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内容大纲
海雾是发生在海洋大气边界层中的一种天气现象,是海洋天气预报的重要内容,也是海洋气象学、海洋大气边界层的重要研究内容。为了满足社会对海洋气象专业人才的培养需求,及时反映海雾研究的新进展,特编写本书。本书共分8章,主要从海雾形成机理、海雾天气气候学、海雾卫星遥感、海雾数值预报等方面展开介绍。与以往介绍雾的同类书相比,更加注重海雾机理研究方面的更新和大气科学与海洋科学的交叉,增加了海雾观测、遥感和数值预报等新内容。本书可作为大气科学类本科生和研究生的专业课教材,也可作为海洋科学、环境科学等相关专业的教学参考书;对从事天气预报、海洋环境预报、海洋资源开发、海运、港航、渔业捕捞、海上救援等行业的管理、业务和科研人员而言,也是一本较有价值的参考书。 -
作者介绍
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目录
前言
第1章 海雾的定义和观测方法
1.1 海雾的定义及基本特征
1.1.1 海雾的定义
1.1.2 海雾的基本宏观特征
1.1.3 海雾与霍的区别
1.2 海雾观测
1.2.1 早期观测
1.2.2 SYNOP简介
1.2.3 ICOADS简介
1.3 海上大气水平能见度的观测
1.3.1 光亮度对比
1.3.2 影响对比感阈的因素
1.3.3 肉眼估计的能见度
1.3.4 夜间灯光能见度
1.3.5 大气能见度的计算
1.4 海雾观测设备和应用举例
1.4.1 能见度测量仪
1.4.2 船载自动气象站
1.4.3 船载无线电探空系统
1.4.4 云高仪
1.4.5 海气涡动通量观测系统
1.4.6 雾滴谱仪
1.4.7 微波辐射计
1.4.8 边界层激光测风雷达系统
1.4.9 风廓线雷达
1.4.10 其他观测设备
1.5 海雾研究历史简要回顾
1.5.1 欧美海雾研究
1.5.2 中国海雾研究
1.5.3 海雾研究国际合作
思考题
第2章 海雾形成机理及海雾分类
2.1 海雾形成的基本物理过程
2.1.1 增湿过程
2.1.2 降温过程
2.1.3 海洋大气边界层和湍流
2.2 海雾的分类
2.2.1 平流冷却雾
2.2.2 平流蒸发雾
2.2.3 混合雾
2.2.4 辐射雾
2.2.5 地形雾
2.3 海雾与低云的相互转化
2.3.1 暖海面的海雾/层云
2.3.2 冷海面的海雾/层云
2.4 小结
思考题
第3章 全球大洋海雾
3.1 海雾频率计算
3.2 海雾频率分布概况
3.3 极区海雾
3.3.1 北极海雾
3.3.2 北极海雾类型
3.3.3 南极海雾
3.4 西北太平洋海雾
3.4.1 海雾频率及季节变化
3.4.2 海雾与海流和海面水温的关系
3.4.3 大气环流条件
3.5 东北太平洋海雾
3.5.1 海雾频率及季节变化
3.5.2 海雾与海流和海面水温的关系
3.5.3 大气环流条件
3.5.4 美国西海岸上升流区海雾
3.6 北大西洋海雾
3.6.1 西北大西洋海雾频率
3.6.2 拉布拉多海海雾
3.6.3 海雾与海流和海面水温的关系
3.6.4 东北大西洋海雾频率
3.6.5 大气环流条件
3.7 南太平洋海雾
3.8 印度洋海雾
3.9 南大洋其他水域的海雾
3.10 小结
思考题
第4章 边缘海和近岸水域海雾
4.1 中国近海海雾频率时空分布特征
4.1.1 海雾频率的季节变化
4.1.2 海雾频率与海面水温的关系
4.1.3 海雾季节进程
4.2 黄海海雾季节变化
4.2.1 雾季开始的环流形势
4.2.2 低空大气层结的季节变化特征
4.2.3 海气温差的季节变化
