大气物理学

第一篇 大气概论

第一章 行星大气和地球大气的演化

1.1 行星大气

1.2 地球大气的演化

第二章 地球大气的成分及分布

2.1 干洁大气

2.1.1 干空气状态方程

2.1.2 碳的化合物

2.1.3 臭氧

2.1.4 硫的化合物

2.1.5 氮的化合物

2.1.6 氢、氦和气体的逃逸

2.2 大气中的水汽

2.2.1 大气湿度的表示方法

2.2.2 湿空气的状态方程

第一篇 大气概论

第一章 行星大气和地球大气的演化

1.1 行星大气

1.2 地球大气的演化

第二章 地球大气的成分及分布

2.1 干洁大气

2.1.1 干空气状态方程

2.1.2 碳的化合物

2.1.3 臭氧

2.1.4 硫的化合物

2.1.5 氮的化合物

2.1.6 氢、氦和气体的逃逸

2.2 大气中的水汽

2.2.1 大气湿度的表示方法

2.2.2 湿空气的状态方程

2.2.3 水汽的分布

2.3 大气气溶胶

2.3.1 气溶胶粒子的谱分布

2.3.2 气溶胶粒子的来源

2.3.3 气溶胶粒子在大气过程中的作用

习题

第三章 大气压力

3.1 大气静力学方程和气压一高度公式

3.1.1 大气静力学方程

3.1.2 气压一高度公式

3.1.3 大气标高

3.2 大气模式

3.2.1 等温大气

3.2.2 多元大气

3.2.3 均质大气

3.3 气压一位势高度公式

3.4 标准大气

3.5 气压的时空分布

3.5.1 气压系统及其随高度的变化

3.5.2 全球海平面气压分布特征

3.5.3 高空等压面图

3.5.4 气压随时间的变化

习题

第四章 大气的分层和结构

4.1 大气分层

4.1.1 按热力结构分层

4.1.2 按化学成分分层

4.1.3 外大气层

4.1.4 按电磁特性分层

4.2 大气质量及其垂直分布

4.3 大气的主要下边界面——海洋

4.3.1 海洋的物理特性

4.3.2 海流

习题

参考文献

第二篇 大气物理基础

第五章 地面和大气中的辐射过程

5.1 辐射的基本概念

5.1.1 电磁辐射

5.1.2 描述辐射场的物理量

5.2 辐射的物理规律

5.2.1 吸收率、反射率和透射率

5.2.2 平衡辐射的基本规律

5.2.3 太阳辐射和地球辐射的差别

5.3 地球大气与辐射的相互作用

5.3.1 大气对辐射吸收的物理过程

5.3.2 大气吸收光谱

5.3.3 大气对辐射的散射

5.3.4 辐射能在介质中的传输

5.4 太阳辐射在地球大气中的传输

5.4.1 太阳和太阳辐射

5.4.2 大气上界的太阳辐射能

5.4.3 太阳的直接辐射

5.4.4 天空的散射辐射

5.4.5 地面对太阳辐射的反射和吸收

5.5 地球一大气系统的长波辐射

5.5.1 地面的长波辐射特性

5.5.2 长波辐射在大气中的传输

5.5.3 大气顶部射出的长波辐射

5.6 地面、大气及地一气系统的辐射平衡

5.6.1 地一气系统的辐射平衡

5.6.2 地球大气的温室效应

5.6.3 辐射差额沿纬度的变化

5.6.4 地面、大气和地一气系统的辐射差额

5.6.5 观测到的辐射平衡

思考题

习题

参考文献

第六章 大气热力学基础

6.1 应用于大气的热力学基本规律

6.1.1 预备知识

6.1.2 热力学第一定律

6.1.3 热力学第二定律和态函数

6.1.4 含液态水的饱和湿空气系统

6.1.5 大气中的能量

6.2 大气中的干绝热过程

6.2.1 干绝热减温率

6.2.2 位温

6.2.3 干绝热上升时的露点变化和抬升凝结高度

6.3 可逆的饱和绝热过程和假绝热过程

6.3.1 湿绝热减温率

6.3.2 假相当位温

6.3.3 焚风

6.4 大气热力学图解

6.4.1 温度对数压力图解的构造

6.4.2 温度对数压力图解的应用

6.4.3 斜T-Inp图简介

6.4.4 温熵图解简介

6.4.5 能量图解的一般原理

6.5 绝热混合过程

6.5.1 绝热等压混合（水平混合）

6.5.2 不同高度空气的绝热混合（垂直混合）

6.5.3 湍流混合层

6.6 等压冷却过程

6.7 温湿参量

6.7.1 相当温度和湿球温度

6.7.2 假湿球温度和假湿球位温

6.7.3 假相当位温和假相当温度

6.8 大气的静力稳定度

6.8.1 静力稳定度判据

6.8.2 条件性不稳定

6.8.3 关于薄层法和夹卷作用的讨论

6.9 整层气层升降时稳定度的变化

6.9.1 未饱和情况及下沉逆温

6.9.2 对流性不稳定（位势不稳定）

6.10 逆温层

思考题

习题

参考文献

第七章 大气动力学

7.1 大气动力学基本方程组

7.1.1 旋转坐标系中的牛顿定律

7.1.2 标准坐标系中的运动方程

7.1.3 运动方程的张量形式

7.1.4 连续方程

7.1.5 热力学方程

7.1.6 大气动力一热力学方程组

7.2 大气运动的尺度分析及近似

7.2.1 大气运动的尺度分析

……

第三篇 大气边界层物理

第四篇 云和降水物理学基础与大气电学

第五篇 大气光学、GPS气象和大气声学

《大气物理学（第2版）/普通高等教育“九五”教育部重点教材》共分五篇，即：大气概论；大气物理基础，包括大气辐射、大气热力学、大气动力学；大气边界层物理；云和降水物理学基础与大气电学；大气光学、GPS气象和大气声学，《大气物理学（第2版）/普通高等教育“九五”教育部重点教材》中的大气动力学部分相对比较精练，是从全书的完整性和系统性考虑而设这一章的。大气光学和大气声学部分在目前国内同类教科书中比较有特色，不但介绍了大气光、声的现象，还比较深入地讨论了大气光学和声散射的基本理论，便于读者进行进一步的研究工作。GPS气象是近年来发展的比较新的领域。

　　《大气物理学（第2版）/普通高等教育“九五”教育部重点教材》是为高等院校大气科学系本科生编写的专业课教材，也可供相关专业的本科生或研究生以及从事大气科学和大气环境工作的人员学习和参考＝

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