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目录 1

前言 1

第一章 大气概论 1

§1 地球大气的成份及垂直分布 2

§2 大气中的氧 5

§3 空气的微量成份 8

§4 氢和气体的逃逸 12

§5 地面气温 14

§6 大气压强 16

§7 空气湿度参量及状态方程 17

§8 大气静力学方程及其应用 23

§9 标准大气 30

§10 大气的垂直分层 33

§11 水汽的分布 37

§12 大气气溶胶粒子 38

§13 大气质量及其垂直分布 41

第一章小结 42

习题 45

第二章 大气热力学基础 47

§1 热力学定律在大气过程中的应用 47

§2 干绝热过程 54

§3 绝热混合过程 58

§4 等压凝结过程 60

§5 湿绝热过程和假绝热过程 61

§6 热力学图解 64

§7 温湿特征 70

§8 大气的静力稳定度 73

§9 厚气层的静力稳定度 76

§10 整层气层升降时稳定度的变化 79

第二章小结 82

习题 82

§1 流体力学的基本概念 84

第三章 大气动力过程 84

§2 大气运动方程 88

§3 地转风、梯度风和热成风 92

§4 连续方程式和流函数 97

§5 大气运动封闭方程组及其简化 100

§6 涡度和涡度方程 106

§7 大气波动 111

§8 大气运动的稳定性 120

第三章小结 123

习题 124

第四章 大气湍流 127

§1 大气湍流及其重要性 127

§2 大气湍流的一般性质，雷诺应力 128

§3 湍流的统计描述 131

§4 相关和尺度 134

§5 湍流能谱 136

§6 局地各向同性湍流 137

§7 湍流描述的K理论 141

§8 大气湍流的机制，Ri数 143

§9 湍流扩散 145

第四章小结 146

习题 147

第五章 大气中的辐射能量传输 149

§1 辐射的物理本质 149

§2 辐射能的度量 151

§3 表征辐射性质的基本概念 153

§4 热辐射的基本定律 155

§5 太阳辐射的性质 161

§6 大气上界太阳辐照度的分布与变化 165

§7 大气对太阳辐射的吸收与散射 167

§8 太阳直接辐射的削弱 180

§9 太阳辐射的反射率 186

§10 地面收到的太阳辐射能 189

§11 地面和大气的长波辐射性质 191

§12 长波辐射在大气中的传输 194

§13 地面有效辐射 202

§14 地面、大气及地-气系统的辐射平衡 203

第五章小结 208

习题 209

第六章 大气边界层 212

§1 近地面层的湍流输送 213

§2 下垫面和活动层的热传导及温度分布 216

§3 热量平衡方程 222

§4 大气边界层内风、温度和湿度的分布 224

§5 局地污染扩散问题 237

第六章小结 250

习题 251

§1 云的分类和生成条件 254

第七章 云和云系 254

§2 几种降水云系的宏观特征 257

§3 云和降水的微观特征 270

§4 积云的数值模拟 275

第七章小结 281

习题 282

第八章 气溶胶力学和云的微物理学 284

§1 气溶胶力学简介 284

§2 云粒子的核化过程 294

§3 云粒子的凝结和凝华增长 303

§4 云粒子的碰并增长 307

§5 自然降水机制 313

§6 人工影响天气简介 323

第八章小结 330

习题 331

第九章 大气电学 332

§1 大气中的离子 332

§2 晴天大气电场和大气电流 335

§3 云雨电学 339

§4 大气中的放电过程 343

第九章小结 346

习题 347

第十章 大气光学 348

§1 光在大气中的散射 348

§2 分子散射（瑞利散射） 353

§3 大气气溶胶粒子的散射和吸收（米散射） 356

§4 大气中的散射 363

§5 大气层的散射光 370

§6 曙暮光 379

§7 大气光学量的观测 383

§8 大气的折射率和光的折射 388

§9 射线在大气中的折射 390

§10 大气折射率对测量的影响 394

§11 天文折射和地文折射 397

§12 能见度问题 399

§13 云雾光学问题 406

§14 光在湍流大气中的传输 415

第十章小结 418

习题 418

第十一章 大气声学 421

§1 声波的基本方程 421

§2 无风大气中的声速 423

§3 大气中声线的轨迹 424

§4 声线理论的应用 429

§5 声波在大气中的衰减 433

§6 起源于气象的声音 437

第十一章小结 437

习题 438

参考文献 438

常用物理常数 440