空分布習(xí)題第2章 地面和大氣中的輻射過(guò)程2.1 輻射的基本知識(shí)2.2 熱輻射基本定律2.3 大氣對(duì)輻射能的吸收2.4 大氣對(duì)輻射能的散射2.5 太陽(yáng)輻射及其在大氣中的傳輸2.6 地球和大氣的長(zhǎng)波輻射2.7 地面、大氣及地氣系統(tǒng)的輻射平衡習(xí)題第3章 大氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)3.1 大氣運(yùn)動(dòng)基本方程3.2 大氣中的平衡運(yùn)動(dòng)3.3 自由大氣中風(fēng)隨高度的變化3.4 大氣邊界層中的風(fēng)習(xí)題第4章 大氣熱力學(xué)基礎(chǔ)4.1 熱力學(xué)定律在大氣中的應(yīng)用4.2 可逆于絕熱過(guò)程4.3 可逆濕絕熱過(guò)程與不可逆假絕熱過(guò)程4.4 熱力學(xué)圖解4.5 等壓過(guò)程及絕熱混合過(guò)程4.6 大氣靜力穩(wěn)定度4.7 氣層的不穩(wěn)定能量4.8 氣層整層升降對(duì)穩(wěn)定度的影響習(xí)題第5章 云物理學(xué)基礎(chǔ)5.1 云的分類與形成條件5.2 主要云屬的宏觀和微觀特征5.3 云滴的凝結(jié)增長(zhǎng)5.4 云滴的碰并增長(zhǎng)5.5 冷云降水冰相過(guò)程5.6 冰雹的增長(zhǎng)5.7 自然降水過(guò)程5.8 人工影響天氣基礎(chǔ)習(xí)題第6章 大氣中的光、電、聲現(xiàn)象6.1 大氣中的光現(xiàn)象6.2 大氣中的電現(xiàn)象6.3 大氣中的聲現(xiàn)象習(xí)題第7章 中高層大氣簡(jiǎn)介7.1 中高層大氣結(jié)構(gòu)7.2 電離層7.3 磁層7.4 中高層大氣光電現(xiàn)象習(xí)題第8章 大氣化學(xué)8.1 大氣成分濃度和停留時(shí)間的表示方法8.2 大氣成分的源、匯和循環(huán)8.3 大氣中的重要微量氣體8.4 大氣氣溶膠8.5 大氣污染習(xí)題第9章 天氣與氣候9.1 天氣現(xiàn)象與天氣過(guò)程9.2 天氣系統(tǒng)9.3 氣候及其變化習(xí)題參考文獻(xiàn)附錄

章節(jié)摘錄

　　電離層不均勻結(jié)構(gòu)是指出現(xiàn)在背景電離層中的一種小尺度結(jié)構(gòu)，又稱電離層不規(guī)則結(jié)構(gòu)，可造成電磁波相位和幅度的強(qiáng)烈閃爍。常出現(xiàn)在電離層E區(qū)和F區(qū)中，尺度量級(jí)一般在幾十米至幾千米之間，在電離層E區(qū)，不同尺度結(jié)構(gòu)形成斑塊，伸展的水平區(qū)域可達(dá)數(shù)百至數(shù)千平方千米。F區(qū)的不規(guī)則結(jié)構(gòu)在測(cè)高儀電離圖上表現(xiàn)為回波描跡的擴(kuò)展，這一現(xiàn)象稱為擴(kuò)展F。不規(guī)則結(jié)構(gòu)本身的電子數(shù)密度在E區(qū)可以大于或小于周圍背景，在F區(qū)通常小于背景密度值?！　‰婋x層不規(guī)則結(jié)構(gòu)可通過(guò)電磁波散射現(xiàn)象探測(cè)得到，如早期用幾兆赫電波在E區(qū)的部分反射觀測(cè)不規(guī)則結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)及其漂移運(yùn)動(dòng)，用電離圖上F區(qū)回波描跡展開來(lái)判斷擴(kuò)展F的出現(xiàn)及形態(tài)已有七十多年歷史，作為電離層重要參量之一，至今仍是對(duì)擴(kuò)展F進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究的主要手段。20世紀(jì)60年代以來(lái)，甚高頻雷達(dá)成為探測(cè)和研究不規(guī)則結(jié)構(gòu)的重要工具，不規(guī)則結(jié)構(gòu)可以有效地向后散射幾十兆赫的電磁波，通過(guò)回波強(qiáng)度和多普勒頻移可以了解不規(guī)則結(jié)構(gòu)的空間分布、時(shí)間演化等。由衛(wèi)星儀器進(jìn)行的頂部探測(cè)表明，擴(kuò)展F層經(jīng)常上升到F2峰以上，并形成沿磁力線伸展的電子密度稀疏的區(qū)域，叫做電離層泡。散見(jiàn)E層常簡(jiǎn)寫為Es，指小的、強(qiáng)烈電離的云，可以反射頻率在25～225MHz的電波，可持續(xù)數(shù)分鐘到數(shù)小時(shí)。似乎有統(tǒng)計(jì)證據(jù)表明，遠(yuǎn)東地區(qū)在Es出現(xiàn)率及形態(tài)方面有些特征，至少出現(xiàn)率明顯的高。近代超高頻大功率雷達(dá)探測(cè)還確認(rèn)在赤道和極光電集流區(qū)存在著尺度更小的（從幾米到數(shù)十米）不規(guī)則結(jié)構(gòu)。　　電離層不均勻體的形成機(jī)理與電離層電離氣體的不穩(wěn)定性有關(guān)。在電離層E區(qū)，主要是梯度漂移不穩(wěn)定性和雙流不穩(wěn)定性激發(fā)過(guò)程；而在F區(qū)，瑞利一泰勒不穩(wěn)定性是導(dǎo)致擴(kuò)展F的主要因素。由于在赤道和極光帶電離層電場(chǎng)和地磁場(chǎng)的位形配置有利于上述不穩(wěn)定性的激發(fā)，因此這兩個(gè)地區(qū)是不規(guī)則結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的主要區(qū)域，也是地球上閃爍最嚴(yán)重的區(qū)域?！　　?/pre>








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