4.2.4 雾季结束迅速的原因
4.3 台湾海峡海雾
4.3.1 海峡海雾分类方法
4.3.2 平流蒸发雾
4.3.3 暖季混合雾
4.3.4 平流冷却雾
4.4 日本海海雾
4.4.1 海雾频率的时空分布特征
4.4.2 海雾形成的海洋气象条件
4.4.3 北海道四周三个海峡的雾
4.5 鄂霍次克海海雾
4.5.1 海雾频率的时空分布特征
4.5.2 海雾形成的海洋气象条件
4.6 美国东部—加拿大东部沿海海雾
4.6.1 海雾频率的时空分布特征
4.6.2 海雾形成的海洋气象条件
4.7 北海和波罗的海海雾
4.7.1 海雾频率的时空分布特征
4.7.2 海雾形成的海洋气象条件
4.8 小结
思考题
第5章 海雾天气过程
5.1 春季黄海海雾过程
5.1.1 观测事实
5.1.2 天气形势
5.1.3 海气界面海洋气象条件
5.1.4 大气边界层垂直结构特征
5.1.5 海雾生成和消散的机理
5.2 夏季黄海海雾过程
5.2.1 观测事实
5.2.2 天气形势
5.2.3 海气界面海洋气象条件
5.2.4 大气边界层垂直结构特征
5.2.5 海雾消散的机理
5.3 春季和夏季黄海海雾对比
5.3.1 雾顶辐射冷却
5.3.2 综合对比
5.4 冬季黄海海雾
5.5 南海海雾
5.6 福建沿海海雾
5.6.1 冷季平流蒸发雾
5.6.2 暖季混合雾
5.7 杭州湾岸滨雾
5.8 西北太平洋锋面雾
5.8.1 航线与天气形势
5.8.2 船载观测资料分析
5.8.3 海雾形成机理讨论
5.9 小结
思考题
第6章 海雾微物理及雾中能见度
6.1 海雾雾滴的凝结过程
6.2 海雾微物理特征量
6.2.1 雾滴谱
6.2.2 海雾数浓度和含水量
6.3 雾中能见度
6.3.1 基于雾微物理量的大气能见度计算方案
6.3.2 基于雾滴谱数据的能见度计算方案
6.4 海雾微物理特征——北冰洋观测
6.4.1 中国第七次北极考察北冰洋内海雾观测
6.4.2 中国第九次北极考察北冰洋内海雾观测
6.4.3 微物理特征分析
6.4.4 雾滴谱分析
6.4.5 不同类型海雾观测样例
6.5 小结
思考题
第7章 海雾卫星遥感
7.1 海雾卫星避感基础
7.1.1 常见辐射术语
7.1.2 被动遇感
7.1.3 主动遇感
7.2 日间海雾检测方法
7.2.1 黄海海雾检测
7.2.2 北冰洋海雾检测
7.3 夜间海雾监测方法
7.3.1 双通道差值法夜间海雾卫星识别
7.3.2 温度差值法夜间海雾卫星识别
7.3.3 两种夜间海雾识别方法的适用性
7.4 小结
思考题
第8章 海雾数值模拟与预报
8.1 海雾数值模拟与预报的基本原理
8.1.1 海雾物理过程与数值模式
8.1.2 海雾数值模拟与预报的基本概念与流程
8.2 海雾数值模拟——机制研究
8.2.1 观测分析
8.2.2 数值模拟
8.2.3 形成机制
8.3 海雾数值预报——数据同化
8.3.1 海雾数据同化方案
8.3.2 个例研究——大范围海雾个例
8.3.3 个例研究——小范围沿岸海雾
8.3.4 同化方案应用效果
8.4 海雾数值预报——集合预报
8.4.1 集合预报方案
8.4.2 集合预报试验
8.4.3 结果分析:第一组试验
8.4.4 结果分析:第二组试验
8.5 小结
思考题
参考文献
附录A 常用计算方法
A.1 雾的微物理参量计算方法
A.2 峰度、偏度统计检验方法
A.3 米散射系数an和bn的计算方法
A.4 统计检验方法
A.5 检测概率等指标计算方法
A.6 北冰洋海雾观测数据处理方法
A.7 第七次北极科学考察航次
索引
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