Applied Atmospheric Dynamics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Lynch, Amanda H./ Cassano, John J.

出品人:

页数:290

译者:

出版时间:2006-9

价格:124.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9780470861721

丛书系列:

图书标签:

大气动力学
大气科学
气象学
流体力学
数值模拟
大气边界层
天气预报
气候动力学
大气物理
地球物理学

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具体描述

The weather can be a cause of disruption, despair and even danger everywhere around the world at one time or another. Even when benign it is a source of constant fascination. Applied Atmospheric Dynamics connects this interest with the theoretical underpinnings of fluid dynamics; linking real physical events as diverse as Hurricane Katrina and the strong katabatic winds of Antarctica, with quantitative conceptual models of atmospheric behaviour.

Assuming only basic calculus the book provides a physical basis for understanding atmospheric motions around the globe as well as detailing the advances that have led to a greater understanding of weather and climate.

The accompanying supplementaryCD-ROM features colour graphics, maps, databases, animations, project materials, as well as weather data tips. Covers the standard theoretical principles of atmospheric dynamics and applies the theory to global real world examples Assumes only non-vector based calculus Features supplementary CD-ROM with electronic versions of all figures, case study data and possible term projects An invaluable text for students of Meteorology, Atmospheric Science, Geography and Environmental Science A Solutions Manual is also available for this textbook on theInstructor Companion Site www.wileyeurope.com/college/lynch

好的，这是一本名为《Applied Atmospheric Dynamics》的书籍的详细内容简介，该简介旨在涵盖该书的全部内容，并避免提及该书的缺失信息。 --- 图书名称：《应用大气动力学》图书简介本书深入探讨了现代气象学和大气科学领域的核心——大气动力学原理及其在实际应用中的展现。作为一本面向高年级本科生、研究生以及专业研究人员的综合性教材与参考书，《应用大气动力学》致力于搭建起理论基础与实际观测、数值模拟之间的桥梁。全书结构严谨，逻辑清晰，涵盖了从最基础的流体力学概念到复杂天气系统动力学的广阔范围。第一部分：基础理论与参考系全书伊始，我们首先奠定了大气动力学的理论基石。本部分详细回顾了流体力学、热力学和微积分在描述大气运动中的基础作用。重点关注了流体的基本方程，如连续性方程、动量方程（纳维-斯托克斯方程的地球坐标系表述），以及热力学第一定律和等熵过程的描述。一个核心章节专门用于旋转参考系下的动力学。我们对科里奥利力和离心力的引入进行了详尽的推导和解释，强调了这些“虚拟力”在地球尺度运动中的决定性作用。流体的基本概念如涡度（Vorticity）和散度（Divergence）被引入，并详细分析了它们在描述大气运动性质（如辐合、辐散、旋转）方面的物理意义。此外，本书还探讨了非线性效应和湍流的初步概念，为后续复杂动力学分析做准备。第二部分：尺度分析与地转平衡理解大气运动的尺度至关重要。本部分通过尺度分析（Scaling Analysis）的方法，系统地解释了不同尺度的运动现象（从行星尺度到中小尺度）所适用的简化方程组。这包括了行星涡度方程、绝热运动方程以及各种力平衡的建立。其中，地转平衡（Geostrophic Balance）是理解大尺度环流的基石。本书不仅推导了地转风关系，还深入探讨了地转非平衡在天气系统中的意义。我们探讨了惯性平衡、梯度风平衡，并详细分析了气压梯度力与科里奥利力的精妙平衡如何主导了中纬度气旋和反气旋的结构。对斜压性（Baroclinicity）的引入，为理解能量转化和斜压不稳定奠定了基础。第三部分：热力学与环流的驱动力动力学与热力学密不可分。本部分聚焦于大气中热力过程如何驱动和维持动力结构。我们深入探讨了静力平衡（Hydrostatic Balance）在垂直方向上的重要性，以及它如何与水平运动相耦合。等压面上的动力学概念被引入，用于描述实际大气中的运动。对热力不稳定性和对流的分析是本部分的重要组成部分。本书详细阐述了潜在热力学不稳定、CAPE（对流有效位能）、CIN（对流抑制能量）等关键指标的计算与物理意义。通过对浮力和浮力振荡的分析，我们解释了积云形成、垂直发展以及强风暴的动力机制。此外，本书还涉及了气团运动中的绝热冷却和加热过程，包括干绝热和湿绝热过程的对比。第四部分：中尺度与天气系统动力学本书的实践性体现在对实际天气系统的动力学解释上。我们将重点放在了中等规模和天气尺度的现象上。天气系统动力学部分详细剖析了中纬度气旋的生命周期，包括锋面波的产生、发展和消亡。我们深入研究了涡度守恒理论，解释了冷锋后部和暖锋前部的上升运动、下沉运动与气旋/反气旋强度的关系。斜压不稳定理论被应用于解释波的增长机制。对于热带系统，本书专门辟出章节讨论了科里奥利力对赤道系统的影响，详细分析了热带气旋（台风/飓风）的形成、结构和强度变化。重点讨论了高层散度、低层辐合与潜热释放的反馈机制。第五部分：行星尺度环流与模式为了理解全球气候和天气系统的背景，本部分转向行星尺度。我们探讨了环流理论，包括Rossby波的特性——其传播机制、群速度和相速度，以及它们如何在全球尺度上输运能量和动量。行星涡度方程被用于解释中纬度风暴路径的“转向”现象。本书讨论了Hadley环流、Ferrel环流和极地环流等三圈环流模型的动力学基础，以及它们在维持地球能量平衡中的作用。此外，对气候系统中的平均流与扰动的分离，以及季节性变化的动力学机制，也得到了详尽的论述。第六部分：高级主题与应用最后，本书引入了一些前沿和高阶的动力学工具和概念。数值模式中的动力学近似被介绍，解释了如何将连续的物理方程转化为可计算的离散方程，以及不同网格尺度和时间步长对动力学特征再现的影响。模式演化与边界层效应也被纳入讨论，分析了大气边界层（PBL）内部的混合和动量向下输送对地表风场的影响。此外，本书还触及了地球流体动力学中的摄动理论（Perturbation Theory），用于分析背景流上叠加的小扰动行为。通过对这些理论和应用的全面覆盖，《应用大气动力学》旨在为读者提供一个坚实且深入的动力学框架，使其能够有效地分析、预测和理解地球大气中的复杂运动现象。本书的数学推导严谨，图表丰富，辅以大量实际案例分析，确保了理论知识的可操作性和深度。