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一、大气科学发展的必由之路——数值模拟 1

(一)地球-大气：一个复杂的物理系统 1

(二)观测、分析和理论：天气学和动力气象学的发展 4

(三)实验室模拟：研究大气现象的物理模式法 12

(四)数值模拟：开创大气科学新纪元的研究方法 17

(五)中期业务数值天气预报的现状和前景 25

参考文献 33

二、气候模拟——大气科学面临的战略任务 38

(一)气候系统的物理描述 41

(二)大气环流模式及其数值模拟现状 50

(三)海-气耦合模式及ENSO的气候模拟 54

(四)陆地表面和冰雪状况的耦合 59

(五)气候敏感性的数值试验 61

(六)气候模拟的问题和展望 65

参考文献 67

三、中尺度气象模拟——大气数值模拟的重要进展 69

(一)中尺度气象模拟系统的建立和发展 69

(二)中尺度大气物理过程的处理 79

(三)积云参数化述评 90

(四)行星边界层不同参数化方案的比较 98

(五)中尺度数值模拟的现状和问题 106

参考文献 115

四、小尺度气象模拟——高分辨模拟的发展和应用 120

(一)对流风暴的数值模拟 120

(二)龙卷雷暴的高分辨模拟 129

(三)大气扩散和空气污染的数值模拟 134

参考文献 145

五、问题和展望 148

(一)可预报性问题 149

(二)确定论系统的内在随机性——浑沌现象 153

(三)自变量的离散化——次网格过程及其参数化问题 157

(四)状态变量的离散化——舍入误差及其后果 160

(五)对初始资料和模式参数的敏感性问题 165

(六)大气数值模拟展望 166

参考文献 171