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出版者:Weather Graphics Technologies

作者:Tim Vasquez

出品人:

页数:176

译者:

出版时间:2003-09

价格:USD 34.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780970684042

丛书系列:

图书标签:

• 气象图
• 天气预报
• 气象学
• 地图阅读
• 天气分析
• 气象知识
• 户外活动
• 自然科学
• 科普读物
• 气象手册

《天气图解集：探索大气现象的视觉语言》 前言 在浩瀚的自然界中，天气无疑是最具戏剧性、最瞬息万变也最具影响力的力量之一。从温和的春日微风到席卷一切的飓风，从滋养万物的甘霖到阻碍交通的浓雾，天气深刻地影响着我们的生活、经济、农业、航运乃至军事行动。然而，天气并非杂乱无章的随机事件。隐藏在云层翻滚、风雨交加的背后，是遵循着复杂而优雅的物理定律的大气运动。而理解和预测这些运动，正是气象学的核心任务。 在这项任务中，天气图扮演着至关重要的角色。它们不仅是气象学家分析当前天气状况的有力工具，更是揭示大气动态演变的“地图”。通过对天气图上不同符号、等值线和区域的解读，我们可以“看见”大气中的风场、气压系统、温度分布，甚至是潜在的恶劣天气。它们是一门视觉语言，将抽象的大气物理过程转化为直观可感的图像。 《天气图解集：探索大气现象的视觉语言》并非一本简单的天气图符号汇编。本书旨在深入浅出地引导读者走进天气图的世界，理解其背后所蕴含的科学原理，并学会如何运用这些图解来洞察天气的奥秘。我们相信，一旦掌握了这门视觉语言，您将能以全新的视角来观察和理解我们赖以生存的大气层。 第一章：天气图的基石——坐标与投影 要准确地描绘地球表面的天气信息，首先需要一个可靠的参照系。本章将介绍天气图绘制所依赖的地理坐标系统，包括经纬度的概念及其在天气图上的表示。接着，我们将探讨不同的地图投影方法，以及为何在制作天气图时会选择特定的投影方式。不同的投影方式会带来不同程度的地理失真，理解这些失真对于准确解读天气图上的区域尺度和距离至关重要。我们将重点介绍最常用的等角正割圆柱投影（Mercator Projection）及其在不同区域天气图上的应用，并解释其优点和局限性。 第二章：气压——大气的脉搏 气压是驱动大气运动的最根本力量之一。气压的高低和分布决定了风的形成和方向。本章将深入探讨气压的概念，包括标准大气压、海平面气压以及不同高度的气压变化。我们将重点介绍天气图上用于表示气压的等压线（isobars）。读者将学习如何识别高压中心（Anticyclone）和低压中心（Cyclone），理解高压区通常伴随晴朗天气，而低压区则易出现阴雨天气。此外，我们还将探讨气压梯度（pressure gradient）的概念，以及它与风力强弱之间的关系。通过对等压线密集程度的观察，读者将能初步判断风的强度。 第三章：风的语言——风向与风速的标识 风是空气在水平方向上的流动，是气压差异的直接响应。本章将详细讲解天气图上风的表示方法。读者将学会识别表示风向的箭头（wind barbs）以及不同羽毛长度所代表的风速等级（Beaufort scale）。我们将结合气压场，解释科里奥利力（Coriolis force）如何影响风的偏转，从而形成气旋和反气旋中逆时针和顺时针的运动模式。此外，我们还将介绍不同尺度上的风，如地转风（geostrophic wind）和梯度风（gradient wind），以及它们与实际风况的差异。 第四章：温度的脉络——等温线与温度梯度 温度是影响天气的重要因素，其分布不均是冷暖空气交汇、形成锋面的基础。本章将聚焦于天气图上的等温线（isotherms），即连接相同温度点的曲线。读者将学习如何通过等温线的分布来判断区域内的温度高低，并识别冷空气团和暖空气团的边界。我们还将探讨温度梯度（temperature gradient）的概念，以及其与锋面形成和强度的关联。