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1.1 研究流体的宏观模型 1

第一章 流体力学基础 1

1.2 流体速度与加速度，Lagrange法和Euler法 2

1.3 迹线和流线 6

1.4 涡度、散度、环流和形变率 8

1.5 速度势函数和流函数 12

思考题一 13

习题一 14

第二章 流体运动方程组 17

2.1 连续方程 17

2.2 作用于流体上的力 18

2.3 流体运动方程及其简化形式 19

2.4 能量方程 21

2.5 纳维－斯托克斯方程的简单解 24

习题二 29

思考题二 29

第三章 大气运动坐标系与方程组 31

3.1 作用于大气上的力，惯性坐标系运动方程 31

3.2 视示力，旋转坐标系运动方程 32

3.3 连续方程和热力学方程 34

3.4 球坐标系大气方程组简介 35

3.5 局地直角坐标系的大气方程组 39

3.6 坐标变换，气压坐标系的大气方程组 43

3.7 有关科里奥利参数f的三个近似 48

思考题三 49

习题三 50

第四章 自由大气中的平衡运动 52

4.1 自然坐标系 52

4.2 地转风 53

4.3 梯度风 54

4.4 旋衡风 56

4.5 惯性风与惯性振荡 57

4.6 热成风 59

思考题四 61

习题四 61

第五章 尺度分析与方程组的简化 64

5.1 尺度，大气运动的分类 64

5.2 大气方程组的尺度分析 67

5.3 大气方程组的简化 68

5.4 常见的特征无量纲参数 72

思考题五 75

习题五 75

第六章 量纲分析与π定理 79

6.1 相似概念与相似判据 79

6.2 量纲分析，π定理 81

6.3 π定理的应用 83

思考题六 87

习题六 87

第七章 环流定理与涡度方程 89

7.1 环流定理 89

7.2 涡度方程 95

7.3 位势涡度，位涡守恒原理 103

7.4 散度方程 107

思考题七 108

习题七 109

第八章 准地转动力学基础 113

8.1 准地转运动的分类 113

8.2 准地转方程组 116

8.3 准地转位势涡度方程 118

8.4 准地转位势倾向方程 118

8.5 准地转ω方程 120

8.6 Q矢量形式的ω方程 121

思考题八 122

习题八 122

第九章 大气边界层 124

9.1 大气边界层及其特征 124

9.2 湍流应力与平均运动方程组 125

9.3 边界层中风随高度的变化规律 127

9.4 埃克曼抽吸，二级环流和旋转减弱 134

9.5 埃克曼数和理查逊数 138

思考题九 141

习题九 141

第十章 大气能量学 143

10.1 大气能量的主要形式 143

10.2 铅直气柱中各种能量的比较 146

10.3 能量方程与能量守恒定律 148

10.4 大气中的能量转换事实 153

10.5 大尺度大气运动的能量循环过程 156

思考题十 158

习题十 159

第十一章 大气波动 161

11.1 波动的基本概念 161

11.2 群波与群速度 164

11.3 微扰法与方程组的线性化 166

11.4 大气声波 170

11.5 重力波 173

11.6 惯性波 181

11.7 惯性—重力波 183

11.8 大气长波 185

11.9 水平辐散条件下的长波，长波的频散效应 189

11.10 浅水模式中的混合波 193

思考题十一 195

习题十一 196

第十二章 地转适应过程 201

12.1 地转偏差与地转适应过程 201

12.2 天气变化过程的阶段性 203

12.3 地转适应的机制 207

12.4 地转适应的尺度理论 208

思考题十二 210

习题十二 211

第十三章 波动的不稳定理论 213

13.1 波动稳定度的概念 213

13.2 惯性不稳定 215

13.3 正压不稳定 217

13.4 斜压不稳定 221

13.5 开尔文－赫姆霍兹稳定度 225

思考题十三 228

习题十三 229

第十四章 热带大气动力学基础 232

14.1 热带大气运动的主要特征 232

14.2 热带大气运动的尺度分析 234

14.3 热带大气波动 234

14.4 热带扰动发生、发展的机制 239

14.5 热带气旋结构的动力学分析 240

思考题十四 244

习题十四 245

附录1 主要参考文献 247

附录2 常用物理参数 249

附录3 常用单位及换算表 250

附录4 常用的矢量运算公式 251

附录5 重要名词解释 252

附录6 大气科学及动力气象学简史 265

附录7 动力气象学大事记 272