本书是大学本科水文与水资源工程专业的基础课教材,主要讲述了气象学、天气学和气候学的基本理论和基础知识。全书共有9章,包括大气的基本特征、辐射与热量平衡、大气热力学、大气的运动、大气中的水分、大气环流、天气系统、全球气候系统、气候变化及其对水资源的影响等。
本书适合作高等院校水文与水资源工程专业的教材,也可用作大气、地理、环境及农林等专业的教材,并可作为各相关专业科研工作者的参考用书。

总前言
前言
绪论
0.1 气象学的定义与研究对象
0.2 气象学的发展简史
0.3 气象学的内容和分支
0.4 气象学与水文学的关系
第1章 大气的基本特征
1.1 大气的成分
1.2 大气的垂直结构
1.3 大气的状态方程
1.4 大气静力学方程及其应用
1.5 基本气象要素
思考题与练习题
第2章 辐射与热量平衡
2.1 辐射的基础知识
2.2 太阳辐射
2.3 地面和大气的辐射
2.4 地面及地气系统的辐射差额
2.5 地面热量平衡及地气系统的热量收支
2.6 地面温度和气温的(周期性或日、年)变化
思考题与练习题
第3章 大气热力学
3.1 热力学**定律在大气中的应用
3.2 干绝热过程和位温
3.3 湿绝热过程
3.4 假绝热过程和假相当位温
3.5 热力图简介和部分应用
3.6 大气层结稳定度
3.7 局地温度变化的影响因素分析与判断
3.8 大气中的逆温
思考题与练习题
第4章 大气的运动
4.1 作用在气块上的力
4.2 大气运动方程及其简化
4.3 P坐标系中的运动方程
4.4 自由大气中的风
4.5 地转风随高度的变化——热成风
4.6 摩擦层中的风
4.7 水平运动与垂直运动的关系
4.8 大气的垂直运动
思考题与练习题
第5章 大气中的水分
5.1 水循环
5.2 水相变化和饱和水汽压
5.3 蒸发
5.4 水分方程和可降水量
5.5 凝结
5.6 降才
思考题与练习题
第6章 大气环流
6.1 大气环流形成的主要因子
6.2 大气环流的平均状况
思考题与练习题
第7章 天气系统
7.1 气团与锋
7.2 中高纬度天气系统
7.3 低纬度天气系统
7.4 我国主要天气过程
思考题与练习题
第8章 全球气候系统
8.1 气候系统和物理过程
8.2 影响气候的基本因素
8.3 气候分类
8.4 中国气候区划
思考题与练习题
第9章 气候变化及其对水资源的影响
9.1 气候变化的历史事实
9.2 气候变化的原因
9.3 人类活动对气候的影响
9.4 气候变化对水循环和水资源的影响
9.5 气候变化对策
思考题与练习题
附录A 气象观测实习提要
A1 水文气象站站址的选择与仪器布置
A2 观测时间和观测项目
A3 空气湿度、温度的观测和计算
A4 气压的观测
A5 风的观测
A6 降水的观测
A7 蒸发量的观测
附录B 天气预报简介
B1 天气图的一般知识
B2 天气预报的基本知识
参考文献

第4章 大气的运动
地球上的空气时时刻刻处于不断运动之中。它的运动形式多种多样,既有水平运动,又有垂直运动,既有平移又有转动,既有有规则(宏观)的平均运动,又有无规则的湍流运动。空气运动在大气中是*重要的物理过程。由于空气运动,不同地区、不同高度之间的热量、动量、水分和尘埃等物质得以输送和交换,不同性质的空气得以交流,因而产生了各种各样的天气现象和天气变化。本章将对大气的水平运动的形成及基本规律作一介绍。
任何物体的运动都是在力的作用下产生的,大气的运动也是一样。当大气受到不同性质的力的作用时,就会出现不同的运动状态。因此,我们首先要讨论作用于空气上的力。
空气微团的运动是相对于某一个坐标系而言的,在观察空气运动时,坐标系选在地球以外的空间固定位置上时,则称此坐标系为静止坐标系(**坐标系或惯性坐标系)。而选在转动的地球上的坐标系,则称为运动坐标系(相对坐标系或非惯性坐标系)。在运动坐标系中所看到的静止的空气,在静止坐标系中则看到此空气是随着地球一起转动的。因此,将在**坐标系里观测到大气受到的力,称为真实力;将在相对坐标系中为应用牛顿运动定律而引进的假想力,称之为“虚力”或者“视示力”。在地球这个相对坐标系里观测到的运动大气,除了受到重力以外,还受到气压梯度力、地转偏向力、摩擦力、惯性离心力的作用。正是由于这些力的不同组合,产生了大气运动的不同形式。
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