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第一章 青藏高原的气候特征1

1.1 平均环流和高原季风1

1.1.1 冬季环流1

1.1.2 夏季环流2

1.1.3 高原季风3

1.2 平均气压场、温度场和湿度场4

1.2.1 平均气压场4

1.2.2 平均温度场4

1.2.3 平均湿度场4

1.3 平均辐射及分布5

1.3.1 太阳总辐射5

1.3.2 地表反射率8

1.3.3 地面辐射平衡9

1.4 大气边界层与地气系统物理过程10

1.4.1 大气边界层10

1.4.2 地-气系统物理过程12

1.5 对流活动、云和降水13

1.5.1 云状和云量15

1.5.2 降水16

1.5.3 特殊天气现象17

第二章 青藏高原主要的天气系统19

2.1 500 hPa低涡19

2.1.1 高原低涡的天气、气候特征19

2.1.2 高原低涡的温度场和流场结构21

2.1.3 高原低涡发生、发展的条件22

2.2 西南低涡23

2.2.1 西南低涡的天气、气候特征23

2.2.2 西南低涡的结构24

2.2.3 西南低涡的形成25

2.2.4 西南低涡的发展和移动26

2.3.2 高原切变线的结构特征27

2.3 500 hPa切变线27

2.3.1 高原切变线的天气、气候特征27

2.3.3 高原对切变线的作用28

2.4 南亚高压(青藏高压)29

2.4.1 南亚高压的气候特征29

2.4.2 南亚高压的平均结构29

2.4.3 南亚高压的形成和维持30

2.4.4 南亚高压的振荡31

第三章 青藏高原大气动力学基础32

3.1 坐标系和基本方程组32

3.1.1 局地直角坐标系32

3.1.2 气压坐标系34

3.1.3 对数压力坐标系36

3.1.4 柱坐标系37

3.1.5 球坐标系38

3.2 尺度分析和方程组简化39

3.2.1 z坐标系大气运动的简化方程组40

3.2.2 p坐标系大气运动的简化方程组40

3.3 动力学诊断分析方法及进展41

3.3.1 Q矢量41

3.3.2 E-P通量和无加速原理42

3.3.3 动能平衡方程44

3.3.4 湿位涡方程和位势散度方程45

3.3.5 全型垂直涡度方程和倾斜涡度发展47

3.3.6 条件对称不稳定的分析计算49

3.3.7 Ekman抽吸和旋转减弱51

3.3.8 球面上罗斯贝波的经向频散——大圆理论53

3.3.9 非线性波动分析的级数展开法61

3.4 数值试验与模拟71

4.1 地面感热78

第四章 青藏高原的热力作用78

4.2 地面蒸发潜热85

4.3 辐射加热86

4.4 地面热量平衡和地面热源87

4.4.1 地面热量平衡方程与地面热源的定义87

4.4.2 地面热通量的日变化和季节变化89

4.4.3 地面热源100

4.4.4 高原积雪异常对地面热通量和地面加热的影响103

4.5 大气热源109

4.6 高原西部低涡的超干绝热生成机制110

4.7 西南低涡初期发展的超干绝热机制112

第五章 青藏高原的动力作用117

5.1 绕流、爬流和阻挡作用117

5.1.1 阻挡117

5.1.2 爬流和绕流118

5.1.3 摩擦120

5.1.4 地形尺度与地形作用的关系120

5.2 大地形的动力作用121

5.3 对西风槽移动的影响124

5.3.1 大地形和加热作用的相对重要性124

5.3.2 不同区域地形和不同基流下的地形作用125

5.4 西南低涡的倾斜涡度发展机制126

5.5 Taylor柱与西南低涡的形成128

5.6 高原低涡的能量诊断分析131

第六章 青藏高原大气运动的适应理论135

6.1 地转适应135

6.2 热成风适应与热力适应138

6.3 地形适应139

6.4 西南低涡的热成风适应理论140

7.1 大地形背风波149

第七章 青藏高原大气运动的波动理论149

7.2 大气非线性波动的概念152

7.2.1 孤立波与孤立子152

7.2.2 大气中的孤立波和孤立子155

7.3 地形作用下的线性和非线性Rossby波156

7.3.1 地形强迫下的非线性Rossby波156

7.3.2 大地形与正压Rossby孤立波160

7.3.3 青藏高原大地形作用下的二维Rossby波162

7.4 高原低涡的非线性波动理论168

7.4.1 常定热源强迫下的非线性惯性重力内波169

7.4.2 奇异孤立波解与青藏高原低涡的联系178

7.4.3 高原低涡特征的非线性波动理论179

7.5 热力强迫对低涡非线性波解的影响184

7.5.1 常定热源强迫185

7.5.2 对流凝结潜热190

7.5.3 区别考虑感热和对流凝结加热191

7.6 高原低涡与热带气旋类低涡193

7.6.1 高原低涡的物理模型及分析方法194

7.6.2 非绝热加热对高原低涡流场结构及发展的作用198

7.7 波流相互作用210

7.7.1 瞬变波与纬向平均流的相互作用210

7.7.2 与地形有关的波流相互作用211

7.8 低频振荡212

第八章 回顾与展望215

8.1 研究的科学意义215

8.2 研究历史回顾217

8.3 问题与展望220

符号表225

缩略词索引233

主要参考文献236

作者主要研究成果概览246