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空中水文学初探的目录、勘误表

已有 2087 次阅读 2019-4-11 17:21 |个人分类:空中水文学名词19|系统分类:科研笔记

空中水文学初探的目录、勘误表 

张学文,20190411

说明:2010年气象出版社出版了由张学文,周少祥著的《空中水文学初探》一书。

其目录与勘误表如下:

 

序言(丑纪范院士)

自序

前言

目录





圆角矩形: 空中的水分数量虽然远比干空气少,可它的活动却使地球生机勃勃(刘国纬语)。空中水的知识重要又分散于气象学的各个部分。建议把分散的空中水知识汇集到一个统一的、不重叠、自洽又比较完备的知识体系内。“空中水文学”就是我们对它的称呼。


1 引论/1


§1.大气水分问题的特殊性和重要性/1

§2.空中水文学的定义/4

§3.空中水文学与其他科学的关系/5

§4.空中水文学的观测与资料基础/7

§5.空中水文学的理论基础/8

§6空中水文学的应用/8

2 基本认识和问题

§1. 关于水分的基本物理知识...

§2. 空中水的三种基本存在形态...

§3. 循环是空中水的重要特征...

§4. 空中究竟有多少水分问题...

§5. 水汽与空气的相对运动问题...

§6. 水汽初始凝结模型问题...

§7. 降水的时间面积深度的关系问题...

§8. 各地的降水、蒸发与径流的关系问题...


3 空中究竟有多少水分问题

圆角矩形: 大气里有多少水分?本章指出过去的答案与某些理论、事实不能自洽。而对此问题的质疑使作者认为全球大气中存在的水汽数量可能被严重低估了:空中水应当是目前认可数值的6倍!

§1直接用地面水汽压力计算空中水的数量...

1.1大气质量的计算思路与结果...

1.2水汽压力的平均值...

1.3全球水汽的质量...

§2目前公认的空中水数据...

§3 两个空中水的数据不一致...

§4大气和水汽压力铅直分布的提示...

4.1大气和水汽随高度变化的理论公式...

4.2水汽压力垂直分布的实际情况...

§5 比湿铅直分布的提示...

§6小结    

4 空中水汽的聚合模型--(H2O)6

圆角矩形: 针对不同计算思路得到的空中水总量可以差6倍等疑问,本章提出空中水汽可能以6个水分子聚合成的粒子的形态而存在,其“分子量”就是18×6=108。水汽的聚合模型解决了上一章揭露的矛盾,也引出了很多重要的新问题,它还等待进一步判定和实验证实。

§1 一个假说...

§2 新模型下的水汽状态方程...

§3 新模型下的水汽参数...

3.1水汽压力和水汽密度(绝对湿度)...

3.2 比湿q.

§4新模型化解了水汽的静力学之迷...

§5新模型的其他好处...

5.1 空中水资源量...

5.2 大暴雨的理论说明...

5.3 用当地水汽压e直接计算单位面积上的空中水数量mv

5.4 降水预报依据充分了...

§6 湿空气的状态方程,虚温新公式...

§7.检验本模型的一个简单办法   

§8 小结   

5 水汽与空气的相对运动问题

圆角矩形: 空气的运动统称为大气环流,而自由大气中的水汽被认为随空气一起运动的,不需要单独研究,只有雨滴雪花的相对于空气的运动被单独观测和研究。 本章认为未饱和的水汽并不完全随空气运动,它存在着相对于空气的运动。这种相对运动可以使空气的比湿变大或者减少。这对自由大气中的水分(比湿)具有保守性的传统假设是个挑战。可它能解释,例如地球上为什么多为薄的层云,台风为什么有眼,锋面附近为什么多雨等一系列涉及云雨的现象。

 §1.水汽输送量问题...

§2.已经默认的水分与空气的相对运动...

§3.水汽相对运动的方程...

3.1 水汽相对运动速度...

3.2相对运动方程的由来...

3. 3水汽相对运动方程...

§4水平方向的单项分析...

4.1比湿差项...

4.2压力...

4.3温度差项...

4.4外力差项...

§5垂直方向的分析...

5.1平衡态下的比湿垂直分布...

5.2温度垂直递减率变化对水汽垂直传送的闸门效应...

§6未饱和空气的比湿的变化...

§7小结...

7.1 一般认识的扩展...

7.2本章的理论与第4章是否存在矛盾?...

