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中国科大精品教材 大气-海洋学概论

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中国科大精品教材 大气-海洋学概论水利图书9u]Rl+xwC

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正在读(0人), 已读过(1人) |   放入书架水利图书0` s6kRw3{+R+u

水利图书%VQ(m NM _~6A

丛书名: 中国科学技术大学精品教材

jVTy-V8M*H!z{0 水利图书yL5rl-GP?EM/k*^/?

水利图书4e"QTOC%kW]g#n

#M&x j@4m ftT;xz?0作  者: 陈月娟 等编著水利图书0u+D/M#ygQ

c6{ U)W(s*|L0出 版 社: 中国科学技术大学出版社

c(Lq3H-N9U1WH0

/w0un&TBK?he:{R0出版时间: 2009-1-1

NaEq kxP0

$a1a,r0yF4Ad k'E*M E0字  数: 209000

T h4A3E/h?-W7M0

NA pU/h&l0版  次: 1

7YQaRu4\I K0 水利图书rGh?R+C`2s u

页  数: 162

o-YP:l$b&|0

g)ic F?0印刷时间: 2009-1-1

6ooN:t!qp0?0

.DmD^$Z4M/}aV0开  本: 16开水利图书&?d$`1ql b f*gBV

-?[ GF pt0印  次: 1水利图书.tNoqx3Pj

f"Eg%|?M`1BK0纸  张: 胶版纸水利图书|co4?5d&R?0a~

Ff NjZKg0I S B N : 9787312022456水利图书8sb;r8K6n7[

%~g+D-Y-pWe$e*E9l0包  装: 平装水利图书%ig d~6Q j

水利图书^%m1M ]$F y4Y7o

所属分类: 图书 >> 自然科学 >> 地球科学 >> 大气科学(气象学)

Rm\$r ].fp o,C}O0 水利图书|_H A1rt

内容简介

7Pc?:o?0 水利图书Z#?IP#n R{p

本书是中国科学技术大学地球和空间科学学院所设的“大气一海洋学”课程的专用教材。这本教材突出了大气圈和水圈的共同特点和相互关系,把大气和海洋结合在一起来讲述。内容比较广泛,但并不很深。它包括了大气科学和海洋学中的一些基本概念、大气和海洋中发生的物理和化学现象及过程、大气和海水运动的特征以及目前普遍关心的海一气相互作用、气候异常和全球性的环境问题(酸雨、全球变暖和臭氧层破坏)等内容。它既包含了大气和海洋学的一些基础知识,同时也介绍了一些目前大气科学和海洋学中的重要科研成果。

c%L5u6~A%{IuQL0 水利图书x3pMG?l4Z R

本书可供高等院校地球科学类的师生和从事相关方面的科技工作者阅读参考。水利图书\4Q+X:s9?'E

A3V LA$P!|,n]0目录

/TrS2\$E'G Y0 水利图书`hq2nJ"f

总序

*U7B4P$L*s,Z+R'r#a7oe_0

tC sMi uH9ge0前言水利图书*I(K6b_3HK.Q2d

+NS*OBy0第1章 绪论水利图书Q-]1Ho&Vvuq

水利图书VvG$a9P!C*_

1.1 地球的圈层,大气圈和水圈

$C2Lk]se&FQ0

2jd3r!g7b"c01.1.1 大气圈和水圈的概况水利图书)qU,e*Z&DLd:?

