大氣物理學(第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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盛裴軒等 著

圖書標籤:

• 大氣物理學
• 氣象學
• 大氣科學
• 大氣動力學
• 大氣熱力學
• 大氣輻射
• 大氣化學
• 邊界層大氣
• 遙感
• 環境科學

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齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301232354

商品編碼：10377104266

齣版時間：2013-09-01

作  者:盛裴軒 等 定  價:69 齣 版 社:北京大學齣版社 齣版日期:2013年09月01日 頁  數:551 裝  幀:平裝 ISBN:9787301232354 ●篇 大氣概論
● 行星大氣和地球大氣的演化
●第二章 地球大氣的成分及分布
●第三章 大氣壓力
●第四章 大氣分層和結構
●第二篇 大氣物理基礎
●第五章 地麵和大氣中的輻射過程
●第六章 大氣熱力學基礎
●第七章 大氣動力學基礎
●第三篇 大氣邊界層物理
●第八章 大氣湍流基礎
●第九章 大氣邊界層
●第十章 非均一下墊麵對邊界層的影響
●第四篇 雲和降水物理學與大氣電學基礎
●第十一章 雲霧形成的宏觀條件及一般特徵
●第十二章 雲霧降水形成的微物理過程
●第十三章 積雲動力學及雲模式簡介
●第十四章 人工影響天氣簡介
●第十五章 大氣電學
●第五篇 大氣光學、GPS氣象和大氣聲學
●部分目錄

內容簡介

盛裴軒等編著的《大氣物理學（第2版）》是普通高等教育“九五”教育部重點教材。
《大氣物理學（第2版）》共分五篇，即：大氣概論；大氣物理基礎，包括大氣輻射、大氣熱力學、大氣動力學；大氣邊界層物理；雲和降水物理學基礎與大氣電學；大氣光學、GPS氣象和大氣聲學。本書中的大氣動力學部分相對比較精練，是從全書的完整性和係統性考慮而設這一章的。大氣光學和大氣聲學部分在目前靠前同類教科書中比較有特色，不但介紹瞭大氣光、聲的現象，還比較深入地討論瞭大氣光學和聲散射的基本理論，便於讀者進行進一步的研究工作，GPS氣象是近年來發展的比較新的領域。
《大氣物理學（第2版）》是為高等院校大氣科學係本科生編寫的專業課教材，也可供相關專業的本科生或研究生以及從事大氣科學和大氣環境工作的人員學習和參考。

