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真实世界:宇宙和地球大气中的结构与扰动 版权信息
- ISBN：9787571314620
- 条形码：9787571314620 ; 978-7-5713-1462-0
- 装帧：一般铜版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
真实世界:宇宙和地球大气中的结构与扰动 本书特色
编辑推荐： 近年来，频发的极端天气事件严重影响到我国的自然生态和经济社会发展，引起了中央的高度重视，习近平总书记明确提出：“应对气候变化，这不是别人要我们做，而是我们自己要做，是中国国内可持续发展的客观需要和内在要求，事关国家安全”。本书的创作基于作者对极端天气预报的多年研究，既能为气象从业者开阔思路、提供指导，又能向广大群众和政府决策者普及极端天气的成因、预测和多学科知识，是一本内容新颖稀缺的高端科普作品。 1.传播中国原创重大科技成果，提升原创高端科普水平 科普不能停留在*古老的知识和浅层认识，对于中国*new的重大原创成果进行科普宣传，有利于提升民众的科技自豪感，帮助青少年树立科学理想。但创作这类高精尖成果的科普也难度极大，作者立足天文、地质的多学科研究背景和深厚的人文积淀，从预测极端天气的“扰动法”出发，展开宏大叙事，付出了极大心血。 2.指导全国极端天气预报工作，启发预报方法创新 极端天气预报用现行的观念方法已经难以解决，而钱维宏教授“扰动法”的重大创新，得到了国际国内气象学界、各地气象台的广泛认可。该成果的提出得益于其跳出对大气的局部研究、从宏观宇宙角度看待天气系统的独特思维。这种科学思维能帮助气象从业者打破固有局限，开阔研究视野，推进天气预报方法的创新。 3.增强普通民众和政府决策者应对极端天气、应对巨大挑战的信心 极端天气是政府部门和普通民众都需要面对的重大灾害事件，而本书从宏观角度帮助非气象专业人员建立起对极端天气的客观认知，同时普及了天文、地质、地理、生物、科学史等多学科的知识。读者在深入认识高温、暴雨、台风等极端天气事件并了解如何应对后，有助于打破某些迷信，更有助于战胜对未知的恐慌。
真实世界:宇宙和地球大气中的结构与扰动 内容简介
真实世界是一个由物质和能量构成的多层次有机物理世界，具有内在变量之间的物理 联系和外界作用下的演化规律。对客观世界的分层次物理分解能让其结构更清楚，扰动更 突显。人对客观世界的认识依赖于世界观和方法论。 本书作者以天文、大气和地球物理的多学科知识为背景，分别描述了天文上的“真实 宇宙”，地理上的“真实地球”，大气中的“真实气候”和“真实天气”四个部分。“真实宇宙”中解答了太阳系行星与卫星的自然分布和自转方向性问题；“真实地球”中解读了大陆多次往来漂移和造山运动遗留的自然痕迹；“真实气候”中介绍了地球大气中客观存在的八圈环流并剖析了多种气候异常；“真实天气”中用扰动天气图显示出了热浪、低温和暴雨等诸多特别天气发生的扰动变量时空结构。
真实世界:宇宙和地球大气中的结构与扰动 目录
目 录
**篇 真实宇宙
1.1 东方早期的天文学思想… …………………… 002
1.2 西方天文学的思想体系… …………………… 007
1.3 望远镜拓展了宇宙空间… …………………… 011
1.4 无穷时空层次下的宇宙… …………………… 015
1.5 宇宙的局部膨胀与局部收缩… ……………… 019
1.6 宇宙“藤原效应”产生引力波… …………… 024
1.7 宇宙势的空间不均匀分布… ………………… 028
1.8 百亿年前的太阳系演化… …………………… 032
1.9 确定宇宙势下的太阳诞生… ………………… 037
1.10 太阳系与遥远的黑洞………………………… 040
1.11 星云速度切变形成行星分布………………… 044
1.12 地球与月球的兄弟关系……………………… 049
1.13 月球伴随地球的生命过程…………………… 053
1.14 地球与“堂弟”火星一家…………………… 058
1.15 类地行星家族………………………………… 062
1.16 两颗*大行星的共存………………………… 067
1.17 天涯和海角的行星家族……………………… 071
1.18 行星表面波和涡的痕迹……………………… 075
1.19 行星和宇宙中的龟裂现象…………………… 079
1.20 柯伊伯带上的太阳系天体…………………… 084
第二篇 真实地球
2.1 地球的地质演化… …………………………… 092
2.2 大陆漂移的方向性… ………………………… 096
2.3 大陆板块漂移的痕迹… ……………………… 100
2.4 两半球的大陆面积相等… …………………… 103
2.5 大西洋洋中脊的形成… ……………………… 108
2.6 地磁场倒转的成因… ………………………… 112
2.7 通向地幔的火山喷发… ……………………… 117
2.8 西太平洋的六条洋中脊… …………………… 122
2.9 大陆漂移遗留的岛链… ……………………… 127
2.10 青藏高原的隆升谜题………………………… 131
2.11 名副其实的地中海…………………………… 136
2.12 大陆漂移后的两极地貌……………………… 140
2.13 板块边缘的地震火山带……………………… 144
2.14 地质力学与大陆漂移模拟…………………… 148
2.15 全球大陆的东边缘岛屿……………………… 153
2.16 恐龙时代结束的原因………………………… 156
2.17 长期南移的长江入海口……………………… 161
2.18 苏北冲积平原的形成环境…………………… 165
2.19 美国大陆的东西海岸带……………………… 169
2.20 顺应自然环境的资源利用 … ……………… 173
第三篇 真实气候
3.1 古代气候钟与现代气候钟… ………………… 180
3.2 认识瞬变气候的物理含义… ………………… 184
