數值天氣和氣候預測 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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托馬斯湯姆金斯沃納 著

圖書標籤:

• 數值天氣預測
• 氣候預測
• 大氣科學
• 氣象學
• 數值模擬
• 數據同化
• 預報技術
• 模式構建
• 大氣動力學
• 氣候模式

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 氣象齣版社

ISBN：9787502962449

商品編碼：13124527771

齣版時間：2017-03-01

作  者:托馬斯？湯姆金斯？沃納 著作 陳葆德//李泓//王曉峰 譯者 定  價:95 齣 版 社:氣象齣版社 齣版日期:2017年03月01日 頁  數:370 裝  幀:平裝 ISBN:9787502962449 ●暫無

內容簡介

本教科書為研究生、研究人員和專業人士提供關於天氣和氣候預測綜閤而易懂的論述。針對大氣模式的使用，講授其優點、缺陷和*佳實踐，對在各個方麵應用模式的學者們來說是本理想的書籍。書中描述瞭不同的數值方法、資料同化、集閤方法、可預報性、陸麵模擬、氣候模擬和降尺度、計算流體動力模式、基於模式研究的試驗設計、檢驗方法、業務預報，以及空氣質量模式和洪水預報等專業應用。

現代天文學：從觀測到宇宙學 內容簡介 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的現代天文學視角，內容涵蓋從太陽係內基本天體的研究，到恒星的生命周期、星係的形成與演化，再到宏大尺度的宇宙學前沿探索。全書結構清晰，理論與觀測緊密結閤，力求展現天文學作為一門尖端科學的最新進展和迷人魅力。 第一部分：太陽係及其鄰域 本部分將我們帶迴我們宇宙中的“傢園”——太陽係。我們將從太陽的結構、能源機製和太陽活動的周期性變化入手，探討恒星的本質。隨後，我們將係統地考察八大行星及其衛星係統。對於類地行星（水星、金星、地球、火星），重點關注其地質曆史、大氣演化與宜居性潛力。對類木行星（木星、土星、天王星、海王星），則深入剖析其內部結構、強磁場以及復雜的大氣動力學現象，例如木星大紅斑的維持機製。 此外，本書將專門闢章探討太陽係中被忽視但至關重要的組成部分：小行星帶、柯伊伯帶和奧爾特雲。通過分析近地小行星的軌道動力學和物質成分，我們將討論行星形成的殘餘物及其對地球生命安全的影響。對冥王星及其柯伊伯帶天體的研究，將揭示太陽係外緣的冰凍世界及其形成初期的原始物質信息。最後，我們將簡要迴顧太陽係外行星（係外行星）的發現曆史和主要探測方法，為後續深入探討恒星係統打下基礎。 第二部分：恒星的誕生、生命與死亡 恒星是宇宙中最基本、壽命最長的發光實體。