;Q m"[9Ob!{{ P01.1.2 大气和海洋的边界水利图书1~|t P1Nh c)n$SyXN

M*},llP$VA01.1.3 大气圈和水圈的形成和演化,海底扩张和板块构造理论水利图书"P'OLa-vJ)R}

水利图书rKU'um+_M h

1.1.4 大气圈和水圈与人类生活的关系水利图书"Boq6K2@` bZw

WMd5ur7D3t01.2 大气科学和海洋学的研究内容和方法

&wvF$Mg/V Xjl0

$taH)sjq'pr01.3 大气科学和海洋学的发展和新技术的应用

2@D&m;W:xq%J0 水利图书aF D_W

1.3.1 大气科学和海洋学的发展水利图书 e$z.bg3v| hj

水利图书x3F {O!p&y

1.3.2 新技术在大气科学和海洋学中的应用水利图书y|X+F(q#\)eK,\1CE

:F!nM)WsE0第2章 大气和海水的成分及结构

y W|4sX\,v0 水利图书1d/O7K ?? lrT w[

2.1 大气和海水的组成水利图书-iEP1@9] aDny b,_

V)l5l&l Jr8vCl ]02.1.1 大气的基本成分水利图书9OF zAjX4~ df

|%V$N9uK/{9M02.1.2 海水的化学组成

df?,?N2Ml2Qab0

,[9iC{+I'EY'u02.2 海水的盐度和氯度水利图书kYr q-K S7Z

水利图书N^!k1] m Qe3t A(t

2.2.1 海水的盐度水利图书Uv$|L{ X

;J?/M'w&r+]&J _L02.2.2 海水组成的恒定性

y%Wv9}%@0c"Rx~e-K0 水利图书-B;D9y b8^\1m c*s:W\F$Vh

2.2.3 海水的氯度

,s)lRs6g,S0 水利图书 d0o K:t {2qSs

2.2.4 海水盐度与氯度的关系水利图书{M)q3?7A*`

水利图书)P.r4d bj R

2.2.5 海洋盐度的分布

Bi#T8YXkUS;y*kq U/D0

;f c W/jD n02.3 大气和海水的垂直结构水利图书Z5t:E0m(J2G6Y9Y/f

kb)p:@x#k;a02.3.1 大气的垂直结构

qL]#t.Gk0]lU;S2r7E7P0

*sTv|a"S{02.3.2 海洋的垂直结构

oM6i^7C9x Ewh ~0

.fX0o(Y b1\V-P N02.4 大气和海洋的温度、密度、压强及盐度之间的关系

Rp$N ~0H0 水利图书Pp2F#jUR ]!h

2.4.1 大气温度、密度和压强的关系,气体状态方程水利图书 z;Ka'N%I b P^

)z&n;D&S8K+CI6T02.4.2 大气压强随高度的分布

!b3a4t }4^6pcR0 水利图书:SE8X;woJ1|d

2.4.3 海水密度与温度、盐度和压强的关系水利图书0pXeMS)c

Y9?)~-Jr}"c02.5 高层大气简介水利图书]@i5} C(Q7r

水利图书 E)_L'L1D f\t}

2.5.1 臭氧层水利图书2mUh9~$jZ

水利图书+w:VE;E2]

2.5.2 电离层

W,`lgaLt;o0

}Hii8Ay0nC)L02.5.3 磁层水利图书J!oS` QK2NM)h d"j

水利图书-y }*NH{xlGWi#i

第3章 大气和海水运动的能源和热量收支水利图书b!\ Y*N^m

水利图书!b.bW ?|Y2S0u3z

3.1 大气和海洋对太阳辐射的吸收

wRS1MOU(cE ]0

`#k%ft n#`+L\b*e03.1.1 太阳和太阳辐射

/Q+c$ie\GDoI!e0 水利图书f!`.x.Bg/Q

3.1.2 大气对太阳辐射的吸收水利图书A?)_+Fd

/T5l"Bk(K-b)hg5I03.1.3 海水对太阳辐射的吸收

eyedtW4J0 水利图书"B_`MW I.I([R

3.2 海-地-气系统的长波辐射

e+z(N"X%FM2H"g0 水利图书+Z:`6a5~%Hq!fH

3.2.1 海面和陆地面向上的红外热辐射水利图书(u,G2Uq/vI Y7ZY

1c9i!SLU03.2.2 大气放射的红外热辐射

BN:{)o6n:j0 水利图书tC[}'Uh[ ]v

3.3 感热交换和潜热交换水利图书"U`~-l,Dx

2x9nD].w/[ I03.3.1 大气与海洋或大气与陆地的感热交换水利图书 X9urbDNO I,N K x

$JD-LY.`{"b03.3.2 海洋与大气的潜热交换水利图书+i;Mc-x#D#Rs6jI

水利图书5L"`c_VWA%C ~

3.4 海-地-气系统的能量收支水利图书 ],x Q-H fL

水利图书+a T!wNr

3.4.1 海-地-气系统的辐射收支

U6r.u(dR`0 水利图书'v9\3CX(b1o\P

3.4.2 地球表面的热量平衡

E&d7`pZ;I-r{0

F5E4IFc03.4.3 温室效应和全球变暖的概念水利图书IR-K:y dp

+w]7y+m @Wx03.5 大气和海水温度的分布

!YIsM jI1q.e0 水利图书BTt*Fl*M

3.5.1 近地面大气温度的分布

4N%] t*A{kES0 水利图书JXkR9f

3.5.2 大气温度的高度一纬度分布

;YmA@U(| y0 水利图书*P@;v r9U$Zh3S4\

3.5.3 海表水温(SST)的分布

'm0y$@1O4D3^V3P0 水利图书j/O+G7}NWd

3.5.4 海温的垂直分布

o,DU`YY6o0 水利图书+zF.~#X`qz#_\+cZ

3.5.5 海温异常和厄尔尼诺现象水利图书(y1C"w p3a!U]DX

水利图书 J't-WZ1q"d0t#mk9Z*~

第4章 云和云系

Sc^yp U,G0

3K1W8S9i(McrhNg ~04.1 云的分类及其宏观特性水利图书6\Pj1ao6T

水利图书Gpgs.C"u%B _!?VS

4.2 云生成的原因及条件水利图书n"f9O%d"Ie2?

