動力氣象學引論（原書第五版）

第1章 引言1
1.1動力氣象學1
1.2動量守恆3
1.3非慣性參考系和“視示”力7
1.4靜態大氣的結構14
1.5運動學18
1.6尺度分析19
推薦參考文獻20
習題21
MATLAB練習題22

第2章 基本守恆定律24
2.1全導數24
2.2旋轉坐標系中動量方程的向量形式27
2.3球坐標系中的分量方程28
2.4運動方程的尺度分析31
2.5連續方程35
2.6熱力學方程38
2.7幹空氣熱力學41
2.8布辛涅斯克近似44
2.9濕空氣熱力學45
2.9.1相當位溫46
推薦參考文獻50
習題50
MATLAB練習題51

第3章 基本方程組的初步應用52
3.1P坐標系中的基本方程組52
3.2平衡流54
3.3軌跡和流線61
3.4熱成風63
3.5垂直運動66
3.6地面氣壓傾向68
習題70
MATLAB練習題72

第4章 環流、渦度和位渦74
4.1環流定理74
4.2渦度78
4.3渦度方程81
4.4位渦85
4.5淺水方程89
4.6等熵坐標系中的ERTEL位渦93
推薦參考文獻95
習題96
MATLAB練習題97

第5章 大氣波動——線性擾動理論99
5.1微擾動方法99
5.2波動的屬性100
5.3簡單波動類型106
5.4重力慣性（浮力）波112
5.5旋轉層結大氣中的線性波動116
5.6地轉適應121
5.7羅斯貝波123
推薦參考文獻128
習題128
MATLAB練習題129

第6章 准地轉分析132
6.1中緯度地區大氣環流的觀測結構132
6.2准地轉方程組的推導139
6.3准地轉方程組的位渦推導141
6.4位渦思想144
6.5垂直運動（W）思想153
6.6斜壓擾動的理想化模型158
6.7P坐標系中的准地轉方程組160
推薦參考文獻161
習題162
MATLAB習題163

第7章 斜壓發展165
7.1靜力不穩定性165
7.2正交模斜壓不穩定性：兩層模式167
7.3斜壓波能量學175
7.4連續層結大氣的斜壓不穩定性182
7.5中性波的增長和傳播190
推薦參考文獻195
習題195
MATLAB練習題196

第8章 行星邊界層198
8.1大氣湍流198
8.2湍流動能200
8.3行星邊界層動量方程組202
8.4二級環流與旋轉減弱209
推薦參考文獻213
習題213
MATLAB練習題214

第9章 中尺度環流216
9.1中尺度環流的能量來源216
9.2鋒和鋒生217
9.3對稱斜壓不穩定224
9.4地形波228
9.5積雲對流234
9.6對流風暴237
9.7颶風242
推薦參考文獻249
習題249
MATLAB練習題250

第10章 大氣環流252
10.1問題的本質253
10.2緯向平均環流254
10.3角動量收支265
10.4洛倫茲能量迴圈271
10.5時間平均氣流的緯向變化275
10.6低頻變化279
10.7大氣環流的數值模擬284
10.8氣候敏感性、回饋與不確定性286
推薦參考文獻289
習題289
MATLAB練習題290

第11章 熱帶大氣動力學291
11.1大尺度熱帶環流的觀測結構292
11.2大尺度熱帶運動的尺度分析303
11.3凝結加熱307
11.4赤道波動理論309
11.5穩定受迫赤道運動314
推薦參考文獻315
習題316
MATLAB練習題317

第12章 中層大氣動力學319
12.1中層大氣的結構與環流320
12.2中層大氣的緯向平均環流322
12.3垂直傳播的行星波329
12.4平流層爆發性增溫332
12.5赤道平流層中的波動336
12.6准兩年振盪341
12.7示蹤成分的輸送344
推薦參考文獻348
習題348
MATLAB練習題349

第13章 數值模擬與預報351
13.1歷史背景351
13.2運動方程組的數值近似352
13.3正壓渦度方程的有限差分形式359
13.4譜方法361
13.5原始方程模式366
13.6資料同化368
13.7可預報性與集合預報373
推薦參考文獻377
習題377
MATLAB練習題378

附錄A常用的常數和參數381
附錄B符號清單382
附錄C向量分析386
附錄D濕度變數389
附錄E標準大氣資料391
附錄F對稱斜壓振盪393
附錄G條件概率與似然394
參考文獻391