本部分將係統梳理恒星演化的全過程。從星際介質的分子雲坍縮，到原恒星的形成，以及主序星階段的核聚變過程（質子-質子鏈與CNO循環），我們將詳細討論恒星的能量來源和輻射平衡。 恒星的後續命運完全取決於其初始質量。對於低質量恒星，我們將探討紅巨星分支的膨脹、氦閃的發生，以及最終形成白矮星並冷卻成為黑矮星的路徑。對於大質量恒星，重點將放在殼層燃燒的復雜階段，如碳燃燒、氖燃燒直至鐵核的形成。關於恒星死亡，我們將深入探討壯觀的II型超新星爆發的物理機製，包括中微子驅動和核心塌縮模型。 本書特彆強調瞭恒星演化的遺跡——中子星和黑洞。對於中子星，我們將討論其極端密度下的物態方程、脈衝星現象（包括其作為精確時鍾的應用）以及雙星係統中的物質吸積過程所産生的X射綫輻射。對於黑洞，我們將超越史瓦西半徑的定義，探討廣義相對論在強引力場下的應用，包括事件視界、奇點結構以及吸積盤的輻射特性。 第三部分：星係結構與動力學 本部分將視綫投嚮銀河係之外，探索恒星群集而成的巨大係統——星係。我們將從星係的分類（哈勃序列）開始，詳細描述螺鏇星係、橢圓星係和不規則星係的形態特徵、恒星分布和氣體含量。 星係的動力學研究是理解其結構的關鍵。我們將引入質量分布模型和鏇轉麯綫的觀測數據，從而引齣暗物質存在的強有力證據。本書將詳述暗物質的性質推測及其在星係暈中的分布。 星係團和星係群是宇宙中的主要結構單元。我們將分析星係團的X射綫發射（熱氣體）、維裏裏定理在團塊動力學研究中的應用，以及星係團的演化過程，例如星係“脊背效應”和“捕食者效應”。 此外，活躍星係核（AGN）的物理機製是現代天體物理學的核心議題。我們將詳細探討不同類型的AGN（如類星體、射電星係、塞弗特星係），並將它們統一在標準的“統一模型”之下，解釋其核心驅動力——超大質量黑洞及其周圍的吸積盤和噴流。 第四部分：宇宙學：結構、起源與命運 本書的最後部分將視角拓展至整個可觀測宇宙，探討宇宙學的基本原理和前沿發現。我們將從哈勃定律齣發，確立宇宙膨脹的基本事實，並引入弗裏德曼方程，作為描述宇宙時空演化的數學框架。 我們將詳細討論宇宙微波背景輻射（CMB）的物理起源、其偶極各嚮異性和溫度漲落的精確測量（如COBE, WMAP, Planck任務的結果）。這些微小漲落是理解早期宇宙物質密度分布、從而形成今日宇宙大尺度結構的基礎。 關於宇宙的組成，本書將深入探討標準宇宙學模型 ($Lambda$CDM) 中的關鍵成分：普通物質、暗物質和暗能量。我們將分析重子聲波振蕩（BAO）等標準尺度的觀測，以精確定位暗能量的性質，並討論其在宇宙膨脹加速中的作用。 最後，我們將展望宇宙的最終命運，討論基於當前觀測數據對“大撕裂”、“大擠壓”或“永恒膨脹”等未來情景的預測和局限性。本書力求在保持嚴格的物理學論證的同時，激發讀者對人類探索宇宙奧秘的無限熱情。

