本书从科学探索的角度和物理学原理出发,详细介绍了气象学的基本概念和原理:地球主要组成圈层、大气组成、物理性质、空间结构、要素变化;大气运动各种过程的物理原因;地球上各种天气和气候现象、形形色色的云和降水的形成原因;气压和风、气团、气旋和锋面天气的形成;强对流、雷暴、龙卷风和飓风(台风)等灾害性天气;人工影响天气的各种途径、天气分析和预报的方法、卫星在天气预报中的应用;空气污染及其原因;气候变化与气候系统、人类对全球气候的影响、全球变暖的可能后果、世界气候和气候分类及大气中各种奇特的光学现象和形成的原理等。全书内容丰富、概念清楚、深入浅出、图文并茂,可读性强。
本书分为气象、天气和气候三篇,内容包括大气结构、辐射、大气运动、大气降水、天气系统和天气过程、气候形成因子、气候分类与区划、气候变化以及5个实习。本书结合国内外现代大气科学的最新发展成果,采用了较多的图表、公式和权威数据来详细阐明本学科的基本原理、方法,略去了繁琐的公式推导,突出基本定理、基本公式的物理意义及应用,描述了当前最引人注目的天气、气候现象。
《大气-海洋耦合动力学:从厄尔尼诺到气候变化》聚焦于海洋与大气相互作用中的核心动力机制,从基本方程组出发,全面而系统地介绍了气候系统中的多种大气-海洋耦合现象。内容涉及季风、厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、跨热带三大洋(太平洋、大西洋和印度洋)的主要异常模态、热带与热带外的相互作用以及全球变暖背景下的区域气候变化。通过大量插图和通俗浅显的叙述,辅以**文献中的关键方程,《大气-海洋耦合动力学:从厄尔尼诺到气候变化》旨在满足不同层次读者对大气-海洋耦合动力学研究前沿的了解需求。书籍的编排参考了作者25余年的教学实践经验,既能够作为教材单*使用,也可以作为大气科学、海洋动力学等专业相关课程的参考资料。
本书较系统地探讨了全球气候变化背景下,国内外韧性城市的发展概念、理论方法、经验启发等。并以上海为例,评估了气候变化背景下,城市基础设施、社会系统、绿地与湿地系统的韧性状态,提出了综合性的韧性城市发展对策。
本书以气候变化驱动的人地关系演变为切入点,基于粮食安全的历史气候变化影响研究框架,在重建过去2000年社会经济各子系统代用指标序列的基础上,量化分析了气候变化与社会经济变化的对应关系,揭示了历史气候变化对中国社会经济影响的若干重要过程与机制,深入探讨了历史气候变化是如何影响中国社会经济的问题。
空间天气科学是在人类社会的发展越来越依赖于空间科技发展的背景下诞生的,由于它关系人类的知识体系从 地球实验室 向 空间实验室 拓展,关系应对空间天气灾害、增强卫星应用能力、开拓和平利用空间战略经济新领域以及国家空间安全,因此它一问世就受到技术发达国家的政治家、军事家,及工业界和科技界的高度关注。空间天气研究正成为一门新兴的以空间物理为学科基础的前沿交叉科学和以航天、航空多种技术有机结合的关乎人类社会生存与发展安全的战略科学。《BR》 现今人类社会正面临能源、环境等问题的严峻挑战,开拓和平利用空间战略经济新领域将为人类社会可持续发展带来新亮点、新领域、新方向。由于一切空间技术系统都是在一定的空间天气环境下运行并发挥其功能的,所以从服务和平利用空间这个视角来探讨空间天气科学的发展战略