水利图书9~;[SqV}1n

第5章 大气和海洋中的声、光、电现象

Q` G0]v(CA8M A0 水利图书 LF+T4y8WN t!\2^

5.1 声波在大气和海洋中的传播

:T!r-LI-x#uNBS2g0

l5?%xsE~05.1.1 声波在大气和海洋中的传播速度水利图书9O M+Yv?D5@

t"Z3utNG+P5P05.1.2 声速在大气和海洋中的垂直分布水利图书"q @ HLn;T(S

水利图书 j G\ti UH

5.1.3 声波在大气和海洋中的传播路径水利图书E4S0Q$Q ^T5lq2x

,g(g&t+T,}P g;B cs05.1.4 声波在大气和海洋中传播时的衰减

_nP |T*Uo_xqP0

d$P&K_B8R6W6A05.2 大气和海洋中的光学现象水利图书;D9dT`.{q

水利图书o xij6S2L7P1L(_D

5.2.1 光波在大气中的折射

~xFG$g&qmz0CX0

0vW9@:y G1qD F?d05.2.2 光波在大气和海水中的散射水利图书'g)e3V:Wu,B{&H5i`

水利图书{'Gh\,A~v

5.2.3 云、雾和降水中的光象

+YN`|c@H0

3u'R-x S\T&Rn4w05.3 大气中的电现象水利图书.m^|5@q]n

:Q@kO/f X)|&c5D1JA `05.3.1 大气中的离子水利图书wN$et)`{@8h s Ht

水利图书G1hZ dR&?+q1Krc

5.3.2 晴天大气电场和大气电流水利图书7K J#fuvt:j

[/H1m"Ll7|)r05.3.3 雷暴电场

a(yQ(ZS0 水利图书7{syxQ.U$gb

第6章 大气和海水的热力学特性和静力稳定度水利图书y U"tWY}7C }

水利图书(x Z(r9}lI ~6bb

6.1 热力学第一定律的应用水利图书 Q)n,T.w/E a

水利图书[&?!O uuj,I6T R

6.2 绝热过程、位温和绝热递减率

f h:I \(nol [!MHC0

C_:H/C9m|Z JG06.2.1 大气的干绝热过程水利图书1l;iB.IPF

.u9ae)yi@.O NN&l7t06.2.2 大气的干绝热温度递减率水利图书G^-`tZO{-hV

pxW/IUBQC06.2.3 大气的位温

M lTA+`M4_7\0 水利图书?nr zL+Y'g*r&w

6.2.4 大气的湿绝热过程和假绝热过程

vU-M`9_A0

X]9a7zi b06.2.5 海水温度的绝热变化和位温水利图书@d Bn+U

@~i+YY06.3 静力稳定度及其判据

Ok"{&t&m` qUu v,m0

9Z.lP1x l hY06.3.1 大气的静力稳定度

@#Q;cc)K;s]&C0

|y-i0c8Btj06.3.2 海水的静力稳定度

da;U w7K w D$HX0 水利图书(fPm%Cv G*q,pZx

第7章 大气和海水运动的基本形态水利图书{\wrm y9X{p*BX

水利图书1c@?T,s q4[v

7.1 大气环流和大洋环流

{,}J`6o"CK0 水利图书Bl2le9fV

7.1.1 全球性平均大气环流

