Weather Prediction by Numerical Process pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026
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具体描述
The idea of forecasting the weather by calculation was first dreamt of by Lewis Fry Richardson. He set out in this book a detailed algorithm for systematic numerical weather prediction. The method of computing atmospheric changes, which he mapped out in great detail in this book, is essentially the method used today. He was greatly ahead of his time because, before his ideas could bear fruit, advances in four critical areas were needed: better understanding of the dynamics of the atmosphere; stable computational algorithms to integrate the equations; regular observations of the free atmosphere; and powerful automatic computer equipment. Over the ensuing years, progress in numerical weather prediction has been dramatic. Weather prediction and climate modelling have now reached a high level of sophistication, and are witness to the influence of Richardson's ideas. This new edition contains a new foreword by Peter Lynch that sets the original book in context.
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用户评价
我必须强调，这本书的“可操作性”和“思想深度”达到了一个令人惊叹的平衡点。对于我这种既想了解理论框架，又不想被太多高等数学公式淹没的爱好者来说，这简直是救星。作者在介绍核心的数值方法时，非常注重概念的清晰度，而非繁琐的推导过程。他用类比的方式解释了网格划分、时间步长选择这些核心参数如何直接影响模拟结果的稳定性和准确性，这一点非常实用。举个例子，书中关于“边界条件设置”的讨论，我以前在其他资料里只是一扫而过，但在这里，作者详细阐述了设置不当可能导致整个模拟崩溃的场景，让我立刻明白了为什么在模拟区域选择上需要如此谨慎。此外，书中对不同尺度天气系统的处理也划分得井井有条，从几公里的小尺度对流，到跨越大洲的行星环流，每一个尺度下所采用的简化假设和近似方法都被梳理得极有条理。读完后，我感觉自己不仅“知道”了如何预测天气，更“理解”了为什么现有方法是这样构建的，这种理解的深度，远超出了我预期的目标。
评分如果非要用一个词来概括这本书给我的感觉，那一定是“沉浸式体验”。这本书的写作手法非常高明，它成功地将一个高度量化的领域，包装成了一部引人入胜的侦探小说——大气就是等待被解密的巨大系统。作者并没有仅仅停留在解释现有技术，而是巧妙地引入了许多未来展望和正在研究的前沿课题。例如，书中对数据同化技术，也就是如何将观测数据高效、合理地“注入”到数值模型中的过程，描述得细致入微，让人仿佛置身于数据中心，亲眼看着实时卫星云图如何被转化为模型初始条件。特别是关于量子计算在未来天气模拟中的潜力分析，虽然还处于理论阶段，但作者的描绘充满了令人兴奋的前瞻性。我常常在想，这本书之所以如此出色，是因为它成功地连接了“过去的发明”、“现在的技术”和“未来的梦想”，形成了一个完整的知识闭环。它不仅让你学会了如何解读现有的天气预报，更激发了你去思考：如果再给我一个更快的计算机，一个更精细的传感器，我能将预测推向多远？这本书，绝对是激发科研兴趣的绝佳催化剂。
评分这本书的结构设计，实在是太巧妙了，完全打破了我对专业书籍的刻板印象。它不是那种从A到Z线性推进的论述，而是采取了一种“问题导向”的叙事方式。比如，它会先抛出一个非常贴近生活的现象——“为什么海边早晨总有雾？”然后，它会逐步拆解这个问题，从水汽饱和度的微观层面，再到局地环流的宏观影响，最后引出相应的数值计算方法。这种层层递进的讲解，让知识点像拼图一样自然而然地组合在一起，而不是硬塞进我的大脑里。更赞的是，作者在关键的数学公式旁，总是会附带一些历史上的小轶事或者实际应用中的失败案例。这些“插曲”不仅中和了纯理论的枯燥感，更重要的是，它们展示了科学研究的真实面貌——充满了试错和修正。我尤其欣赏作者对误差分析的着墨，他坦诚地告诉读者，任何预测都存在不确定性，而且这种不确定性是如何随着时间推移而指数级增长的。这给予了我一种更成熟、更谦逊的科学视角，让我明白，完美预测是不存在的，追求更精确的概率才是科学的真谛。这本书读起来，更像是一场与顶尖科学家的深度对话，而不是单向的知识灌输。
评分这本书，天啊，简直就是为那些对我们头顶那片变幻莫测的天空怀有无穷好奇心的人量身定做的！我得说，初次翻开它的时候，我其实是抱着一种“好吧，再多了解一点气象学基础知识”的心态。但很快，我就被里面那种近乎魔术般的叙述方式吸引住了。它没有那种让人昏昏欲睡的教科书腔调，反而像是一位经验丰富的老气象学家，坐在壁炉边，娓娓道来他是如何一步步揭开大气运动的神秘面纱的。尤其是关于那些复杂的流体力学方程，作者竟然能用如此直观的比喻将它们解释得清晰明了，让我这个非专业人士也能大致领会到，原来预测风暴路径和降雨量，背后是如此精妙的数学模型在支撑。我特别喜欢其中一个章节，详细描述了早期超级计算机是如何被引入气象领域的，那种从手绘天气图到电子数据处理的跨越，读起来简直像在看一部科技进步史诗，让人对人类智慧的迭代感到由衷的敬佩。这本书的好处在于，它没有停留在“今天晴，明天雨”的表面现象，而是深入到了“为什么会是晴或雨”的底层逻辑，极大地满足了我对自然现象背后规律的探究欲。读完之后，再看天气预报，那种感觉完全不一样了，不再是简单的接受信息，而是在脑海中勾勒出一个由温度梯度、气压场和科里奥利力共同作用的动态三维画面。
评分这本书带给我最大的震撼，或许在于它揭示了预测科学背后的哲学思辨。它不仅仅是一本技术手册，更是一部关于信息、复杂性和时间性的思考录。作者花了不少篇幅讨论“蝴蝶效应”在数值模型中的实际体现，不是简单地引用这个概念，而是用模型运行的结果来佐证，信息输入端哪怕是小数点后几位的微小扰动，在模型演进到后期会如何演变成完全不同的天气情景。这种对混沌理论的实际应用探讨，极大地拓宽了我的认知边界。它让我开始反思我们对“可知性”的界限。天气预测的本质，似乎就在于在无限的可能中，通过概率和趋势去捕捉那个最有可能出现的未来片段。书中关于长期预报局限性的坦诚讨论，也体现了一种科学的诚实——承认自身能力的边界。我非常欣赏作者在结论部分那种略带诗意的总结：我们不是在预测未来，而是在用物理定律与不确定性进行一场优雅的博弈。这种视角，让原本冰冷的技术讨论，充满了人文关怀和深刻的思辨色彩。
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