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第1章 总论 1

1.1引言 1

1.2大气科学研究对象和学科组成 2

1.3大气科学研究方法的特点和地位 3

1.4大气科学发展历程中的典型案例分析 8

1.5大气科学研究方法重点 16

1.6大气科学研究方法的前沿与发展趋势 19

第2章 大气探测技术方法 22

2.1引言 22

2.2百叶箱仪器与无线电气球探空仪 23

2.3雷达大气探测 27

2.4飞机大气探测 30

2.5卫星全球大气遥感 33

2.6全球大气监测网络 38

2.7全球气象信息的快速传递与电子计算机 41

2.8结语 43

第3章 天气预报发展历程 45

3.1引言 45

3.2天气预报 45

3.3古代天气预报 47

3.4早期天气预报 49

3.5近代天气预报 51

3.6现代天气预报 56

3.7未来天气预报 60

3.8结语 66

第4章 数值天气预报 68

4.1引言 68

4.2数值模式（一）——动力框架 69

4.3数值模式（二）——次网格物理过程参数化 81

4.4观测资料的分析和同化 91

4.5集合预报系统 97

4.6若干里程碑事件的回顾 102

4.7结语 107

第5章 天气预报的理论基础——大气Rossby波的发现和大气长波理论 109

5.1引言 109

5.2罗斯贝、Rossby波及长波理论建立的背景 110

5.3大气长波理论的建立 114

5.4大气长波理论的应用和发展 119

5.5结语 122

第6章 对流天气及其预报方法 124

6.1引言 124

6.2对流天气基本概况 124

6.3对流天气系统形成的物理条件 126

6.4强烈中尺度对流系统 130

6.5对流天气的预报方法 139

6.6结语 148

第7章 气候与气候系统 149

7.1引言 149

7.2经典的气候概念 149

7.3全球气候系统概念的建立 152

7.4建立全球气候系统概念的科学基础 153

7.5气候变化的事实 155

7.6气候变化的预测和预估 166

7.7结语 173

第8章 海气相互作用 174

8.1引言 174

8.2热带海气相互作用与ENSO 174

8.3年代际海气相互作用 190

8.4热带外与ENSO的相互作用 197

8.5现在的研究发展阶段和未来的方向 200

8.6结语 207

第9章 短期气候预测 209

9.1引言 209

9.2短期气候预测概念及方法 209

9.3季度-年际气候预测理论及实时预测 213

9.4短期气候预测新挑战 220

9.5结语 223

第10章 全球变暖 224

10.1引言 224

10.2辐射强迫 225

10.3全球变暖的可能原因 231

10.4未来气候变化的预估 250

10.5结语 251

第11章 轨道时间尺度上过去气候变化与模拟 252

11.1引言 252

11.2新生代气候变化简史 255

11.3末次冰期冰盛期 260

11.4全新世中期 263

11.5结语 266

第12章 洛伦茨的混沌理论与天气预报 268

12.1引言 268

12.2天气预报困境——非周期 269

12.3意外 272

12.4机遇与奇怪吸引子 273

12.5简化与抽象 274

12.6确定性与随机性 275

12.7偶然性与必然性 277

12.8技术路线图 278

12.9结语 279

第13章 天气、气候可预报性研究的若干动力学方法 281

13.1引言 281

13.2可预报性问题 281

13.3预报误差增长动力学的研究方法 283

13.4预报时限的研究方法 291

13.5结语 294

第14章 叶笃正的科学贡献及研究方法 296

14.1引言 296

14.2大气能量频散 297

14.3东亚大气环流季节突变 298

14.4转盘实验 300

14.5大气运动的演变与适应 301

14.6青藏高原气象学的创立 302

14.7全球变化与有序人类适应 304

14.8与用户结合：未来的天气气候预测体系 306

14.9结语 307

参考文献 308