*x~ wI7XJ;d0 水利图书5I~J(PbC

7.1.2 局地性的热力环流水利图书;M2A'ki[8L`k

水利图书_5YHD d,s"`

7.1.3 大洋环流

j V.z(^&^Y^0

.Q"y7D}G%Yo8|07.2 涡旋运动水利图书#d3vzHv)f3A

水利图书Q?D hz-}9e2`

7.2.1 大气中的涡旋运动

U+k^T0kD0

5jr M yjz07.2.2 海洋中的涡旋运动

3V's(M-{3cvr?0

/f w3R`r"~U'{c5R07.3 波动水利图书#K!h1s0g;[!~8t

)wGFa;]3C07.3.1 重力波水利图书(eZ z#C%Fj

水利图书lB C)_0X9d

7.3.2 罗斯贝波水利图书 YVL/P!Nu

水利图书%XKF*}7c:b,L't

7.4 垂直运动和对流水利图书6LDxb;f

水利图书 K[b#uK;}

7.4.1 大气中的垂直运动水利图书c`Op$cLN^

水利图书a,fvb#P+R

7.4.2 海洋中的垂直运动水利图书 umN!d QW4tu9Y

e2uL%b:Ds07.5 湍流

j d7m0Q Q`(s-U0 水利图书:U[5O4|5C8h j

7.6 潮汐运动

+q#a,h']W*w7zT0 水利图书5sDdA#H,F'M(j1X

第8章 大气和海洋动力学简介

"f\E^1[*Yj{ h0

+_8b o3G8_08.1 大气和海水所受的力和运动方程

#t eA \.o#v+E4h0 水利图书)_#M3Q0z(F*{7v

8.1.1 球坐标系和局地坐标系

Y#s z*u |SF0

+NK k`[-?s%C08.1.2 大气和海水运动所受的力及其在局地坐标系中的表达形式水利图书isFM,sLm3Y

水利图书aE4j*Z!x;K!i

8.1.3 旋转地球上大气和海水的运动方程

)bC5c M`n-^0 水利图书7@Eq,Ge,c3gI I-y2N[

8.2 大气和海洋中的平衡运动

1Q%bO@9{'G.vSg]Q0

yl,I0Fl;P08.2.1 地转风和地转流水利图书 UW`8yeL5In

H"uR,l V(n08.2.2 梯度风、旋衡风和摩擦风

/LoMhc"N'f%MW0

7QH.y6F:XR08.2.3 风生海流水利图书'A"}\O9t`

0l'?,g0~,@08.3 大气和海洋动力方程组

@R o%Z g#M0

#k.G2`EcVIF$H08.3.1 连续方程和散度水利图书Q*j4Gf,`*M j

水利图书9e8op:nP LN J4{

8.3.2 大气和海洋动力方程组水利图书V;KxQV-N

水利图书+D6a F7M.E6W

第9章 天气预报的原理和方法水利图书 GLWVa)Faa

v fc/i-g d"H:r2k|%c09.1 天气学方法

nj#j6i~2eOnF0

yjy9D.m"j_09.1.1 天气图

.w$K;f3e s+^E8M0

#@1_9\*y^Um;Y|09.1.2 天气系统水利图书#L S,Y G | E3p

水利图书hdR][)SI

9.1.3 诊断分析水利图书~3BT.}?

