編輯推薦
《中外物理學精品書係:大氣湍流基礎》是作者根據自己多年來從事大氣湍流方麵的教學與研究工作的積纍精心編寫而成的,是其教學和科研的結晶。該書注重理論與實驗相結閤,所引入的方法既獨特又新穎性,具有較高的學術價值和參考價值,是國內有代錶性的專著。
內容簡介
《中外物理學精品書係:大氣湍流基礎》係統論述瞭大氣湍流的基本理論及其研究方法,並盡可能反映該領域最新的科學研究成果.全書分為八章,內容包括:大氣湍流概論、大氣湍流基本控製方程、大氣湍流運動、湍流統計描述、近地麵層相似性理論、近地麵層大氣湍流及地錶參數、大氣湍流觀測法與數據處理、非定常大氣湍流及其分析方法.大氣湍流及其運動與大氣科學各部分聯係密切,本書既考慮瞭大氣物理學的有關知識,也兼顧瞭大氣環境學科的需要.
《中外物理學精品書係:大氣湍流基礎》可為大氣科學相關領域的科研和業務工作以及高等院校大氣物理學與大氣環境專業研究生的學習提供參考,也可供高年級本科生及相關專業,如環境保護、地理、農業、林業以及風能和核能利用等工程學科的工作者參考。
作者簡介
張宏昇,北京大學物理學院教授。
目錄
第一章 大氣湍流概論11.1 湍流現象與雷諾實驗11.2 大氣湍流的基本特徵21.3 大氣湍流的産生和維持51.4 大氣湍流的研究6
第二章 大氣湍流基本控製方程82.1 雷諾平均82.1.1 平均量與平均法則82.1.2 雷諾平均102.2 湍流宏觀統計參數102.2.1 方差與湍流強度102.2.2 協方差112.2.3 湍流動能112.2.4 相關函數與相關係數112.3 大氣運動方程組132.3.1 氣體狀態方程132.3.2 連續性方程(質量守恒方程)132.3.3 動量守恒方程142.3.4 熱量守恒方程162.3.5 水汽守恒方程172.3.6 物質屬性守恒方程172.4 雷諾平均方程172.4.1 平均狀態方程172.4.2 平均連續性方程182.4.3 平均動量方程192.4.4 平均熱量方程202.4.5 平均水汽方程212.4.6 平均物質屬性方程212.4.7 雷諾平均方程組212.5 湍流動能守恒方程222.6 平均運動動能方程252.7 Boussinesq近似262.8 湍流閉閤技術262.8.1 零階閉閤282.8.2 半階閉閤282.8.3 局地一階閉閤282.8.4 高階閉閤29
第三章 大氣湍流運動303.1 大氣湍流的平穩性、均勻性、各嚮同性和各態曆經性303.1.1 隨機過程與平穩隨機過程303.1.2 大氣湍流的平穩性和均勻性313.1.3 大氣湍流的各態曆經性313.1 4 大氣湍流的各嚮同性323.2 泰勒“冰凍”假設323.3 科爾莫戈羅夫的局地均勻各嚮同性湍流理論與湍流動能的串級輸送343.4 湍流混閤長理論363.5 大氣湍流的穩定性判據37
第四章 大氣湍流統計描述424.1 概率密度函數與特徵函數424.2 湍流尺度(積分尺度和微尺度)444.3 時間序列的湍流能譜454.4 湍流協方差和湍流通量的定義474.5 湍流通量的確定484.5.1 通量方差法484.5.2 渦鏇纍積法494.5.3 鬆弛渦鏇纍積法514.5.4 分離的渦動相關法564.6 斜坡結構57
第五章 近地麵層相似性理論685.1 近地麵層的定義和性質685.1.1 近地麵層的定義和特性685.1.2 近地麵層的厚度685.1.3 非定常性對常通量近似的影響695.2 莫寜奧布霍夫相似性理論705.2.1 莫寜奧布霍夫相似性條件705.2. 2奧布霍夫長度705.2.3 莫寜奧布霍夫相似性理論715.3 近地麵層通量廓綫關係755.3.1 近地麵層通量廓綫關係755.3.2 近地麵層通量廓綫關係普適函數的確定765.3.3 近地麵層近中性層結下的通量廓綫關係815.3.4 von Karman常數κ825.3.5 利用非中性層結資料確定von Karman常數κ855.3.6 通量廓綫關係普適函數確定的實例865.4 空氣動力學法計算湍流通量895.5 湍流交換係數925.6 Bowen 比945.7 逆梯度輸送與湍流通量95
第六章 近地麵層大氣湍流與地錶參數986.1 近地麵層大氣湍流統計特徵986.2 近地麵層大氣湍流能譜特徵1066.3 近地麵層空氣動力學參數——零值位移d1166.3.1 零值位移d的定義1166.3.2 零值位移d確定的傳統方法1166.3.3 零值位移d確定的溫度方差法1186.4 近地麵層空氣動力學參數——地錶粗糙度z01206.4.1 地錶粗糙度z0的定義和確定1206.4.2 地錶粗糙度z0確定的湍流方法124
第七章 大氣湍流觀測法與數據處理1287.1 風杯風速儀測風1287.1.1 風杯風速儀測風的誤差1287.1.2 風杯風速儀測風過高效應的數值分析1327.1.3 風杯風速儀測風DP誤差的修正1337.2 超聲風溫儀測風1367.3 超聲風溫儀測溫1377.4 湍流數據處理係統1457.4.1 湍流數據的數字濾波1467.4.2 湍流數據的野點剔除1467.4.3 湍流數據的坐標鏇轉(傾斜修正)1477.4.4 湍流數據的趨勢項剔除1507.4.5 湍流譜的高頻段修正1507.4.6 湍流譜的低頻段修正1517.4.7 WPL修正1517.4 8 平流修正1567.5 湍流數據的插補157
第八 章非定常大氣湍流及其分析方法1618.1 小波分析1618.2 僞小波分析1658.3 僞小波變換與大氣相乾結構1658.4 希爾伯特黃變換1668.5 希爾伯特黃變換在大氣湍流中的應用1718.6 希爾伯特黃變換在大氣邊界層中的應用178參考文獻181
前言/序言
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