《非平衡态理论与大气科学》求取 ⇩

序言1

第一篇 非平态衡热力学1

第一章 平衡态热力学简述2

1.1.1 热力学平衡态2

1.1.2 热力学定律7

1.1.3 熵9

1.1.4 热力学函数16

1.1.5 热力学系统的平衡条件及稳定性条件22

第二章 非平衡态热力学基础28

1.2.1 非平衡是有序的起源29

1.2.2 平衡方程33

1.2.3 李亚普诺夫稳定性及其判据45

第三章 线性非平衡热力学50

1.3.1 线性非平衡区50

1.3.2 Onsager关系与最小熵产生51

第四章 非线性非平衡热力学60

1.4.1 普适发展判据60

1.4.2 超熵产生63

1.4.3 耗散结构出现的可能性67

第五章 地球--大气系统的熵平衡71

1.5.1 地球--大气系统的熵平衡方程71

1.5.2 冰冠对气侯的影响81

1.5.3 paltridge模型88

第二篇 动力学理论100

第一章 一般动力学方程102

2.1.1 方程的一般特点102

2.1.2 Verhulst方程106

2.1.3 schlogl模型109

2.1.4 阻尼振荡模型114

2.1.5 二维和三维动力学系统119

2.1.6 小结124

2.2.1 相空间，轨线与奇点126

第二章 动力学系统的相空间描述126

2.2.2 奇点的分类128

2.2.3 线性与非线性自治方程组相图的初步研究134

2.2.4 极限环137

2.2.5 相型141

第三章 大气动力学系统155

2.3.1 高截断的谱方法155

2.3.2 没有强迫和耗散的系统158

2.3.3 具有强迫和耗散的系统166

第四章 线性稳定线分析173

2.4.1 线性稳定性分析--李亚普诺夫第一法173

2.4.2 二维系统的稳定性分析178

2.4.3 大气正压涡度方程截谱模式的定态解及其稳定性183

第五章 分支现象188

2.5.1 出现分支的条件188

2.5.2 分支图193

2.5.3 分支现象与可控约束参量的关系197

2.5.4 分支解的求法201

2.5.5 0一维气候系统的结构分析208

第六章 非平衡系统的自组织现象--Brusselator(布鲁塞尔子)213

2.6.1 三分子自催化模型213

2.6.2 线性稳定分析216

2.6.3 非线性定态耗散结构分支解222

2.6.4 时间耗散结构235

第七章 大气环流的多平衡态240

2.7.1 准地转位涡方程截谱模式240

2.7.2 地形作用下正压大气的多平衡态245

2.7.3 大气环流的季节性突变251

第八章 热对流与Lorenz系统259

2.8.1 热对流方程组260

2.8.2 贝纳德对流的一般特征267

2.8.3 贝纳德对流的线性处理273

2.8.4 Lorenz系统278

第九章 非线性系统中的混沌行为288

2.9.1 一维非线性迭代290

2.9.2 混沌现象的特性293

2.9.3 分形和分维298

2.9.4 从一维时间序列计算分维的方法304

2.9.5 李亚普诺夫指数310

第三篇 涨落理论及其在大气科学上的应用318

第一章 涨落的概率描述319

3.1.1 概率描述的几个基本概念320

3.1.2 围绕平衡态的涨落329

3.2.1 主方程334

第二章 围绕非衡态的涨落334

3.2.2 涨落作为生灭过程模型的描述338

3.2.3 涨落的空间相关342

3.2.4 涨落随时间变化的特征348

第三章 福克--普朗克方程352

3.3.1 布朗运动和朗之万方程352

3.3.2 福克--普朗克方程357

第四章 描写气候的能量平衡随机模式368

3.4.1 0一维随机气候模式369

3.4.2 在弱周期强迫作用下的0一维气候随机模式384

3.4.3 热带海洋对大气进行非绝热加热的随机效应395

参考文献409