通过等温线的密集程度，也能对温度变化的速度有一个直观的认识。 第五章：锋面系统——天气的冲突与演变 锋面是不同性质的空气团（冷暖空气）相遇时形成的过渡区域，是许多天气现象发生的关键地带。本章将详细介绍天气图上各种锋面的符号表示，包括冷锋（cold front）、暖锋（warm front）、停滞锋（stationary front）以及闭合锋（occluded front）。我们将深入分析不同锋面过境时可能带来的天气变化，例如冷锋过境时常伴随的雷阵雨、气温骤降和风向突变；暖锋过境时则可能出现持续的降水和气温缓慢升高。此外，我们还将探讨锋生（frontogenesis）和锋消（frontolysis）的概念，理解锋面如何形成和消亡。 第六章：云的形态——高空与低空云的图示 云是大气中水汽凝结的产物，是天气变化最直观的指示器。本章将介绍天气图上用于表示不同类型云的符号，并重点关注高空云（如卷云、卷积云、卷层云）和低空云（如层积云、积云、层云）的区分。读者将学习如何通过云的形态和分布来推断天气系统的性质，例如，浓密的层积云和雨层云通常预示着持续的降水。我们将结合其他天气要素，例如气压和温度，来解释不同云系形成的原因及其可能的天气影响。 第七章：降水与天气现象的符号语言 除了云，降水是影响我们日常生活的直接天气现象。本章将详细介绍天气图上用于表示不同类型降水的符号，包括雨（rain）、雪（snow）、冰雹（hail）、冻雨（freezing rain）等。我们还将涵盖其他重要天气现象的图示，例如雷暴（thunderstorm）、大雾（fog）、沙尘暴（dust storm）、冰雹（hail）以及强风（strong winds）。读者将学会如何将这些符号与天气图上的其他要素（如锋面、低压系统）结合起来，形成对特定天气事件的全面理解。 第八章：天气系统的动态演变——图解分析案例 理论知识需要通过实践来巩固。本章将通过一系列真实或模拟的天气图解分析案例，带领读者将前几章学到的知识融会贯通。我们将选择不同类型的典型天气系统，例如，一次完整的温带气旋的生成、发展和消亡过程；一次强冷锋过境带来的恶劣天气；一次局地雷暴的形成与消散。通过对这些案例的详细解析，读者将能够学习如何一步步地解读天气图，识别关键的天气特征，并预测未来的天气走向。每个案例都将突出关键的图解元素，并解释其背后的大气物理过程。 第九章：天气图的应用——从专业视角到生活实践 天气图的应用领域十分广泛，远不止气象预报本身。本章将探讨天气图在不同领域的实际应用。我们将介绍气象学家如何利用天气图进行短期、中期和长期的天气预报。同时，我们还将探讨天气图在航空、航海、农业、林业、城市规划、防灾减灾等领域的重要性。例如，飞行员需要了解高空风场和气流信息来规划航线；农民需要关注锋面和降水信息来安排农事活动；应急管理部门则需要通过天气图来预警和应对极端天气事件。本章旨在拓展读者对天气图应用的视野，使其认识到天气图作为一种强大的信息工具，在现代社会中的不可或缺性。 第十章：绘制你自己的天气简图 在掌握了基础知识和分析方法后，本章将鼓励读者动手实践，尝试绘制简易的天气图。我们将提供一些基本的观测数据（例如，几个测站的气压、温度和风向风速），并引导读者如何根据这些数据在空白的地图上绘制等压线、等温线以及标注风场。通过亲手绘制的过程，读者将能更深刻地理解等值线的绘制原理，以及不同天气要素之间的相互关系。这将是一个将理论转化为实践的有趣过程，也是巩固学习成果的有效途径。 结语 大气是流动的，天气是变化的，但正是这种变化，构成了我们星球上最迷人的自然景观。天气图，则是连接我们与这宏大而复杂的大气之间的桥梁。它用一套严谨而直观的视觉语言，将无形的空气运动、温度变化、水汽凝结过程“具象化”。《天气图解集：探索大气现象的视觉语言》正是希望成为您踏入这个精彩世界的向导，助您理解天气图的构成，掌握其解读的技巧，并最终能够独立地运用它来洞察大气的动态，预见天气的变化。希望通过本书的学习，您能以更专业的眼光，更深邃的理解，去观察和感受我们周围的天气，并从中获得一份来自大自然的独特魅力。