《大氣物理學（第二版）》導讀 本書並非一本關於“大氣物理學（第二版）”這本書本身的介紹，而是旨在為讀者深入理解大氣物理學的核心概念、發展脈絡、研究方法及其在現代科學和社會中的地位，提供一個全麵而深入的導讀。我們將從大氣物理學的定義齣發，探討其研究對象、基本原理、重要分支，以及現代研究的前沿進展，同時兼顧其曆史演進和未來展望，力求勾勒齣一幅清晰而詳盡的大氣物理學圖景。 一、 大氣物理學：定義與核心 大氣物理學，顧名思義，是一門研究大氣層中各種物理現象、過程及其相互關係的科學。它關注的是大氣圈這一復雜係統的物質組成、能量轉換、動力學行為以及輻射傳輸等基礎物理規律。簡而言之，它是用物理學的視角來解讀我們頭頂那片廣闊而變幻莫測的空間。 大氣層並非一個均勻靜止的介質，而是一個充滿動態過程的活係統。從微觀粒子（如水滴、冰晶、氣溶膠）的相互作用，到宏觀尺度上的天氣係統（如風暴、氣鏇、鋒麵）的形成與演變，都遵循著基本的物理定律。大氣物理學的核心任務便是揭示這些規律，理解其內在聯係，並在此基礎上建立理論模型，預測大氣現象。 二、 研究對象與基本要素 大氣物理學所研究的對象極為廣泛，涵蓋瞭從宏觀到微觀的各個層麵： 大氣成分與結構： 大氣由氮氣、氧氣、氬氣等多種氣體組成，以及少量的溫室氣體、水蒸氣和懸浮的固體、液體顆粒（氣溶膠）。大氣層的垂直分層（對流層、平流層、中間層、熱層）及其各層獨特的物理化學性質，是理解大氣現象的基礎。 能量收支與輻射過程： 太陽輻射是驅動地球大氣運動的根本能量來源。大氣物理學深入研究太陽輻射在大氣中的吸收、反射、散射過程，以及大氣自身的輻射平衡。這包括對溫室效應的理解，這是維持地球溫度的關鍵因素。熱量的傳輸（對流、傳導、輻射）在大氣中的分配和轉化，直接影響著大氣的溫度場和運動。 水循環與相變： 水在地球大氣中的存在形式（水蒸氣、液態水、固態冰）及其相互轉化（蒸發、凝結、升華、凝華、融化、凍結）是大氣物理學最活躍的研究領域之一。雲的形成與發展、降水的産生機製，以及不同尺度的水汽輸送，是天氣和氣候變化的關鍵。 動力學過程： 大氣運動，即風，是大氣物理學研究的核心內容。這包括行星尺度上的大氣環流、中尺度天氣係統的形成與演變（如颱風、雷暴）、小尺度渦鏇的産生等。流體力學、熱力學、科裏奧利力等物理原理是分析大氣動力學的基礎。 氣溶膠與雲微物理： 大氣中的氣溶膠（細小的固體或液體顆粒）對輻射傳輸、雲的形成和降水過程具有至關重要的影響。氣溶膠作為雲凝結核和冰晶核，決定瞭雲滴的初始形成與增長。氣溶膠的來源、傳輸、化學轉化及其在大氣中的輻射效應，是當前研究的熱點。 電磁現象： 雷電是大氣中最壯觀的電磁現象之一。大氣物理學研究閃電的發生機製、電荷分離過程、以及閃電對大氣化學和電離層的影響。此外，地球磁場與高層大氣的相互作用也屬於研究範疇。 三、 研究方法與工具 為瞭深入理解和模擬大氣物理過程，科學傢們發展瞭一係列先進的研究方法和工具： 觀測： 地麵觀測： 氣象站、探空氣球（Radiosonde）提供溫度、濕度、氣壓、風速等基本氣象要素的垂直剖麵信息。 衛星遙感： 各種氣象衛星（如極軌衛星、地球同步衛星）能夠提供大範圍、連續的大氣數據，包括雲、氣溶膠、輻射、溫室氣體濃度等。 雷達探測： 多普勒雷達能夠探測降水粒子的大小、分布和運動，對於天氣預報至關重要。 飛機和無人機觀測： 用於近距離、高分辨率地探測特定區域的大氣過程，如雲的內部結構、氣溶膠的分布等。 理論模型： 物理模型： 基於流體力學、熱力學、輻射傳輸理論，構建描述大氣中特定過程的方程組。 數值天氣預報模型（NWP）： 將描述大氣運動和物理過程的方程組在計算機上進行離散化和求解，以預測未來天氣。 氣候模型： 模擬地球係統的長期氣候變化，包含大氣、海洋、陸地、冰雪等圈層之間的相互作用。 實驗室模擬： 在受控的實驗環境下，模擬大氣中的特定物理化學過程，如雲滴的形成、氣溶膠的化學反應等，以驗證理論和模型。 數據分析： 利用統計學和機器學習等方法，分析海量觀測數據，發現規律，提取信息，並用於改進模型。 四、 大氣物理學的重要分支 大氣物理學是一個龐大而綜閤的學科，可以根據研究對象和側重點劃分為多個重要分支： 動力氣象學（Dynamic Meteorology）： 側重於研究大氣的運動，包括大氣環流、天氣係統的形成與演變、天氣預報的動力學基礎等。 輻射物理學（Radiative Physics）： 專注於研究太陽輻射與大氣之間的相互作用，包括吸收、散射、反射過程，以及大氣輻射平衡、溫室效應等。 雲物理學（Cloud Physics）： 深入研究雲的形成、發展、結構、光學性質以及降水的發生機製。 大氣化學（Atmospheric Chemistry）： 研究大氣中的化學反應、汙染物的轉化與傳輸、臭氧層損耗、酸雨形成等。雖然與大氣物理學有交叉，但更側重於化學過程。 邊界層物理學（Boundary Layer Physics）： 關注近地麵的大氣層，即行星邊界層，其物理過程（如湍流、能量傳輸）對地錶溫度、濕度以及空氣質量有直接影響。 高層大氣物理學（Upper Atmospheric Physics）： 研究平流層、中間層、熱層等高層大氣的物理過程，包括臭氧層、電離層、極光等現象。 氣溶膠科學（Aerosol Science）： 專門研究大氣中懸浮顆粒物的物理化學性質、來源、傳輸、演變及其對氣候、環境和健康的影響。 五、 現代研究前沿與挑戰 當前大氣物理學研究正麵臨著諸多挑戰，也湧現齣許多激動人心的新領域： 氣候變化： 理解和預測全球氣候變化是當前大氣物理學最重要的任務之一。這需要精確模擬溫室氣體增加對能量平衡、水循環、極端天氣事件的影響。 極端天氣事件： 極端天氣事件（如強降雨、乾旱、熱浪、強風暴）的頻率和強度在全球變化背景下呈現齣新的特點。如何準確預報和減輕其影響是緊迫的議題。 大氣汙染與空氣質量： 氣溶膠和各種汙染物對人類健康和氣候的影響日益凸顯。研究汙染物的形成、傳輸、轉化及其與氣候的反饋作用至關重要。 數值模型的不確定性： 盡管數值模型取得瞭巨大進展，但由於大氣係統的復雜性和非綫性，模型預測仍存在不確定性，尤其是在小尺度過程和長期預測方麵。 數據同化與機器學習： 如何更有效地融閤海量觀測數據到數值模型中，以及如何利用機器學習來發現隱藏在大氣數據中的規律，是提升模型精度和效率的關鍵。 地球係統的多圈層耦閤： 大氣不是孤立的，它與海洋、陸地、冰雪圈、生物圈之間存在復雜的相互作用。理解這些耦閤過程對於準確模擬地球係統至關重要。 六、 結論 大氣物理學是一門博大精深的科學，它不僅為我們揭示瞭天空中發生的種種現象背後的物理原理，更深刻地影響著我們的日常生活，從天氣預報到空氣質量，從農業生産到人類健康，無不與大氣物理過程息息相關。通過持續的觀測、理論研究和模型開發，大氣物理學正不斷嚮更深層次、更廣領域拓展，為應對全球性挑戰（如氣候變化、環境汙染）提供科學支撐。本書的導讀旨在為讀者構建一個係統而全麵的認知框架，激發對這門迷人學科的深入探索。

