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本书概述了大气环流学的发展历史和研究方法。重点介绍了全球月(季)平均风、压、温场的基本观测事实及相互联系，它们随纬度、高度、季节的变化及北、南半球间的差异，初步分析了它们的物理成因。用动力诊断方法，从大气中的角动量平衡、热量与水分平衡、动能平衡与能量循环等方面讨论了大气环流维持机制。结合中国科学院大气物理研究所两个大气环流模式，初步介绍了大气环流研究的数值模拟方法，还概要介绍了大气环流研究中的转盘试验方法。另外，本书重视培养学生的分析能力，对常用的大气环流基本分析方法，包括环流分解、谐波分析和球函数分析、平均经圈环流的质量流函数计算等方法，给出了简要介绍并编写了实习题目。
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目录第二版前言**版前言第1章绪论11.1大气环流与大气环流学11.2大气环流学的发展简史11.3大气环流学的研究方法7第2章大气环流的基本观测事实92.1基本控制因子和基本制约关系92.1.1大气环流的基本控制因子102.1.2基本制约关系132.2环流分解152.2.1分解对象152.2.2分解式152.2.3分量性质162.2.4两类场序列的环流分解172.2.5物理量通量的分解182.3平均纬向环流和平均经圈环流192.3.1平均纬向环流([*])192.3.2平均经圈环流202.4平均水平环流252.4.1海平面气压场*及风场*252.4.2对流层中部平均环流282.4.3低平流层平均环流292.4.4中平流层顶平均环流302.5平均温度场322.5.1纬向平均气温场([*])322.5.2地面气温场(*)342.5.3对流层平均厚度场(*)352.5.4平流层平均厚度场(*)362.6地气系统辐射收支及热量交换372.6.1地气系统的辐射平衡382.6.2大气子系统与外界(地面、宇宙空间)的辐射、热量交换392.6.3地气系统辐射差额随纬度分布的不均匀性402.7总结42第3章大气中的角动量平衡433.1角动量及相关物理定律433.2角动量连续方程443.3极冠区大气的角动量倾向方程463.4角动量平衡方程483.5P、F诊断结果493.6m诊断结果513.6.1u角动量输送513.6.2Ω角动量输送603.7完成角动量输送的环流系统623.8总结65第4章大气中的热量平衡与水分平衡664.1热量664.2热量倾向方程674.3极冠区全热量平衡方程674.4纬向平均温度场的维持机制和诊断结果684.4.1[*]的维持机制684.4.2诊断结果704.5大气中的水分平衡804.6总结81第5章大气中的动能平衡与能量循环825.1动能方程825.2有效位能方程855.3大气热机效率及特征速率估计865.4全球纬向平均动能Kz和涡动动能Ke方程875.5全球纬向平均有效位能Az和涡旋有效位能Ae方程895.6诊断分析结果905.7总结92第6章大气环流数值模拟简介936.1理论基础与方法发展936.2数值模式简介956.2.1IAP GCM-2L模式简介956.2.2FGOALS模式简介1006.3数值试验举例1036.3.1试验方案1036.3.2控制性试验结果1046.3.3敏感性试验结果1106.4总结116第7章转盘试验简介1177.1转盘试验装置1187.2轴对称极赤温差下旋转流体自由运动的模拟1197.3转盘试验的意义1227.4总结123参考文献124附录气候位势高度场波谱定量分析1271谐波分析方法及应用1271.1谐波分析方法原理1271.245°N的谐波分析1291.345°NH方差贡献随高度、季节的变化1312球函数分析方法及应用1312.1球函数分析方法原理1312.2北半球的球函数分析1362.3北半球方差贡献随高度、季节的变化138实习一北半球1月、7月500hPa气候高度场定常波强度分析140实习二1月、7月40°N500hPa等压面气候高度场谐波分析142实习三4月、10月平均经圈环流质量流函数计算及分析145实习四三种再分析资料中北半球1月500hPa气候高度场及定常波分析148实习五北半球1、7月300hPa瞬变波通量分量的计算和分析149复习思考题150
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