3.3 瞬变气候中的四圈环流… …………………… 188
3.4 海陆分布下的沃克环流… …………………… 193
3.5 海洋与大气的耦合关系… …………………… 197
3.6 大气和海洋中的*大扰动… ………………… 202
3.7 全球季风形成的根本原因… ………………… 206
3.8 季风降水的时空不对称… …………………… 212
3.9 季风槽与地形气候槽… ……………………… 216
3.10 热带季风的边缘活动带……………………… 219
3.11 两极海冰的反对称变化……………………… 223
3.12 探寻北极海冰年际事件……………………… 228
3.13 北极内外冬季暖冷趋势……………………… 231
3.14 欧亚与格陵兰的冬温异常…………………… 235
3.15 俄罗斯大火与巴基斯坦大水………………… 238
3.16 南亚高压的异常活动………………………… 242
3.17 西北太平洋的高压扰动……………………… 246
3.18 赤道大气中的季节内振荡…………………… 250
3.19 季度气候预测的难题………………………… 255
3.20 扰动方程组模式……………………………… 258
第四篇 真实天气
4.1 扰动天气图上的涡… ………………………… 268
4.2 扰动系统定位暴雨… ………………………… 273
4.3 北京特大暴雨扰动… ………………………… 278
4.4 相对扰动与绝对扰动… ……………………… 281
4.5 美国龙卷扰动系统… ………………………… 285
4.6 中国龙卷扰动系统… ………………………… 290
4.7 影响航空的雷暴天气… ……………………… 293
4.8 南海台风的异常右转… ……………………… 299
4.9 东海台风的异常左转… ……………………… 303
4.10 桑迪飓风的扰动遭遇………………………… 308
4.11 双台风复杂运动……………………………… 312
4.12 扰动方程组模式模拟台风路径……………… 316
4.13 扰动方程组模式模拟飓风路径……………… 320
4.14 台风的真实引导气流………………………… 325
4.15 地面热浪的扰动信号………………………… 329
4.16 地面低温的扰动信号………………………… 333
4.17 南方冻雨与大气扰动………………………… 337
4.18 边界层扰动逆温下的霾……………………… 342
4.19 边界层扰动逆温下的雾……………………… 345
4.20 加州山火大气扰动…………………………… 349
后记………………………………………… 355
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真实世界:宇宙和地球大气中的结构与扰动 节选
在线试读部分章节 前言 早在两千多年前，庄子在《知北游》中就说过：“天地有大美而不言，四时有明法而不议，万物有成理而不说。”古代道家先哲在认识自然上，分空间结构、时间演变和形成机理的思考不可谓不深刻，但其所崇尚的“道可道，非常道”和“道不可言，言而非也”的不可言说观念，在某种程度上是受到了时代的局限。现代人孜孜以求的科学探索不正是想能一窥自然之奥妙吗？ 近百年发展起来的现代天文学、现代地质学、现代气候学和现代天气学都属于自然科学，学科要达到的目标是认知天地之大美，四时之明法和万物之成理。所谓自然是指人的肉眼可见的，乃至在更大空间和更长时间上可以追溯到的自然现象。人们肉眼所见的世界是现实的和真切的，但在不同时期看到世界的空间范围和时间长度是有限的，由此形成的世界观并不一定能够解释真实的自然世界。 肉眼和借助探测工具如望远镜观察到的自然世界，包含了大大小小、错综复杂的结构，表现出一片混沌。随着科技的发展，人们积累了海量的观测数据。如何从这些数据中提取出正确的信息，对真实世界有一个客观的认识，是我们迫切需要做的。单纯地对观测数据做定性的文字描述，给出的结果往往多为猜测；仅用纯数学方法，而忽视真实世界的物理联系也不能很好地认识现象的本质。我们相信：世界是真实的客观的，世界在不同物理层面上是相互联系的，世界在演化中会出现新的花样。我们又相信：世界是简单的美丽的，世界是由基本物理原理控制的，世界在不同结构形态上是相似相通的。 对自然的经验描述和数学分解并不是虚假的，只是没有把真实的物理世界反映出来。那么，我们怎样才能从繁杂的客观现实中认识真实世界呢？首先可以肯定的是，真实世界是一个演化（包括进化和退化）过程中的物理世界，对其内在结构和变化过程的真实性理解就是真理。要读懂这个世界需要有一个科学的世界观和方法论。人们对大自然的真实观测多是局部的和零散的。科学的世界观是要建造一座描述自然演化的大房子。核心之处是怎样把那些局部的和不同时期 留下的零散信息架叠到这座大房子中的正确时空位置上去，再用物理分解的方法解读它。本书展示给读者的内容就是在这样的世界观和方法论下，把现在已有的和人们熟悉的信息搬回到这座大房子中，还原自然演化的真实面目，让读者看到的是真实宇宙、真实地球、真实气候和真实天气。
真实世界:宇宙和地球大气中的结构与扰动 作者简介
作者简介： 钱维宏 北京大学物理学院教授，博士生导师，长期从事天气学和气候学的教学与科研。近十年来，他针对各种频发的极端天气和异常气候事件，分强度、范围和持续时间等方面分类分析，将大气变量分解成瞬变气候和瞬时扰动，发现气象事件是大气中扰动能量释放的表现，于是开创性地提出了极端气象事件分析和预报的扰动法。扰动法在获得国家专利授权后，他对国内外的各种极端气象事件追踪研究，已发表50多篇论文。2017年，施普林格（Springer）以教材的形式出版了他汇编的《瞬变气候和异常天气分析》（Temporal Climatology and Anomalous Weather Analysis）一书。如今，他所开创的扰动法已为中央和地方气象台的极端天气预报业务提供了广泛的指导。
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