評分☆☆☆☆☆

老實說，剛拿到《大氣物理學（第2版）》的時候，我沒抱太大的期望，畢竟“大氣物理學”這個名字本身就帶著一股濃厚的學術氣息，我擔心它會是一本晦澀難懂、充斥著繁復公式的書。但實際翻閱下來，我完全被打消瞭這個顧慮。這本書的敘述方式非常流暢，更像是一篇寫得很好的科普文章，隻不過內容更加嚴謹和深入。作者善於將復雜的物理過程分解成易於理解的單元，並通過大量的圖錶和示意圖來輔助說明。這些圖錶的設計非常精巧，不僅美觀，而且信息量巨大，能夠幫助我快速抓住核心概念。舉個例子，在介紹大氣邊界層結構時，書中提供的分層示意圖，清晰地展示瞭不同層次的溫度、濕度、風速變化，以及它們之間的相互作用，這比單純的文字描述要直觀得多。另外，書中對物理量的推導過程也處理得相當到位，既保留瞭科學的嚴謹性，又避免瞭不必要的數學推演，使得非專業讀者也能從中獲得啓發。我特彆喜歡書中關於大氣輻射的那一部分，它將復雜的輻射傳輸方程簡化，用一種非常形象的方式解釋瞭為什麼會有溫室效應，以及不同波段輻射在大氣中的作用，讀起來一點也不覺得吃力。這對於我這樣需要快速建立起大氣物理學基本概念的初學者來說，簡直是福音。

評分☆☆☆☆☆

作為一名多年的大氣模型開發者，我深知一本可靠的參考書對於工作的重要性。《大氣物理學（第2版）》這本書，我覺得它在理論深度和工程應用之間找到瞭一個絕佳的平衡點。書中的理論部分，無論是關於大氣動力學方程組的推導，還是對各種大氣現象（如鋒麵、氣鏇、反氣鏇）形成機製的解釋，都非常紮實，並且引用瞭大量的經典文獻。這讓我能夠迴溯到理論的源頭，更深刻地理解模型的物理基礎。讓我印象深刻的是，在講解數值天氣預報相關的章節時，書中不僅闡述瞭預報模型的基本原理，還詳細介紹瞭各種參數化方案的設計思路和優缺點，以及數據同化技術在提高預報精度中的作用。這對我日常的模型調試和改進提供瞭非常有價值的指導。此外，第二版在內容上對一些新興領域也進行瞭補充，比如加入瞭對地球係統模式、耦閤模型等內容的介紹，這讓我能夠更全麵地瞭解當前大氣科學研究的前沿方嚮和未來發展趨勢。雖然我不是純粹的理論研究者，但這本書的嚴謹性和前瞻性，無疑為我的工作注入瞭新的靈感和思路，讓我對大氣現象的理解上升到瞭一個新的高度。

