大氣科學（第2版 中文版）

序言
譯者前言
第二版前言
鳴謝
第一版前言
第1章　緒論
1.1　研究內容及近期的主要進展
1.2　相關概念及術語
1.3　大氣的基礎知識
1.3.1　光學特性
1.3.2　大氣質量
1.3.3　大氣化學成分
1.3.4　大氣的垂直結構
1.3.5　風場
1.3.6　降水
1.4　第2章簡介
習題
第2章　地球系統(tǒng)
2.1　地球系統(tǒng)的成員
2.1.1　海洋
2.1.2　冰雪圈
2.1.3　陸地生物圈
2.1.4　地殼和地幔
2.1.5　地球系統(tǒng)中各部分對氣候的作用
2.2　水循環(huán)
2.3　碳循環(huán)
2.3.1　大氣中的碳
2.3.2　生物圈中的碳
2.3.3　海洋中的碳
2.3.4　地殼中的碳
2.4　地球系統(tǒng)中的氧
2.4.1　氧的來源
2.5　氣候和地球系統(tǒng)的歷史
2.5.1　地球系統(tǒng)的形成和演變
2.5.2　1億年前
2.5.3　100萬年前
2.5.4　2萬年前
2.6　地球：適合生物生存的星球
習題
第3章　大氣熱力學
3.1　氣體定律
3.1.1　虛溫
3.2　流體靜力學方程
3.2.1　重力位勢
3.2.2　標高和測高方程
3.2.3　等壓面的厚度和高度
3.2.4　海平面氣壓換算
3.3　熱力學第一定律
3.3.1　焦耳定律
3.3.2　比熱
3.3.3　烙
3.4　絕熱過程
3.4.1　氣塊的概念
3.4.2　干絕熱溫度遞減率
3.4.3　位溫
3.4.4　熱力學圖
3.5　空氣中的水汽
3.5.1　濕度參數(shù)
3.5.2　潛熱
3.5.3　飽和絕熱和假絕熱過程
3.5.4　飽和絕熱遞減率
3.5.5　相當位溫和濕球位溫
3.5.6　諾曼德定律
3.5.7　先上升后下沉的凈效果
3.6　靜力穩(wěn)定度
3.6.1　未飽和空氣
3.6.2　飽和空氣
3.6.3　條件性不穩(wěn)定和對流性不穩(wěn)定
3.7　熱力學第二定律及熵
3.7.1　卡諾循環(huán)
3.7.2　熵
3.7.3　克勞修斯-克拉珀龍方程
3.7.4　熱力學第二定律的一般化論述
習題
第4章　輻射傳輸
4.1　輻射波譜
4.2　輻射定量描述
4.3　黑體輻射
4.3.1　普朗克函數(shù)
4.3.2　維恩位移定律
4.3.3　斯蒂芬一玻耳茲曼定律
4.3.4　實際物體的輻射特征
4.3.5　基爾霍夫定律
4.3.6　溫室效應
4.4　散射、吸收和發(fā)射的物理意義
4.4.1　氣體分子和粒子的散射作用
4.4.2　粒子吸收作用
4.4.3　氣體分子的吸收和發(fā)射
4.5　行星大氣中的輻射傳輸
4.5.1　比爾定律
4.5.2　大氣層的反射和吸收
4.5.3　紅外輻射的吸收和發(fā)射
4.5.4　輻射加熱率的垂直廓線
4.5.5　衛(wèi)星被動遙感
4.6　大氣頂部的輻射平衡
習題
第5章　大氣化學
5.1　對流層大氣的組成
5.2　微量氣體的源、輸送和匯
5.2.1　源
5.2.2　輸送
5.2.3　匯
5.3　對流層中的一些重要的微（痕）量氣體
5.3.1　氫氧自由基
5.3.2　部分活性氮化合物
5.3.3　有機化合物
5.3.4　一氧化碳
5.3.5　臭氧
5.3.6　氫化合物
5.3.7　含硫氣體
5.4　對流層氣溶膠
5.4.1　源
5.4.2　化學組成
5.4.3　輸送
5.4.4　匯
5.4.5　濃度和尺度分布
5.4.6　停留時間
5.5　空氣污染
5.5.1　污染源
5.5.2　煙霧
5.5.3　區(qū)域和全球污染
5.6　對流層化學循環(huán)
5.6.1　氮循環(huán)
5.6.2　硫循環(huán)
5.7　平流層化學
5.7.1　未擾動的平流層臭氧
5.7.2　人類活動對平流層臭氧的影響：臭氧洞
5.7.3　平流層氣溶膠、平流層中的硫
習題
第6章　云微物理學
6.1　水汽的凝結核化
6.1.1　凝結核化原理
6.1.2　云凝結核
6.2　暖云的微結構
6.3　云液水含量及夾卷
6.4　暖云中云滴的增長
6.4.1　凝結增長
