氣象學(xué)與氣候?qū)W教程

前言

隨著我國水利事業(yè)與高等教育事業(yè)的快速發(fā)展以及教育教學(xué)改革的不斷深入，水利高等教育也得到很大的發(fā)展與提高。與1999年相比，水利學(xué)科專業(yè)的辦學(xué)點(diǎn)增加了將近一倍，每年的招生人數(shù)增加了將近兩倍。通過專業(yè)目錄調(diào)整與面向新世紀(jì)的教育教學(xué)改革，在水利學(xué)科專業(yè)的適應(yīng)面有很大拓寬的同時(shí)，水利學(xué)科專業(yè)的建設(shè)也面臨著新形勢(shì)與新任務(wù)。在教育部高教司的領(lǐng)導(dǎo)與組織下，從2003年到2005年，各學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)開展了本學(xué)科專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究與制定專業(yè)規(guī)范的工作。在水利部人教司的支持下，水利學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)也組織課題組于2005年底完成了相關(guān)的研究工作，制定了水文與水資源工程，水利水電工程，港口、航道與海岸工程以及農(nóng)業(yè)水利工程四個(gè)專業(yè)規(guī)范。這些專業(yè)規(guī)范較好地總結(jié)與體現(xiàn)了近些年來水利學(xué)科專業(yè)教育教學(xué)改革的成果，并能較好地適用不同地區(qū)、不同類型高校舉辦水利學(xué)科專業(yè)的共性需求與個(gè)性特色。為了便于各水利學(xué)科專業(yè)點(diǎn)參照專業(yè)規(guī)范組織教學(xué)，經(jīng)水利學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)與中國水利水電出版社共同策劃，決定組織編寫出版“高等學(xué)校水利學(xué)科專業(yè)規(guī)范核心課程教材”。核心課程是指該課程所包括的專業(yè)教育知識(shí)單元和知識(shí)點(diǎn)，是本專業(yè)的每個(gè)學(xué)生都必須學(xué)習(xí)、掌握的，或在一組課程中必須選擇幾門課程學(xué)習(xí)、掌握的，因而，核心課程教材質(zhì)量對(duì)于保證水利學(xué)科各專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量具有重要的意義。

內(nèi)容概要

　　《氣象學(xué)與氣候?qū)W教程》是大學(xué)本科水文與水資源工程專業(yè)的基礎(chǔ)課教材，主要講述了氣象學(xué)、天氣學(xué)和氣候?qū)W的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)。全書共有9章，包括大氣的基本特征、輻射與熱量平衡、大氣熱力學(xué)、大氣的運(yùn)動(dòng)、大氣中的水分、大氣環(huán)流、天氣系統(tǒng)、全球氣候系統(tǒng)、氣候變化及其對(duì)水資源的影響等。《氣象學(xué)與氣候?qū)W教程》適合作高等院校水文與水資源工程專業(yè)的教材，也可用作大氣、地理、環(huán)境及農(nóng)林等專業(yè)的教材，并可作為各相關(guān)專業(yè)科研工作者的參考用書。