評分☆☆☆☆☆

這本《大氣物理學（第2版）》簡直是我的學術救星！作為一個大氣科學的研究生，我一直在為尋找一本既深入又易懂的教材而苦惱。市麵上很多書要麼過於理論化，讓人望而卻步，要麼過於淺顯，無法滿足深入研究的需求。直到我翻開這本《大氣物理學（第2版）》，我纔意識到我的搜索之旅終於有瞭結果。書中的概念講解清晰透徹，從大氣基本的熱力學、動力學原理，到輻射傳輸、雲物理等關鍵領域，都進行瞭係統而詳盡的闡述。特彆是那些復雜的公式和理論，作者都給瞭非常直觀的解釋和生動的類比，讓我這個曾經對理論頭疼不已的學生，也能夠逐步理解並掌握。更讓我驚喜的是，書中穿插瞭大量的實際案例和最新研究成果，這使得枯燥的理論知識立刻鮮活起來，也讓我看到瞭這些理論在解決現實大氣問題中的應用價值。比如，在講解大氣環流模式時，書中不僅給齣瞭理論框架，還結閤瞭近期全球氣候變化的研究數據，讓我能夠清晰地看到理論與實踐之間的緊密聯係。此外，第二版的更新也確實非常及時，加入瞭許多近年來的前沿進展，比如對大氣汙染擴散模型、極端天氣事件的成因分析等內容，都比第一版更加詳實。這本書不僅僅是一本教科書，更像是一位循循善誘的老師，帶領我一步步探索大氣世界的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我當初購買《大氣物理學（第2版）》純粹是齣於研究的需要，本以為它會是一本枯燥乏味的工具書。但它卻給瞭我意想不到的驚喜。這本書的編排邏輯非常清晰，每一章都承接上一章，形成一個完整的知識體係，讓我能夠循序漸進地掌握大氣物理學的核心內容。我特彆欣賞書中對不同學科交叉點的處理，比如如何將量子力學應用於大氣輻射，如何結閤流體力學來解釋大氣動力過程。這種跨學科的視角，讓我看到瞭大氣物理學與其他科學領域之間豐富的聯係。而且，第二版在內容上對一些關鍵概念的闡述進行瞭優化，增加瞭許多近年來被廣泛接受的新理論和新觀點。我在閱讀關於大氣化學章節時，就發現書中對臭氧層損耗機製和大氣汙染物在大氣中的轉化過程的講解，比我之前閱讀的其他資料更加全麵和深入。這對於我進行相關領域的文獻研究和學術交流非常有幫助。這本書不僅為我提供瞭紮實的理論基礎，也讓我對大氣科學的未來發展方嚮有瞭更清晰的認識，是一本不可多得的優秀學術著作。

評分☆☆☆☆☆

我一直對大氣現象充滿好奇，尤其是在新聞中看到各種極端天氣時，總想知道背後的科學原理。《大氣物理學（第2版）》這本書，為我打開瞭一個全新的視角。雖然我不是專業人士，但這本書用一種非常引人入勝的方式，將復雜的大氣物理知識呈現在我麵前。書中關於天氣係統的形成和演變，例如颱風、龍捲風的發生，講解得非常清晰，讓我瞭解到這些看似神秘的現象背後，其實是由一係列可預測的物理過程驅動的。作者並沒有迴避復雜的概念，而是通過生動的語言和恰當的比喻，將它們解釋得淺顯易懂。我特彆喜歡書中關於大氣能量轉換的那部分，它講述瞭太陽輻射如何驅動大氣運動，以及能量是如何在大氣層中傳遞和轉化的，讓我對地球的氣候係統有瞭更宏觀的認識。讀完這本書，我不再僅僅是旁觀者，而是能夠從科學的角度去理解和分析那些發生在天空中的變化。這本書的價值在於，它不僅普及瞭知識，更激發瞭我對科學探索的熱情，讓我看到瞭科學的力量如何幫助我們認識和應對自然界的挑戰。