6.4.2　碰并增長
6.4.3　云滴凝結增長和碰并增長之間的過渡
6.5　冷云微物理學
6.5.1　冰質粒的核化；冰核
6.5.2　云中的冰質粒濃度；冰晶繁生
6.5.3　云中冰質粒的增長
6.5.4　冷云中降水的形成
6.5.5　固體降水的分類
6.6　人工影響云和降水
6.6.1　人工影響暖云
6.6.2　人工影響冷云
6.6.3　無意識人工影響
6.7　雷暴與起電
6.7.1　電荷的產(chǎn)生
6.7.2　閃電和雷聲
6.7.3　全球電路
6.8　云和降水化學
6.8.1　總論
6.8.2　質粒和氣體的傳輸
6.8.3　核化清除
6.8.4　氣體在云滴中的溶解
6.8.5　液相化學反應
6.8.6　降水清除
6.8.7　降水中硫酸鹽的來源
6.8.8　雨水的化學組分
6.8.9　由云生成的氣溶膠
習題
第7章　大氣動力學
7.1　大尺度水平氣流運動學
7.1.1　氣流的基本運動學特征
7.1.2　渦度和散度
7.1.3　形變
7.1.4　流線與軌線
7.2　水平流體動力學
7.2.1　視示力
7.2.2　真實力
7.2.3　水平運動方程
7.2.4　地轉風
7.2.5　摩擦效應
7.2.6　梯度風
7.2.7　熱成風
7.2.8　行星旋轉下的垂直運動
7.2.9　渦度守恒原理
7.2.10　位渦
7.3　原始方程
7.3.1　氣壓垂直坐標
7.3.2　靜力平衡
7.3.3　熱力學能量方程
7 3.4　垂直運動場的推導
7.3.5　原始方程組的解
7.3.6　原始方程組的一個應用
7.4　大氣環(huán)流
7.4.1　動能循環(huán)
7.4.2　大氣熱機
7.5　數(shù)值天氣預報
習題
第8章　天氣系統(tǒng)
8.1　溫帶氣旋
8.1.1　概述
8.1.2　鋒和地面天氣
8.1.3　垂直結構
8.1.4　空氣軌跡
8.1.5　尋找完美風暴
8.1.6　自上而下的影響
8.1.7　潛熱釋放的影響
8.2　地形作用
8.2.1　背風坡鋒生和背風坡槽
8.2.2　羅斯貝波沿傾斜地形傳播
8.2.3　冷空氣堆積
8.2.4　地形引起的暴風
8.2.5　地形對降水的影響
8.3　深對流
8.3.1　環(huán)境控制
8.3.2　對流風暴的結構和演變
8.3.3　與對流風暴有關的破壞性風
8.3.4　中尺度對流系統(tǒng)
8.4　熱帶氣旋
8.4.1　結構、熱力學以及動力學
8.4.2　生成和生命期
8.4.3　風暴潮
習題
第9章　大氣邊界層
9.1　湍流
9.1.1　渦旋和熱泡
9.1.2　湍流的統(tǒng)計描述
9.1.3　湍流動能和湍流強度
9.1.4　湍流輸送和通量
9.1.5　湍流閉合
9.1.6　湍流尺度和相似理論
9.2　地表能量平衡
9.2.1　輻射通量
9.2.2　地表能量平衡
9.2.3　整體空氣動力學公式
9.2.4　全球地表能量平衡
9.3　垂直結構
9.3.1　溫度
9.3.2　濕度
9.3.3　風
9.3.4　邊界層結構的逐日變化和區(qū)域變化
9.3.5　層結對湍流和穩(wěn)定性的非局地影響
9.4　演變
9.4.1　夾卷
9.4.2　邊界層發(fā)展
9.4.3　陸面云蓋下邊界層
9.4.4　海洋邊界層
9.4.5　風暴天氣
9.5　特殊效應
9.5.1　地形作用
9.5.2　海陸風
9.5.3　森林冠層效應
9.5.4　城市效應
9.6　進展中的邊界層氣象學
習題
第10章　氣候動力學
10.1　現(xiàn)代氣候
10.1.1　年平均狀況
10.1.2　與一天時間的依賴關系
10.1.3　與季節(jié)依賴的關系
10.2　氣候變率
10.2.1　內部產(chǎn)生的氣候變率
10.2.2　耦合氣候變率
10.2.3　外強迫氣候變率
10.3　氣候的平衡、敏感性及反饋效應
10.3.1　瞬變響應與平衡響應
10.3.2　氣候反饋效應
10.4　溫室效應
10.4.1　溫室氣體的增長
10.4.2　人為引起的溫室增暖效應是否明顯？
10.4.3　未來人類活動引起的溫室效應預估
10.5　氣候監(jiān)測與預測
習題