書籍目錄

總前言前言緒論0.1 氣象學(xué)的定義與研究對(duì)象0.2 氣象學(xué)的發(fā)展簡史0.3 氣象學(xué)的內(nèi)容和分支0.4 氣象學(xué)與水文學(xué)的關(guān)系第1章 大氣的基本特征1.1 大氣的成分1.2 大氣的垂直結(jié)構(gòu)1.3 大氣的狀態(tài)方程1.4 大氣靜力學(xué)方程及其應(yīng)用1.5 基本氣象要素思考題與練習(xí)題第2章 輻射與熱量平衡2.1 輻射的基礎(chǔ)知識(shí)2.2 太陽輻射2.3 地面和大氣的輻射2.4 地面及地氣系統(tǒng)的輻射差額2.5 地面熱量平衡及地氣系統(tǒng)的熱量收支2.6 地面溫度和氣溫的（周期性或日、年）變化思考題與練習(xí)題第3章 大氣熱力學(xué)3.1 熱力學(xué)第一定律在大氣中的應(yīng)用3.2 干絕熱過程和位溫3.3 濕絕熱過程3.4 假絕熱過程和假相當(dāng)位溫3.5 熱力圖簡介和部分應(yīng)用3.6 大氣層結(jié)穩(wěn)定度3.7 局地溫度變化的影響因素分析與判斷3.8 大氣中的逆溫思考題與練習(xí)題第4章 大氣的運(yùn)動(dòng)4.1 作用在氣塊上的力4.2 大氣運(yùn)動(dòng)方程及其簡化4.3 P坐標(biāo)系中的運(yùn)動(dòng)方程4.4 自由大氣中的風(fēng)4.5 地轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度的變化——熱成風(fēng)4.6 摩擦層中的風(fēng)4.7 水平運(yùn)動(dòng)與垂直運(yùn)動(dòng)的關(guān)系4.8 大氣的垂直運(yùn)動(dòng)思考題與練習(xí)題第5章 大氣中的水分5.1 水循環(huán)5.2 水相變化和飽和水汽壓5.3 蒸發(fā)5.4 水分方程和可降水量5.5 凝結(jié)5.6 降才思考題與練習(xí)題第6章 大氣環(huán)流6.1 大氣環(huán)流形成的主要因子6.2 大氣環(huán)流的平均狀況思考題與練習(xí)題第7章 天氣系統(tǒng)7.1 氣團(tuán)與鋒7.2 中高緯度天氣系統(tǒng)7.3 低緯度天氣系統(tǒng)7.4 我國主要天氣過程思考題與練習(xí)題第8章 全球氣候系統(tǒng)8.1 氣候系統(tǒng)和物理過程8.2 影響氣候的基本因素8.3 氣候分類8.4 中國氣候區(qū)劃思考題與練習(xí)題第9章 氣候變化及其對(duì)水資源的影響9.1 氣候變化的歷史事實(shí)9.2 氣候變化的原因9.3 人類活動(dòng)對(duì)氣候的影響9.4 氣候變化對(duì)水循環(huán)和水資源的影響9.5 氣候變化對(duì)策思考題與練習(xí)題附錄A 氣象觀測(cè)實(shí)習(xí)提要A1 水文氣象站站址的選擇與儀器布置A2 觀測(cè)時(shí)間和觀測(cè)項(xiàng)目A3 空氣濕度、溫度的觀測(cè)和計(jì)算A4 氣壓的觀測(cè)A5 風(fēng)的觀測(cè)A6 降水的觀測(cè)A7 蒸發(fā)量的觀測(cè)附錄B 天氣預(yù)報(bào)簡介B1 天氣圖的一般知識(shí)B2 天氣預(yù)報(bào)的基本知識(shí)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第4章 大氣的運(yùn)動(dòng)地球上的空氣時(shí)時(shí)刻刻處于不斷運(yùn)動(dòng)之中。它的運(yùn)動(dòng)形式多種多樣，既有水平運(yùn)動(dòng)，又有垂直運(yùn)動(dòng)，既有平移又有轉(zhuǎn)動(dòng)，既有有規(guī)則（宏觀）的平均運(yùn)動(dòng)，又有無規(guī)則的湍流運(yùn)動(dòng)?？諝膺\(yùn)動(dòng)在大氣中是最重要的物理過程。由于空氣運(yùn)動(dòng)，不同地區(qū)、不同高度之間的熱量、動(dòng)量、水分和塵埃等物質(zhì)得以輸送和交換，不同性質(zhì)的空氣得以交流，因而產(chǎn)生了各種各樣的天氣現(xiàn)象和天氣變化。本章將對(duì)大氣的水平運(yùn)動(dòng)的形成及基本規(guī)律作一介紹。任何物體的運(yùn)動(dòng)都是在力的作用下產(chǎn)生的，大氣的運(yùn)動(dòng)也是一樣。當(dāng)大氣受到不同性質(zhì)的力的作用時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。因此，我們首先要討論作用于空氣上的力。 空氣微團(tuán)的運(yùn)動(dòng)是相對(duì)于某一個(gè)坐標(biāo)系而言的，在觀察空氣運(yùn)動(dòng)時(shí)，坐標(biāo)系選在地球以外的空間固定位置上時(shí)，則稱此坐標(biāo)系為靜止坐標(biāo)系（絕對(duì)坐標(biāo)系或慣性坐標(biāo)系）。而選在轉(zhuǎn)動(dòng)的地球上的坐標(biāo)系，則稱為運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系（相對(duì)坐標(biāo)系或非慣性坐標(biāo)系）。在運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系中所看到的靜止的空氣，在靜止坐標(biāo)系中則看到此空氣是隨著地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)的。因此，將在絕對(duì)坐標(biāo)系里觀測(cè)到大氣受到的力，稱為真實(shí)力；將在相對(duì)坐標(biāo)系中為應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律而引進(jìn)的假想力，稱之為“虛力”或者“視示力”。在地球這個(gè)相對(duì)坐標(biāo)系里觀測(cè)到的運(yùn)動(dòng)大氣，除了受到重力以外，還受到氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力、慣性離心力的作用。正是由于這些力的不同組合，產(chǎn)生了大氣運(yùn)動(dòng)的不同形式。

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《氣象學(xué)與氣候?qū)W教程》講述了隨著我國水利事業(yè)與高等教育事業(yè)的快速發(fā)展以及教育教學(xué)改革的不斷深入，水利高等教育也得到很大的發(fā)展與提高。與1999年相比，水利學(xué)科專業(yè)的辦學(xué)點(diǎn)增加了將近一倍，每年的招生人數(shù)增加了將近兩倍。通過專業(yè)目錄調(diào)整與面向新世紀(jì)的教育教學(xué)改革，在水利學(xué)科專業(yè)的適應(yīng)面有很大拓寬的同時(shí)，水利學(xué)科專業(yè)的建設(shè)也面臨著新形勢(shì)與新任務(wù)。

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