气候变化综合评估模型(integrated assessment model,IAM)是气候经济学前沿研究领域。IAM 通过整合经济系统和气候系统,实现在同一平台下直接比较应对气候变化的成本和收益。本书在全面介绍气候变化综合评估模型的基本概念和发展历程、研究现状和研究热点、关键问题、典型气候变化综合评估模型的基础上,聚焦北京理工大学能源与环境政策研究中心(CEEP-BIT)自主设计研发的中国气候变化综合评估模型(China’s climate change integrated assessment model,C3IAM),系统描述其方法论和总体框架,逐一剖析各组成模块的基本架构、核心方程以及典型应用示例,并对 C3IAM 不同模块之间的耦合方式和社会经济数据的处理进行专门说明。作为 C3IAM 模型的典型应用,研究提出全球气候变化减缓策略与途径。
《碳监测与温室气体监测技术》是国内系统介绍碳监测与温室气体监测的专业图书,全面呈现了该领域的技术和应用图景。本书首先概述了 双碳 政策背景、碳监测、碳核算、碳计量、碳足迹、碳交易的有关知识以及国内外温室气体监测技术现状,在此基础上,详细阐述了多种温室气体监测技术(包括非分散红外光谱、傅里叶变换红外光谱、半导体激光吸收光谱、腔衰荡吸收光谱、腔增强吸收光谱、光声光谱、差分吸收光谱等光谱技术和气相色谱、气质联用等色谱技术)的测量原理、系统组成、关键部件、典型仪器产品及应用实例,系统总结了碳排放连续监测、碳捕集利用封存监测、重点行业碳排放监测、城市大气环境温室气体监测、生态系统碳汇监测、海洋碳汇监测、碳通量监测中适用的技术与仪器,深入解析了碳排放计量、碳排放权交易、企业温室气体核算与
本书是《数值天气预报的数学物理基础》的第一卷,叙述基础理论部分。意在将气象学、流体动力学和数学紧密地结合起来,充实数值天气预报的理论基础。内容大体上分为三个方面:一是从气象实际出发,建立大气动力学模式以及相应的边界条件和初始条件,提成一个物理学上合理、数学上适定的问题;二是对各种动力学模式的性质进行深入的分析,研究大气动力学的一些基本问题,其中包括大气运动的整体性质,特征波动,适应过程,准地转演变过程和非地转演变过程,球面上扰动的特点和低纬度地带扰动的特点,涡旋和波动的相互作用,以及各种尺度运动的非线性相互影响等,尤其是对原始方程和非地转演变过程有较多研究;三是研究各种模式初值问题解的适定性,给出了解的存在、唯一和稳定性的证明;还研究了一些数学方法,把动力学理论建立在较严密
《西北太平洋热带气旋活动及其反馈效应》内容包括两个部分,分别是大气环流和海洋热状况对西北太平洋热带气旋活动的影响,以及热带气旋活动对大尺度环流和气候的反馈效应。**部分阐述了热带太平洋厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)不同位相和热带印度洋海温异常对西北太平洋热带气旋活动影响的差异性,第二部分阐明了夏季西北太平洋热带气旋活动对东亚-西北太平洋区域季风环流系统主要成员的反馈作用及其动力学和热力学机制。
数字PCR以聚合酶链式反应的理论和技术体系为基础,结合现代微机电和光学检测技术,实现单分子水平的核酸精确定量检测。数字PCR作为第三代PCR技术,是实时荧光定量PCR原理与现代微机电、微纳制造工程技术相结合的典范。数字PCR的核心是将核酸样品平行划分为大规模单分子水平的微反应单元,然后对众多微反应单元内的靶序列进行扩增和光学检测,实现绝对定量和痕量分析。 本书重点介绍了数字PCR的原理和技术特征、仪器系统、实验设计、数据处理和典型应用及最新科研进展。拓展介绍了一些实验细节、微流控工程知识。
随着全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)的不断成熟与发展,GNSS水汽探测技术逐步成为现有水汽获取的最有效途径之一,在环境保护、降雨预警、气候监测等方面发挥着重要作用。本书主要针对GNSS多维大气水汽探测理论与方法进行详细介绍。首先,从"点"到"面"再到"时"最后到"时空"的思路介绍高精度、高时空分辨率、长时序二维大气水汽探测原理与方法;其次,介绍了GNSS大气水汽与变分同化技术、遥感水汽反演技术协同的高质量水汽探测方法。最后,以水汽层析模型表达式为基础,从改善层析观测数据利用率、优化层析模型设计矩阵、确定层析模型最优权比的思路介绍高精度水汽廓线反演原理与方法,并介绍了普适性的GNSS多维水汽探测理论与方法。
