《数值天气预报》

第一章 基本方程组1

1 基本方程组1

2 平均运动方程4

3 球坐标系方程7

4 普遍垂直坐标变换9

5 几种不同坐标系中的基本方程组14

6 地图投影坐标方程组27

7 地图投影放大系数32

第二章 尺度分析与预报模式38

1 无量纲方程、准地转近似和准静力近似39

2 动力方程的简化和预报模式44

第三章 能量方程56

1 基本能量形式及能量平衡方程56

2 p坐标系的能量方程62

3 σ坐标系的能量方程65

4 涡度方程和散度方程的能量关系68

第四章 大气扰动的特征78

1 混合波动解80

2 声波85

3 Lamb波87

4 惯性重力波89

5 大气长波94

6 混合波和滤波问题97

第五章 数值方法的若干问题104

1 差分方法104

2 线性计算稳定性107

3 差分方程的计算解111

4 有限网格下的误差112

5 非线性方程的计算稳定性123

6 时间积分格式131

7 平滑与滤波139

第六章 过滤模式144

1 准地转模式基本方程145

2 准地转模式能量方程147

3 准地转正压模式149

4 简单斜压模式156

5 倾向的Green函数解--积分解160

6 平衡模式170

第七章 正压原始方程模式175

1 正压原始方程组176

2 正压原始方程组的波动解178

3 能量方程180

4 涡度方程183

5 涡度拟能守恒与不同尺度波之间的能量转换185

6 计算稳定性条件188

7 差分格式与地转适应190

8 守恒差分格式的构造197

9 半动量格式218

10 准Lagrange平流格式219

第八章 斜压原始方程模式223

1 积分关系224

2 垂直差分格式及其守恒性230

3 考虑平流层的模式240

4 地形的动力作用244

5 分离积分方法251

第九章 全球大气模式255

1 球面网格模式255

2 解正压涡度方程的谱方法264

3 多层原始方程谱模式274

第十章 大气边界层的处理281

1 基本方程281

2 边界层内能量平衡和转换287

3 边界层模拟中的问题293

4 数值天气预报模式中大气边界层的处理307

第十一章 大尺度降水和积云对流参数化324

1 大尺度运动方程组325

2 大尺度凝结328

3 对流参数化方法332

4 对流调整335

5 郭晓岚参数化法338

6 Arakawa和Schbert的积云与大尺度运动的相互作用模式342

第十二章 辐射过程358

1 辐射传递方程359

2 太阳辐射363

3 长波辐射374

第十三章 气象要素场的客观分析与初值形成380

1 气象要素场的统计特性381

2 客观分析的几种主要方法392

3 原始方程模式的初值形成421

附录 几个数值天气预报模式的介绍433

1 北半球五层原始方程模式433

2 细网格有限区域五层模式441

3 欧洲中期天气预报中心的球面网格模式447