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第一章 有限差分法和平滑方法1

§1.1 简单的有限差分公式1

§1.2 拉普拉斯算子3

§1.3 雅可比算子4

§1.7 差分方程的精确性问题7

§1.5 平滑方法8

参考文献10

第二章 客观分析和气象场的曲面拟合方法11

§2.1 客观分析的一般原理11

§2.2 逐步订正法12

§2.3 最优插值法15

§2.4 其它客观分析方法17

§2.5 曲面拟合方法20

§2.6 高原地区曲面拟合和收支计算的方法30

§2.7 主观分析方法的作用32

参考文献33

第三章 观测和计算误差问题34

§3.1 观测误差34

§3.2 取样误差和分析模式误差37

§3.3 探空资料随机误差对运动学量计算的影响38

§3.4 观测和计算误差对收支计算的影响42

参考文献42

第四章 热力学量的计算44

§4.1 求比湿和相对湿度44

§4.2 求抬升凝结高度和凝结高度的温度45

§4.3 相当位温的计算46

§4.4 大气稳定度参数47

参考文献48

第五章 运动学量的计算49

§5.1 涡度和散度49

§5.2 用运动学方法求垂直运动速度52

§5.3 准地转ω方程55

§5.4 多层非线性平衡ω方程61

参考文献64

第六章 由风场计算流函数、速度势和高度场66

§6.1 流函数和速度势的一般计算方法66

§6.2 双傅氏变换方法68

§6.3 由风场计算位势高度70

参考文献71

§7.1 空间滤波72

第七章 简单的尺度分离（滤波）方法72

§7.2 滤波方法的应用78

§7.3 时间滤波84

参考文献86

第八章 中纬度环流与天气系统的结构和发展的诊断分析87

§8.1 锋生函数的计算87

§8.2 急流-锋的次级环流88

§8.3 Q-向量92

§8.4 位势倾向方程和诊断平衡模式94

§8.5 E-P通量及其对平均基本流的影响97

§8.6 常用的流体动力学不稳定判据100

参考文献105

§9.1 洋面上总体空气动力学公式和粗糙度106

第九章 大气边界层中热量、水汽和动量垂直输送的计算106

§9.2 由相似理论得到的地面通量107

§9.3 地面能量平衡方程和相似理论中地面通量的耦合110

§9.4 根据混合长理论计算垂直输送的方法111

§9.5 行星边界层中地面通量的垂直分布111

参考文献113

第十章 非绝热加热的计算114

§10.1 大尺度加热的计算114

§10.2 对流加热和对流降水的计算118

§10.3 感热加热的计算137

§10.4 辐射加热的计算137

参考文献143

§11.1 由大尺度观测资料计算视热源和视水汽汇145

第十一章 积云对流对热量、水汽和涡度的垂直输送145

§11.2 由大尺度观测资料计算积云对动量和涡度的垂直输送149

§11.3 根据云模式计算积云的热量和水汽垂直输送152

§11.4 根据云模式计算积云的动量和涡度垂直输送163

§11.5 积云对流对大气层结的作用166

附录 积云质量通量分布的计算方法167

参考文献173

第十二章 大尺度水汽、热量、涡度和能量收支的计算174

§12.1 水汽通量和水汽收支的计算174

§12.2 大尺度涡度和散度收支176

§12.3 位涡和位涡收支的计算177

§12.4 动能收支计算180

§12.5 有效位能的收支计算186

§12.6 计算有限区中涡旋有效位能收支190

§12.7 湿有效位能收支的计算192

§12.8 能量循环192

§12.9 准拉格朗日坐标系收支方程的表达式199

参考文献199

第十三章 辐散风和无辐散风的动能、水汽和涡度收支方程201

§13.1 动能方程201

§13.2 水汽收支方程203

§13.3 涡度收支方程204

§13.4 φ场和x场的相互作用204

§13.5 波谱域中辐散风和旋转风动能及其间的能量转换215

参考文献220

§14.1 大气环流的分解221

第十四章 大气环流的诊断分析221

§14.2 角动量输送和收支222

§14.3 水汽输送和收支228

§14.4 热量输送和收支229

§14.5 涡度收支231

§14.6 动能收支234

§14.7 能量循环236

§14.8 波谱域中能量方程的计算方法241

§14.9 灵敏度分析249

参考文献249

附录1 诊断分析中常用的常数251

附录2 标准等压面高度和ω与w的换算表252

附录3 与本书有关的一些常用程序253