本书基于金沙江乌东德水电站□011年以来的气象站建设、监测数据分析、重大灾害性天气预报预警业务工作,结合向家坝、溪洛渡、白鹤滩三个大型水电站的气象预报服务经验,概括和归纳了近10年中国金沙江下游工程从勘测、筹备、施工到运行各个阶段气象要素的影响和工程对气象服务的需求以及在开展水电气象服务中取得的一些经验、成果及对水电气象的思考。 本书可供从事应用气象、气候服务和可行性论证业务、科研和管理的人员参考,对水文气象及相关领域的业务、科研及管理人员,大型水电站的规划、设计和管理施工也有一定的参考价值。
本书以数字孪生流域基础理论为指导,围绕降水高精度评价问题开展了系统研究,解析了降水遥感机理与方法,建立了遥感降水影响因子定量识别方法、遥感降水降尺度深度学习模型、遥感降水融合高精度校正方法,研究了基于时序遥感的流域降水量动态评价和非点源污染风险动态评估。
《藏东南水分循环结构与云降水特征综合考察研究》基于藏东南地区水分循环结构和气候变化特征剖析,阐述了藏东南水汽输送关键区云降水过程综合观测试验设计思路及计划实施的新进展,揭示了藏东南地区水分循环结构及云降水物理特征,并分析了藏东南关键区雅鲁藏布江流域降水过程及其河谷地区地-气水热交换特征,描述了藏东南地区冰川面积变化、冻融状态等对气候变化响应的特征,预估了在中等温室气体排放情景下藏东南地区气候变化未来趋势。此外,为推进川藏铁路沿线灾害性天气预报系统应用技术发展,给出了数值预报敏感区追踪技术、雷达资料同化及模式参数优化方案等新技术。
《自动气象站观测技术及应用》以气象观测技术为主线,结合现行国产自动气象站技术在不同行业领域的应用情况,从硬件组装、设备调试、设备维修维护到技术应用等多个方面阐述了不同类型自动气象数据采集器、各类自动气象要素传感器、智能与非智能自动气象站的相关技术,以及生态自动气象站和农田小气候站等应用场景。此外,本书还系统介绍了自动气象站维护与故障维修、中心站软件和数据保障平台建设等技术支持内容。本书适合基层气象台站业务人员、气象设备和气象仪器技师等从事气象装备保障工作的一线人员参考使用。也可作为高等院校大气科学(气象仪器类)、大气探测专业学生学习的参考用书。
在本书用科普的语言向公众权威解读碳达峰、碳中和的科学基础、行动基础和实现之路,共包含三篇十章,运用图文结合的方式对当前全球关注的气候变化的热点问题进行阐述,为读者讲述气候变化与碳达峰、碳中和的关系,以及如何助力碳中和目标的实现。实现碳中和我国实现生态文明的重要途径,是我国贯彻发展新理念、推动高质量发展的必然要求。全书侧重科学事实的科普表达、政治决策过程的幽默趣味化描述、政策路径的生活化解读,以期实现将碳中和目标解读给公众的初衷。
《气象预报预测系列教材:动力气象学》主要讲述了旋转大气运动的基本规律,共分为7章,介绍了如何将数学、物理学、流体力学和气象学等多学科知识有机结合,灵活地运用于研究大气运动特征的基本方法,阐明了大气运动的基本特征、性质和机理。 《气象预报预测系列教材:动力气象学》内容简洁明了,强调物理概念,简化数学推导,理论联系实际。 《气象预报预测系列教材:动力气象学》在各章后都充实了一定的思考题和习题,目的是培养读者学以致用的能力。 《气象预报预测系列教材:动力气象学》主要为预报预测业务人员以及大气科学领域的本科生、研究生和科研人员提供参考。