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第一章 大气概述1

第一节 大气的起源和组成1

一、行星大气1

二、地球大气的起源3

三、均匀层大气的组成6

四、非均匀层大气的组成12

第二节 大气的结构13

一、大气的范畴13

二、大气的垂直分层17

第三节 大气的基本物理状态22

一、气体的状态参量23

二、理想气体的状态方程26

第二章 太阳辐射31

第一节 辐射的基本知识31

一、能量的传输方式之一——辐射31

二、物体发射光能的形式——发光和热辐射35

三、辐射场的基本特征量37

四、黑体与灰体42

五、辐射的基本定律43

第二节 太阳与太阳常数52

一、太阳概观52

二、太阳辐射光谱55

三、太阳常数56

四、米兰柯维奇理论58

五、太阳辐射的理论计算60

第三节 太阳辐射的减弱65

一、太阳辐射减弱的原因65

二、太阳辐射减弱的规律72

三、大气污染与太阳辐射76

四、火山活动与太阳辐射78

第四节 到达地面的太阳辐射81

一、太阳直接辐射81

二、散射辐射84

三、总辐射85

四、地面对太阳辐射的反射90

五、地球行星反射率92

第一节 地面辐射95

第三章 地球辐射与净幅射95

第二节 大气辐射97

一、大气对长波辐射的吸收97

二、大气逆辐射与大气效应98

第三节 地面有效辐射100

一、地面有效辐射及其变化100

二、地面有效辐射的计算101

第四节 云对大气辐射和有效辐射的影响105

一、云对大气辐射的影响105

二、云对有效辐射的影响106

第五节 净辐射107

一、地面净辐射108

二、地气系统的净辐射112

三、辐射的探测与应用114

第四章 下垫面的热量平衡121

第一节 下垫面的热状况121

一、土壤的热状况121

二、下垫面的蒸散133

第二节 下垫面的热量平衡方程139

一、地球表面的热量平衡方程139

二、海陆下垫面增温冷却的差异148

第五章 大气中的热量传递与绝热过程150

第一节 热力学第一定律150

一、功与热150

二、热力学第一定律的表达式151

第二节 大气中的热量传递153

一、分子热交换154

二、湍流和对流热交换155

三、由于水的位相变化引起的热交换157

四、湍流大气中的热流入方程158

第三节 干空气的绝热过程160

一、干绝热方程160

二、位温164

第四节 热力学第二定律和熵167

一、热力学第二定律168

二、熵的计算与位温171

第五节 湿空气的绝热过程172

一、未饱和湿空气的绝热过程172

二、饱和湿空气的绝热过程和假相当位温174

三、热流量方程179

第一节 热力学图解181

一、湿度-对数压力图解的构造181

第六章 大气稳定度181

二、湿度-对数压力图的应用183

三、温熵图和斜温图184

第二节 大气稳定度的概念与基本判别式186

一、大气稳定度的概念186

二、大气稳定度的基本判别式187

三、不稳定对流高度188

第三节 干空气和未饱和湿空气的稳定度189

一、干空气和未饱和湿空气稳定度的判据189

二、用位温判别干空气的稳定度190

一、饱和湿空气稳定度的判据192

第四节 饱和湿空气的稳定度192

二、用假相当位温判别饱和湿空气的稳定度194

第五节 条件性不稳定与不稳定能量194

一、条件性不稳定194

二、不稳定能量的表示195

三、条件不稳定气层的类型196

第六节 影响大气稳定度变化的因子197

一、温度对大气稳定度的影响197

二、湿度对稳定度变化的影响199

附录Ⅰ单位换算和常数202

附录Ⅱ美国气象卫星系列一览204

参考文献210