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目录1

译者的话………………………………………………………………………………… i1

符号表……………………………………………………………………………………vi1

第一章 大气的平均结构和北半球大气环流的维持1

1.1 温度和风的平均经向分布1

1.2 大气角动量的维持5

1.3 角动量通量的定量估计7

1.4 纬向环流的维持10

1.5 动能的产生和输送13

1.6 角动量经向交换和垂直交换的总结14

参考文献15

第二章 地球大气的热平衡，能量的经向输送和垂直输送18

2.1 能量通量和能量贮存的一般原理18

2.2 全球年平均能量平衡23

2.3 冬季和夏季北半球的能量收支28

2.4 北半球冬季的垂直热通量34

2.5 热带的垂直热通量36

2.6 中、高纬度地区垂直热通量和相应的动能产生37

2.7 动能经向交换和垂直交换的总结40

参考文献41

第三章 大气平均结构和流型的季节变化和纬向变化44

3.1 对流层中部的平均流型45

3.2 冬、夏平均结构的经向剖面48

3.3 高层大气中的风和温度52

3.4 对流层上部风场的季节特征55

3.5 气旋和反气旋的分布60

参考文献64

4.1 主要气团68

第四章 主要气团、锋、急流和对流层顶68

4.2 极锋和极锋急流72

4.3 副热带急流和“副热带锋”74

4.4 大气结构的模式图74

参考文献76

第五章 极锋理论和高空天气学的开创78

5.1 简要的历史回顾78

5.2 极锋理论80

5.3 气旋族83

5.4 气旋族与大气环流的关系84

5.5 气旋高空结构的早期研究85

5.6 高空波和地面扰动之间的联系86

参考文献89

第六章 温带扰动与高空波的关系92

6.1 行星尺度环流对高空波的控制92

6.2 斜压波94

6.3 实际扰动中的散度和垂直速度96

6.4 长波、短波及其与天气尺度扰动的关系98

6.5 空气的三维运动和气团的经向交换101

6.6 不同尺度波动的实例103

6.7 侧向混合概念106

参考文献107

第七章 锋面的温度结构及其相应的风场110

7.1 锋面是不连续面或过渡层110

7.2 零级不连续面的坡度112

7.3 一级不连续面的坡度113

7.4 极锋附近一般的大气结构115

7.5 锋面和对流层预分析上的分歧118

7.6 极锋扰动的简化温度结构119

7.7 大振幅波动中锋面结构的天气学实例121

7.8 有关锋面的其他考虑123

参考文献126

第八章 主要对流层急流128

8.1 急流的一般特点128

8.2 急流结构与高空波的关系132

8.3 急流带的性质和大小136

8.4 副热带急流概貌140

8.5 主要风系中的汇合和分流141

8.6 副热带急流的详细结构144

8.7 热带东风急流149

8.8 低空急流151

8.9 旋转流体系统中急流概述153

参考文献153

第九章 锋生和有关的环流157

9.1 水平运动造成的锋生157

9.2 与汇合和潜热释放有关的环流159

9.3 属性重新分布的一般过程161

9.4 一个三维锋生和锋消的例子163

9.5 位势涡度观点167

9.6 低层锋生过程170

9.7 大尺度过程173

参考文献176

第十章 温带扰动的三维流型179

10.1 对流层上部气旋和反气旋的形成179

10.2 切断低压的总体结构182

10.3 温带扰动在经向交换和垂直交换过程中的作用186

10.4 气团在经向位移时的厚度变化188

10.5 寒潮爆发时垂直质量输送计算192

10.6 天气扰动中的热通量197

10.7 寒潮爆发的三维空气路径199

10.8 气旋中暖空气的三维流动200

10.9 锋面气旋气流综述201

参考文献203

第十一章 温带气旋的发展205

11.1 不稳定性的小扰动理论205

11.2 高层辐散与低层气旋的初始发展205

11.3 温度场的发展以及抑制发展的过程209

11.4 一个气旋演变的例子211

11.5 行星波有变化时的气旋发展215

11.6 不对称结构及其含义218

11.7 气团交换与扰动演变222

11.8 地形影响223

参考文献227

第十二章 天气与系统229

12.1 概略的天气分布229

12.2 天气系统与热输送232

12.3 稳定“上滑”降水237

12.4 云与锋的关系240

12.5 锢囚云系244

12.6 降水与水汽收支246

参考文献251

第十三章 中纬度有组织的对流系统254

13.1 对流性风暴和强风暴的分布254

13.2 不稳定的产生和释放256

13.3 飑线的天气学结构261

13.4 雷暴环流的一般情况263

13.5 质量和水分收支269

13.6 属性的垂直输送270

参考文献273

第十四章 热带环流和扰动276

14.1 热带大气的平均结构和环流276

14.2 水汽输送279

14.3 信风区域的特性281

14.4 热带的垂直输送283

14.5 亚洲夏季季风期间的环流285

14.7 东风波287

14.6 扰动环境的各种结构287

14.8 气旋性涡旋292

14.9 夏季高空流型296

14.10 强雷暴系统296

14.11 信风汇合区的特征300

参考文献301

第十五章 热带气旋、飓风和台风304

15.1 热带气旋形成的必要条件304

15.2 成熟热带气旋的结构307

15.3 台风眼的特征310

15.4 眼壁和邻近区域313

15.5 角动量平衡316

15.6 能量收支319

15.7 强热带气旋的形成和成长322

15.8 热带气旋的衰亡或变性330

参考文献333

第十六章 大气环流系统中的能量转换337

16.1 基本能量方程337

16.2 对大气环流的应用341

16.3 温带扰动中动能的产生342

16.4 热源和热汇的影响351

16.5 大气能量转换全图354

参考文献357

第十七章 大气环流过程总结359

17.1 概况359

17.2 环流的主要特征363

17.3 各种能量输送的贡献368

17.4 波长和地理的关系371

17.5 结论373

参考文献373