7.3雨和电    

6  经典水汽凝结模型质疑    

圆角矩形: 本章基于化学势和相平衡原理,指出空中水汽的经典凝结模型所表述的热传导过程违反了热力学第二定律,是不能进行的。分析认为水汽凝结只能以辐射方式释放潜热。本章还阐述了对应的微观物理学机制及其温室效应机理。

§1 经典水汽凝结模型及其存在的问题   

§2 水和湿空气的物理性质简介   

§3 大气中的水汽凝结现象   

§4 云滴长大过程的热平衡分析   

§5 基于热力学第二定律的水汽凝结过程分析   

§6 水汽凝结辐射的微观物理学机制及其温室效应   

§7 水汽凝结与全球气候变暖   

§8 小结   

7 降水统计力学

圆角矩形: 为了寻找可以概括降水现象的新途径,引入新的概念和原理是需要突破的重要环节。我们在1981年把统计物理学中的玻尔兹曼统计的概念、思路与方法移植到降水的维持时间、占有面积和降水深度的研究中,这为认识降水现象提出了新途径。这里把与之相关的基本概念、思路和进展做简要综合。

§1.引言

§2.用分布函数描述降水问题

2.1分布函数概念

       2.2降水分布函数个例

§3.玻尔兹曼分布

3.1基本思路

       3.2求最可几的降水分布函数

§4.应用实例

4.1雨量的面积分布

4.2雨量时程方程

4.3其他的降水分布问题

§5小结

8 各地降水蒸发与径流的定量关系

圆角矩形: 地球上任何一个地方的降水可能来自世界各地的蒸发。类似地,一个地点蒸发的水分可能降落在地球各地。讨论不同地点的降水、蒸发的气候平衡意义下的定量关系是本章的核心问题。 我们截留河水去灌溉、修建水库、兴建城市以致南水北调,而这都影响着各地的用水、径流和蒸发,而各地的蒸发又影响着各地的降水。这种影响的具体计算就依赖对各地降水、蒸发与径流的定量关系的知识。

§1. 降水与蒸发的关系问题...

§2 准零维的水分循环...

§3  一维离散模型下的水分辐合函数和辐散函数...

§4 降水和蒸发方程...

§5 两个计算的例子...

§6 两维的降水与蒸发方程...

6.1水分辐合函数...

6.2水分辐散函数...

6.3降水方程...

6.4蒸发方程...

§7大气水分循环方程组...

§8 小结    

9 空中水文学提纲

圆角矩形: 本章就空中水文学这个知识体系的框架提出的一个提纲。

第零章相关的概念与原理...

第一篇引论...

第二篇大气水分的存在...

第三篇大气水分的运动...

第四篇大气水分的变化...

第五篇大气水分的作用...

第六篇悬疑问题...

附录   

附录1-个体集合和它的复杂程度

附录2-如何选定雨量(线)等级

附录3-建议划一自然灾害的相对等级

附录4-漫话空中水

附录5-蒸发-伟大的气象过程

 

 

本书出版以后发现该书存在少量的文字错误。现在把发现的错误与修订一并列于下表中。也欢迎各位进一步指出其他错误。

 

空中水文学初探一书(2011,气象出版社)的文字订正表

顺序

错误所在的页码

具体位置与错误

修正为

说明

1

12

2.2中的水的表面张力(0)的值:7.564×10-2N.m-2

7.564×10-2N.m-1

单位错误

2

12

2.2中的水的表面张力(20)的值7.564×10-2N.m-2

7.564×10-2N.m-1

单位错误

3

19

2.5内的左上方的如下文字:弥散干空气中的水汽

弥散干空气中的水汽

少了一个字“于”

 

4

111

8.3内第一行的文章:水分降落的维度带 x

水分降落的维度带 x

x为斜体字x

5

112

7行的文字:维度带的蒸发的本维度带的辐合

维度带的蒸发本维度带的辐合

把一个“的”字改为“对”字

6

121

9行文字:如果两个函数知道了

如果两个函数知道了

加了一个“个”字

7

129

1行:《空中水文学》

《空中水文学初探

加“初探”2

8

147

3行的公式:C=NlogN-

把公式中最后的那个Ni修改为小写的ni 即变

log ni

修改大写的字母N为小写的n(字体不变)

9

148

1行的公式

把公式中最后的那个Ni修改为小写的ni 即变

log ni

修改大写的字母N为小写的n(字体不变)

10

149

2段的第3行:20log26

26log26

20改为26

 

 




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