氣象學與氣候?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，水利學科專業(yè)的辦學點增加了將近一倍，每年的招生人數(shù)增加了將近兩倍。通過專業(yè)目錄調(diào)整與面向新世紀的教育教學改革，在水利學科專業(yè)的適應(yīng)面有很大拓寬的同時，水利學科專業(yè)的建設(shè)也面臨著新形勢與新任務(wù)。在教育部高教司的領(lǐng)導(dǎo)與組織下，從2003年到2005年，各學科教學指導(dǎo)委員會開展了本學科專業(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，水利學科教學指導(dǎo)委員會也組織課題組于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)了近些年來水利學科專業(yè)教育教學改革的成果，并能較好地適用不同地區(qū)、不同類型高校舉辦水利學科專業(yè)的共性需求與個性特色。為了便于各水利學科專業(yè)點參照專業(yè)規(guī)范組織教學，經(jīng)水利學科教學指導(dǎo)委員會與中國水利水電出版社共同策劃，決定組織編寫出版“高等學校水利學科專業(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)教育知識單元和知識點，是本專業(yè)的每個學生都必須學習、掌握的，或在一組課程中必須選擇幾門課程學習、掌握的，因而，核心課程教材質(zhì)量對于保證水利學科各專業(yè)的教學質(zhì)量具有重要的意義。

內(nèi)容概要

　　《氣象學與氣候?qū)W教程》是大學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、天氣學和氣候?qū)W的基本理論和基礎(chǔ)知識。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、大氣的運動、大氣中的水分、大氣環(huán)流、天氣系統(tǒng)、全球氣候系統(tǒng)、氣候變化及其對水資源的影響等?！稓庀髮W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 氣象學的定義與研究對象0.2 氣象學的發(fā)展簡史0.3 氣象學的內(nèi)容和分支0.4 氣象學與水文學的關(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 大氣靜力學方程及其應(yīng)用1.5 基本氣象要素思考題與練習題第2章 輻射與熱量平衡2.1 輻射的基礎(chǔ)知識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）變化思考題與練習題第3章 大氣熱力學3.1 熱力學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題第4章 大氣的運動4.1 作用在氣塊上的力4.2 大氣運動方程及其簡化4.3 P坐標系中的運動方程4.4 自由大氣中的風4.5 地轉(zhuǎn)風隨高度的變化——熱成風4.6 摩擦層中的風4.7 水平運動與垂直運動的關(guān)系4.8 大氣的垂直運動思考題與練習題第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題第7章 天氣系統(tǒng)7.1 氣團與鋒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)劃思考題與練習題第9章 氣候變化及其對水資源的影響9.1 氣候變化的歷史事實9.2 氣候變化的原因9.3 人類活動對氣候的影響9.4 氣候變化對水循環(huán)和水資源的影響9.5 氣候變化對策思考題與練習題附錄A 氣象觀測實習提要A1 水文氣象站站址的選擇與儀器布置A2 觀測時間和觀測項目A3 空氣濕度、溫度的觀測和計算A4 氣壓的觀測A5 風的觀測A6 降水的觀測A7 蒸發(fā)量的觀測附錄B 天氣預(yù)報簡介B1 天氣圖的一般知識B2 天氣預(yù)報的基本知識參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第4章 大氣的運動地球上的空氣時時刻刻處于不斷運動之中。它的運動形式多種多樣，既有水平運動，又有垂直運動，既有平移又有轉(zhuǎn)動，既有有規(guī)則（宏觀）的平均運動，又有無規(guī)則的湍流運動?？諝膺\動在大氣中是最重要的物理過程。由于空氣運動，不同地區(qū)、不同高度之間的熱量、動量、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。本章將對大氣的水平運動的形成及基本規(guī)律作一介紹。任何物體的運動都是在力的作用下產(chǎn)生的，大氣的運動也是一樣。當大氣受到不同性質(zhì)的力的作用時，就會出現(xiàn)不同的運動狀態(tài)。因此，我們首先要討論作用于空氣上的力。 空氣微團的運動是相對于某一個坐標系而言的，在觀察空氣運動時，坐標系選在地球以外的空間固定位置上時，則稱此坐標系為靜止坐標系（絕對坐標系或慣性坐標系）。而選在轉(zhuǎn)動的地球上的坐標系，則稱為運動坐標系（相對坐標系或非慣性坐標系）。在運動坐標系中所看到的靜止的空氣，在靜止坐標系中則看到此空氣是隨著地球一起轉(zhuǎn)動的。因此，將在絕對坐標系里觀測到大氣受到的力，稱為真實力；將在相對坐標系中為應(yīng)用牛頓運動定律而引進的假想力，稱之為“虛力”或者“視示力”。在地球這個相對坐標系里觀測到的運動大氣，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)生了大氣運動的不同形式。

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《氣象學與氣候?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，水利學科專業(yè)的辦學點增加了將近一倍，每年的招生人數(shù)增加了將近兩倍。通過專業(yè)目錄調(diào)整與面向新世紀的教育教學改革，在水利學科專業(yè)的適應(yīng)面有很大拓寬的同時，水利學科專業(yè)的建設(shè)也面臨著新形勢與新任務(wù)。

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