評分☆☆☆☆☆

從整體閱讀體驗來看，這本書更像是一場嚴肅的學術研討會，而不是輕鬆的下午茶。它的價值在於其內容的深度和廣度，它提供瞭一個極其堅實和全麵的知識框架，足以支撐起任何一個深入研究該領域的人。我發現自己經常會在閱讀過程中停下來，不是因為我不理解，而是因為我需要時間去思考作者提齣的某個觀點與我既有知識體係的關聯。書中對不同參數化方案的優劣對比，分析得極為透徹，甚至深入到不同氣象颱站對特定現象的模擬差異性。這使得我對“預測”這件事的理解從“得到一個確定的結果”，轉變為“評估一個概率區間”。這本書對讀者的要求很高，它要求你有足夠的專業背景和極強的邏輯推理能力，但作為迴報，它提供的是一種近乎全景式的、沒有被美化過的科學圖景。對於想成為這個領域專傢的讀者來說，這無疑是一筆寶貴的財富，它提供的知識密度和深度是其他任何通俗讀物都無法比擬的。

評分☆☆☆☆☆

我在翻閱這本書時，最大的感受是它在處理曆史沿革和未來趨勢上的平衡把握得相當到位。它並沒有沉溺於對現有模型的贊美，而是用瞭相當的篇幅去探討早期模型存在的局限性，比如對邊界條件的簡化處理，以及如何一步步演進到如今復雜的非靜力學平衡模型。這種批判性的視角非常寶貴，它讓你明白，我們現在所依賴的“精確”預測，其實是建立在無數次失敗和修正的基礎之上的。書中對計算資源的爆炸性增長如何反哺模型精細度的提升也有獨到的見解，特彆是對比瞭超級計算機齣現前後的研究範式轉變。這部分內容讓我跳齣瞭純粹的物理和數學層麵，開始從工程和曆史的角度去審視這個學科的發展脈絡。它不是一個靜止的知識集閤，而是一個動態演進的科學前沿的縮影。讀完這些部分，你會對那些在幕後默默進行計算和優化的科研人員産生由衷的敬意，因為他們纔是真正推動這場“預見未來”的遊戲前進的人。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得非常樸實，甚至有些古闆，讓我差點錯把它當成一本老舊的教科書。內頁的排版也是那種經典的、密密麻麻的風格，充斥著大量的公式和復雜的圖錶，初看之下，確實給人一種高深莫測的距離感。我記得我第一次翻開它，是在一個陽光明媚的下午，原本是想找點輕鬆的讀物來消磨時間，結果這份“打擊”直接讓我把計劃擱置瞭。書中的前幾章主要都在鋪陳基礎理論，涉及瞭流體力學和熱力學的基本原理，那部分內容詳實到令人發指，每一個公式的推導都恨不得把每一步的變量變化都寫得清清楚楚，生怕讀者漏掉一個犄角旮旯。我花瞭好大力氣纔勉強跟上作者的思路，感覺自己像個剛被拉進某個精密實驗室的學徒，麵對著一堆閃爍著冷光的儀器，既敬畏又有些手足無措。它不是那種讓你讀完後能立馬“哇塞，原來如此”的書，更像是一塊需要時間去雕琢的原石，你得拿齣足夠的耐心和毅力，纔能從其中品味齣那些隱藏在數字背後的自然規律的宏大敘事。坦白說，如果不是對這個領域有強烈的求知欲，我可能早就把它束之高閣瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格極其嚴謹，簡直可以用“滴水不漏”來形容。作者似乎對“模糊”這個詞有著本能的排斥，每一個陳述都建立在堅實的數學框架之上，沒有絲毫的語義上的灰色地帶。這對於某些習慣瞭散文式敘述的讀者來說，可能是一個不小的挑戰。我尤其印象深刻的是關於數值方法的部分，講解得非常細緻，從有限差分法的不同格式到更高級的譜方法，作者似乎生怕讀者産生任何誤解。他沒有簡單地羅列公式，而是深入剖析瞭每種方法的誤差來源和收斂性分析，這使得讀者在應用這些方法時，能夠有一種“知其然，更知其所以然”的踏實感。不過，這種過於學術化的錶達方式，也使得閱讀過程顯得有些枯燥。我常常需要停下來，對照著參考書上的其他資料，纔能將作者描繪的抽象概念具象化。這本書更像是一本工具手冊，而不是一本引人入勝的故事書，它要求你帶著嚴肅的心態去“攻剋”它，而不是輕鬆地“閱讀”它。每當攻剋一個章節，那種成就感是巨大的，但過程中的煎熬也是實實在在的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構設計，給我的感覺更像是一座精心規劃的知識迷宮，入口處寬敞明亮，但越往深處走，岔路就越多，需要精確的導航纔能避免迷失。作者在講解不同尺度模型耦閤時，那種層層遞進的邏輯構建，真是教科書級彆的典範。他沒有把全球環流和局地降水預測割裂開來，而是清晰地展示瞭宏觀背景場如何影響微觀過程，反之亦然。我特彆欣賞它對不確定性量化的處理方式，作者沒有迴避氣象預測的本質——混沌性，而是正麵迎擊，詳細介紹瞭集閤預報係統的原理和實踐。這部分內容極具現代感，讓人感覺這不是一本陳舊的教材，而是在緊跟最新的科研動態。然而，這也帶來瞭一個副作用：對於沒有紮實概率論基礎的讀者來說，理解集閤平均和擾動生成過程的數學描述，可能會感到異常吃力。我不得不承認，我不得不多次迴到關於隨機過程的章節進行迴顧，纔能真正消化這部分內容。