Физические основы динамики атмосферы и метеорологии. Учебное пособие

Предисловие
Глава 1.
Суть предмета
1.1. Введение
1.2. Атмосфера
1.2.1 Состав атмосферы
1.2.2 Вертикальная структура атмосферы
1.2.3 Горизонтальная структура
1.2.4 Вода в атмосфере
1.3. Солнечное излучение
1.3.1 Солнечная постоянная
1.3.2 Радиационный баланс земной поверхности
1.4. Оценки средних земных температур
Задачи к главе 1
Глава 2.
Термодинамика атмосферы и её устойчивость
2.1. Уравнение состояния атмосферы
2.2. Термодинамика атмосферы
2.3. Гидростатическое равновесие
2.4. Термодинамические диаграммы
2.5. Примеры использования аэрологической
диаграммы F160
2.6. Вертикальный градиент температуры и
устойчивость,
адиабатический вертикальный градиент
2.7. Насыщенный адиабатический вертикальный
градиент
2.8. Устойчивая атмосфера, частота
Брента-Вяйсяля
2.9. Модели атмосферы
2.9.1 Однородная атмосфера
2.9.2 Изотермическая атмосфера
2.9.3 Атмосфера с постоянным вертикальным
градиентом температуры
Задачи к главе 2
Глава 3.
Воздушные потоки
3.1. Введение, уравнение движения
3.2. Разделение вертикального и горизонтального
движения
3.3. Геострофическое приближение
3.4. Сбалансированный криволинейный поток:
естественные координаты
3.4.1 Ускорение в естественных координатах
3.4.2 Уравнение движения в естественных
координатах
3.5. Инерциальные, циклострофические и
градиентные
потоки
3.5.1 Инерциальный поток
3.5.2 Циклострофический поток
3.5.3 Геострофический поток
3.5.4 Градиентный поток
3.5.5 Траектории и линии тока
3.6. Фрикционные эффекты
3.7. Вертикальные вариации геострофических
ветров
3.7.1 Изобарические координаты
7.2 Сдвиг ветра и уравнение термического ветра
3.7.3 Следствия из уравнений
Задачи к главе 3
Глава 4.
Дивергенция, ротор и циркуляция
4.1. Уравнение непрерывности
4.2. Механизм изменения давления
4.3. Ротор и теорема о циркуляции
4.4. Уравнение завихрённостии его следствия
4.5. Потенциальная завихрённость
4.6. Дополнительные комментарии относительно
завихрённости
4.7. Волны Россби
Задачи к главе 4
Глава 5.
Метеорология приповерхностного слоя
5.1. Введение
5.2. Турбулентность в атмосфере
5.3. Турбулентное балансное уравнение
5.3.1 Баланс импульсов (уравнение движения)
5.3.2 Баланс энергии
5.3.3 Балансное уравнение влажности
5.4. Расчёт вертикальных потоков; соотношение
поток-градиент
5.5. Уравнение турбулентного переноса
5.6. Приповерхностный слой
5.7. Поток импульса, вертикальный профиль
ветра
5.8. Энергетические потоки на поверхности Земли
5.9. Планетарный приповерхностный слой
5.9.1 Теплоперенос в планетарном
приповерхностном
Слое
5.9.2 Ветра в планетарном приповерхностном слое
5.9.3 Рассеяние загрязнений из источника,
расположенного
на некоторой высоте
5.10. Число Ричардсона, масштаб Монина-Обухова
Задачи к главе 5
Глава 6.
Биометеорология, биофизика окружающей среды
6.1. Введение
6.2. Метаболизм, поддержание температуры тела
6.3. Молекулярный и турбулентный перенос
6.4. Механизмы теплопередачи
6.4.1 Излучение
6.4.2 Конвективный теплоперенос
6.4.3 Испарение, обмен скрытой теплотой
6.4.4 Теплопроводность
6.5. Сводка формул полных тепловых потерь
6.6. Важность скрытой теплоты: примеры
6.6.1 Энергетические затраты на дыхание
6.6.2 Тепловые потери новорождённого
6.7. Внутри организма: когда теплопроводность
играет важную роль
6.7.1 Подъём температуры работающей мышцы
6.7.2 Проводимость и конвекция
6.8. Транспирация в растениях
6.8.1 Сопротивление диффузии
6.8.2 Структура листьев
6.8.3 Диффузия через трубку круглого сечения,
перфорированный экран
6.8.4 Транспирация листвы
6.9 Поток от температуры, факты против
ощущений
Задачи к главе 6
Приложение А.
Некоторые постоянные
Приложение Б.
Давление насыщенных паров воды
Приложение В.
Векторные тождества
Список рекомендуемой англоязычной литературы