Monsoon.Mesoscale Numerical Simulaton and Atmospheric Environment-季风.中尺度数值模拟和大气环境 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:澳门地球物理暨气象局

出品人:

页数:361

译者:

出版时间:2009-11

价格:120.00元

装帧:

isbn号码:9787502948603

丛书系列:

图书标签:

• 季风
• 中尺度数值模拟
• 大气环境
• 气象学
• 数值预报
• 大气科学
• 环境科学
• 模拟研究
• 气候变化
• 东亚季风

《季风.中尺度数值模拟和大气环境》 前言 季风，作为地球气候系统中最为壮丽和复杂的气候现象之一，对全球的热带和亚热带地区产生着深远的影响。它不仅仅是简单的风向周期性转变，更是一套复杂的能量、水分和动量交换系统，深刻地塑造着区域乃至全球的气候模式、水文循环以及生态环境。本书的诞生，源于对这一宏大现象的深刻探究和对理解其背后机制的强烈渴求。 在现代科学研究中，数值模拟以其强大的计算能力和精密的数学模型，成为了我们揭示复杂大气过程的关键工具。特别是在中尺度研究领域，高分辨率的数值模型能够捕捉到比全球模型更为精细的大气动力学和热力学过程，为理解季风内部的精细结构、中小尺度的天气系统以及它们与季风整体环流的相互作用提供了前所未有的视角。 本书旨在系统地梳理和呈现季风区域中尺度数值模拟的研究进展，深入探讨该领域的核心理论、关键技术以及最新的研究成果。我们将关注季风的形成机制、变异性、以及其对区域大气环境的影响，并结合数值模拟的手段，尝试解答一些长期存在的科学难题。 本书内容梗概 本书共分为三个主要部分，力求从理论、方法到应用，全面而深入地展现季风中尺度数值模拟和大气环境研究的现状与未来。 第一部分：季风的理论基础与数值模拟概览 本部分将为读者奠定坚实的理论基础，并介绍数值模拟在季风研究中的作用。 第一章：季风的定义、特征与全球分布： 详细阐述季风的定义，包括其风向的周期性转变、温度和降水的季节性变化等关键特征。我们将回顾不同地理区域（如东亚季风、南亚季风、非洲季风、澳大利亚季风等）的独特表现形式和影响力。 第二章：季风环流的动力学机制： 深入探讨驱动季风形成的物理机制，包括海陆热力差异、行星风带的季节性迁移、地形的辐合效应以及赤道西风以及其与副热带高压的相互作用。我们将介绍能量转换、科里奥利力、梯度风等核心概念在季风环流中的作用。 第三章：大气数值模拟的基本原理与方法： 介绍大气数值模拟的数学框架，包括流体动力学方程组、热力学方程、辐射传输方程等。我们将讨论不同分辨率的模型（全球模型、区域模型）的特点，以及中尺度模型在捕捉精细大气现象上的优势。 第四章：季风研究中的数值模拟技术： 聚焦于在中尺度数值模拟中处理季风相关过程的特有技术。这包括如何有效地刻画边界层过程、云微物理过程、陆面过程、以及局地地形对风场和降水的影响。我们将讨论数据同化技术如何提高模拟的准确性，以及模型验证和评估的方法。 第二部分：季风中尺度数值模拟的核心议题 本部分将深入探讨季风区域中尺度数值模拟所关注的关键科学问题，并通过模拟结果进行分析。 第五章：季风爆发与维持机制的中尺度模拟： 重点研究季风爆发前后尺度上大气环流的快速调整过程，以及维持季风持续性的关键动力学因子。我们将分析模拟结果中季风槽、副热带高压带的演变，以及它们与中小尺度扰动（如东亚的低涡、西南季风区的季风低压等）的相互作用。 第六章：季风降水和极端天气事件的模拟： 深入分析季风区域强降水、干旱等极端天气事件的发生机制，以及其与中尺度对流系统（MCSs）、地形抬升、锋面等过程的关联。本书将展示如何利用高分辨率模型模拟这些事件的空间分布和时间演变，为预报和减灾提供科学依据。 第七章：地形对季风环流和降水的影响： 详细研究高原、山脉等地形对季风系统产生的动力学和热力学效应。我们将通过数值模拟，分析地形如何影响季风的输送、对流的触发和降水的分布，例如青藏高原对南亚季风和东亚季风的影响。 第八章：海气相互作用在季风过程中的作用： 探讨海洋热状况（如海表温度异常）如何通过海气耦合影响季风的年际变率和年代际变化。我们将通过耦合模型模拟，分析海温异常如何调制季风环流、降水分布以及极端天气事件的频率和强度。 第三部分：季风区域大气环境的评估与展望 本部分将结合数值模拟的结果，评估季风对大气环境的影响，并展望未来的研究方向。 第九章：季风与大气污染物输送和扩散： 研究季风系统如何影响区域乃至全球大气污染物的输送、扩散和稀释。我们将分析季风环流（如季风低压、西南急流）对本地和外来污染物的传输路径和影响范围。 第十章：季风变化对区域气候环境的影响： 探讨季风的年代际和年际变化如何影响区域的水资源、农业生产、生态系统健康以及人类社会。我们将展示数值模拟如何帮助我们理解未来气候变化情景下季风的响应及其潜在影响。 第十一章：季风研究的挑战与未来展望： 总结当前季风中尺度数值模拟研究面临的主要挑战，例如小尺度过程的参数化、模型不确定性、观测数据的不足等。我们将展望未来的研究方向，包括更高分辨率模型的应用、多尺度耦合模型的开发、人工智能与数值模拟的融合、以及加强多学科交叉研究，以期更深入地理解和预测季风及其对大气环境的影响。 结语 《季风.中尺度数值模拟和大气环境》希望能够为从事大气科学、气候学、环境科学以及相关交叉学科的研究人员、研究生和对季风现象感兴趣的广大读者提供一本具有深度和广度的参考书。通过对季风系统精细化数值模拟的研究，我们期待能够进一步提升对这一复杂气候现象的认识，为应对气候变化、保障区域可持续发展贡献力量。

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