水利图书G&X&A4o)p'`K

9.1.4 天气形势预报和气象要素预报水利图书2P+k!G CPm(@8Ox

水利图书x9]pJY.?\uY

9.2 数值预报方法

y `k,g2gxp$e0 水利图书A:B,fA$Vx#dU$F0o#i2bz

9.3 统计预报方法水利图书'N?z-dx

3cu$D9@6X7PFj9L09.4 动力-统计预报

L1M'eY[/K RZ8k0

(KUY+_+_Q_+v09.5 卫星、雷达探测资料的应用

3R#e#S(\}-q*c0

E Xr$J9Vu)zr09.5.1 气象卫星探测资料的应用

|:qrR9|r*q:F0

6V3C&Gv3vCKP+D09.5.2 雷达探测资料的应用

2}{ZB%C0

6`C^-P.h#? \09.6 天气预报业务现代化系统简介

d.j4z)W;Pl0 水利图书*no*?(xq u

第10章 海-气相互作用和气候异常

rtJ3\]8P0 水利图书c^,`W-I0P2o

10.1 海-气的相互作用

n#@`2L;@4{,[ i @D0 水利图书X^ n'H}zP U

10.1.1 热带海洋与低纬大气环流的相互作用水利图书1N+wF;VR{W3pe)w5p

_;A.i tkn:d#dln010.1.2 热带海温异常对中纬度环流的影响水利图书8Y9_%n F2e

水利图书N^9t'tjJK

10.2 厄尔尼诺与南方涛动水利图书d`:b9MK;s

b:I K3c;|[1r8aoi010.2.1 厄尔尼诺的确定水利图书 T[fD#TG9bObY

n%@t1tAp010.2.2 厄尔尼诺发生的频率、持续时间和强度水利图书N9D%n2bH7h7A4I

1IP iY/GA{A010.2.3 ENSO事件的发展过程

q@:T0SH#HY2]0

Z(R`3ViR s010.2 ENSO事件的成因

Cy,S L%vE0 水利图书6KOH%i;J)d UT$S

10.2.5 ENSO与中纬度大气环流水利图书%h hX#L2fF.AU

水利图书&`Hh n]&mU

10.3 海-气相互作用过程的数值模拟和气候预测模式水利图书,PX6SoK

水利图书'[5A7H+e]sh/jX8h

第11章 全球环境的三大问题水利图书8e;g}ybpe y

1C?;W8u7a+eSsQ|&@H011.1 “空中死神”——酸雨水利图书td Y7s9jy:~p uq

水利图书_9c8@S wC

11.1.1 全球酸雨的状况

5p'N3r;F[x|0 水利图书+x`5rqACO

11.1.2 污染物的输送和扩散规律的研究

]y$p#s5YH0

EN8g k&Q)[1@^011.1.3 控制酸雨的根本措施水利图书xJ,|XM Nd"V

水利图书Qf'cZ3mS`,n*x

11.2 臭氧层的破坏和臭氧洞水利图书&P#TFkcw.M

)i,mk?5r)y)L/I!G011.2.1 臭氧层的破坏,臭氧洞和臭氧低值中心水利图书'\N:o^q

水利图书%QbY:A^ h

11.2.2 臭氧洞的形成原因

KEA)p ASki B0

'F!PT x`Ka ?6T(P011.2.3 臭氧层被破坏对气候的影响水利图书(W e-NF8Y%i @,N L!B

水利图书2r.KN/[#k[w I

11.2.4 关于蒙特利尔条约

:n}R$\4pLb*S3w0 水利图书k pd&d5y&y2{!@0c

11.3 温室效应和全球变暖

0\(r|;U1P:t0

'B.VV9Dl*?j011.3.1 全球变暖的发展趋势水利图书]N5u_ r7Z!Z'nr w[C

y:j;u J:V"~'g011.3.2 关于《京都议定书》水利图书 EA@]#aLz;z\

水利图书Jf?'b X-@9F'm

主要参考文献

'Ic2v$Rr:f'X0 水利图书M_H,g;a&|

书摘插图

.d |2eS:GK0

UH l1D'R;|0第1章 绪论

9y?hVN0 水利图书} B.j%t"d}l*k

  1.1 地球的圈层,大气圈和水圈水利图书#_C*Ef3c|

水利图书kB3r+[!N

地球是一个由不同物质组成的、呈若干同心圈层构造的球体。以固体地面为界,可以将它分为内圈和外圈两大部分。内圈包括岩石圈和地核,外圈包括大气圈、水圈和生物圈。本课程主要讨论大气圈和水圈。水利图书D(H/n@ \)pP

O1~"V6Ne@ i n0  1.1.1 大气圈和水圈的概况水利图书Z0q"F,Y`:AxC A

uq\'FR*SL RA0大气圈的厚度从地面或海面向上到大气顶,约为2 500~3 000 km。但是事实上大气质量的73.9%集中在10 km以下,98.81%集中在30 km以下,99.92%集中在50 km以下的气层中,所以相对于地球而言它只是薄薄的一层。

5c+[$qvzxY_2X0

5z*i3U6_g)]na0水圈包括海洋、江河湖泊、陆地上的冰雪、地下水以及大气中的水汽和液态水等,以海洋为主。地球表面积为510×106 km2,其中海洋面积为362×106 km2,约占地球表面积的71%,相当于陆地面积的2.5倍。它在南北半球分布不均匀,北半球海洋占60.7%,陆地占39.3%,南半球海洋占80.9%,陆地占19.1%。海陆分布如图1.1(见彩页工)所示。

j9n z-Bf+J3S0

I[%zO3rY:Yz]K0通常把世界大洋分成四大部分,即太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。四大洋的划分如下:水利图书:We1Y.{?,fm'T

水利图书Z}D(HgT(n#t

太平洋:北至白令海峡,东到通过合恩角的经线(68°W),西边沿马来半岛,经苏门答腊、爪哇、帝汶至澳大利亚的伦敦德里角,再沿147。EN南极。水利图书w z~2CI,t a

-~7Q7z7Z:~-D L2\0大西洋:北边沿格陵兰经冰岛和法罗群岛到苏格兰,西边以通过合恩角的经线(68°W)与太平洋分界,东边在通过非洲厄加勒斯角的经线(20。E)与印度洋交界。

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