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我对作者的知识广度和对历史气象事件的引用感到由衷的敬佩。这本书并非只局限于现代卫星和自动气象站的数据分析，它将目光投向了更广阔的领域，将古代的观测记录、历史上的重大灾害性天气事件作为生动的教学案例穿插其中。例如，在讨论海陆风环流的形成机制时，书中引用了十七世纪某沿海贸易港口的航海日志片段，描述了当时船员对日夜风向规律的记录和依赖，这种历史的厚重感与现代气象学的严谨性相结合，形成了一种奇特的化学反应。这使得学习过程充满了人文色彩，让人意识到天气现象与人类文明的互动从未间断。这种跨学科的视角，极大地丰富了内容层次，让读者在学习如何预测未来的同时，也能理解过去是如何被天气所塑造的。它不仅仅是一本技术手册，更是一部关于人类与自然界持续博弈的微型史诗。

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这本书在数据可视化方面的表现，简直是行业标杆，令人叹为观止。它超越了传统地图的范畴，将多源数据进行了革命性的融合。我注意到，许多复杂的涡度场和垂直速度剖面图，都被赋予了动态的色彩渐变和三维的视觉深度，这使得原本只能通过查阅冗长表格才能理解的数值信息，如今可以被大脑瞬间捕捉和处理。特别是在解析强对流天气时，作者不仅展示了标准的反射率因子图，还加入了对双偏振变量的精妙解读，比如KDP（特定微分相位延迟）如何帮助我们区分冰雹与强降雨，这种前沿技术的融入，让这本书的实用价值瞬间飙升。更令人惊喜的是，图表的注释详尽而精准，没有丝毫的含糊不清，每一个符号、每一种颜色都在特定的上下文中有其明确的意义，这避免了读者在信息过载时产生困惑。这套图解系统，已经达到了艺术和科学完美结合的境界，真正做到了“一图胜千言”的最高标准。

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深入阅读之后，我发现这本书的叙事结构极其流畅，它没有采用那种枯燥的教科书式罗列，而是巧妙地将复杂的科学原理融入到一系列引人入胜的“案例研究”之中。作者仿佛是一位经验丰富的老气象学家，耐心地引导着我们穿越不同区域、不同时间尺度上的天气系统。比如，对于冷锋过境时的云系演变，书中的描述不仅仅停留在“积雨云发展”这种概念层面，而是细致到不同高度上云滴的物理过程，以及这些过程如何通过不同的雷达回波特征表现出来。这种层层递进的讲解方式，极大地降低了学习门槛，即便是对大气动力学只有初步了解的读者，也能被其清晰的逻辑链条所折服。尤其值得称赞的是，作者在阐述那些看似抽象的数学模型时，总能找到绝佳的类比，比如将科里奥利力比作旋转木马上的偏转力，瞬间点亮了读者的理解。整体阅读体验下来，我感觉自己不是在啃一本学术专著，而是在跟随一位大师进行一次身临其境的野外观测实践，收获颇丰。

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这本书的封面设计简直是视觉的盛宴，色彩的运用大胆而精准，让人一眼就能感受到其中蕴含的专业气息和对气象学的深厚理解。那种从深邃的蓝色过渡到炽热的橙红，仿佛将我们带入了从宁静的夜空到狂风暴雨前的瞬间，细节处理得一丝不苟，每一个等压线、每一个风向箭头都清晰可见，仿佛能触摸到那些无形的气流。我迫不及待地翻开内页，期望看到与这封面相匹配的、同样精彩的图解和分析。装帧的质感也令人赞叹，厚实的纸张拿在手里沉甸甸的，体现了出版方对内容质量的重视。这绝不是一本随便翻阅的工具书，它更像是一件精心雕琢的艺术品，让人从物理接触的那一刻起，就对即将展开的知识探索充满了敬畏与期待。那种对细节的极致追求，无疑为全书定下了一个极高的基调，让人相信，作者在内容编排上也必然是匠心独运，绝不会辜负这令人惊艳的外在包装。这本书的出现，无疑为气象爱好者提供了一个极具吸引力的入口，光是摆在书架上，就已是一种身份的象征。

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这本书的排版和字体选择，体现了一种低调而专业的工匠精神，阅读体验极其舒适。在长时间的研读过程中，我发现纸张的哑光处理有效地减少了反光，这在需要长时间对照复杂图表时，极大地缓解了视觉疲劳。字体的衬线选择既保证了学术的正式感，又兼顾了现代阅读的易读性，行距和字距的设置也恰到好处，使得大段的文字描述阅读起来毫不费力，有一种行云流水般的顺畅感。与一些市面上常见的大部头不同，这本书的开本设计兼顾了携带性和阅读舒适度，既适合在案头进行深度学习，也方便在旅途中随时翻阅回顾关键概念。这种对物理阅读体验的重视，在我看来，是衡量一本专业书籍是否真正投入诚意的关键指标。它成功地营造了一种沉浸式的学习氛围，让读者能够心无旁骛地专注于获取知识本身，而不被外界的干扰分散注意力。

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