定 價(jià)：198 元
叢書名：“十二五”國家重點(diǎn)圖書出版規(guī)劃項(xiàng)目
- 作者：呂世華, 奧銀煥, 孟憲紅等著
- 出版時(shí)間：2018/3/1
- ISBN：9787030554680
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：P942.407.3
- 頁碼：402
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
《西北干旱區(qū)沙漠綠洲陸氣相互作用》是中國西北干旱區(qū)三大觀測試驗(yàn)之一的金塔試驗(yàn)（JTExs）及后續(xù)的巴丹吉林試驗(yàn)（BDEXs）能量水分循環(huán)觀測和數(shù)值研究成果的專著。全書共10章，包括非均勻下墊面陸面過程觀測現(xiàn)狀及研究意義、沙漠綠洲觀測試驗(yàn)及數(shù)值模式特點(diǎn)、沙漠綠洲小氣候和能量水分循環(huán)特征、沙漠綠洲陸面過程參數(shù)化及應(yīng)用、綠洲自維持機(jī)制理論與數(shù)值研究、遙感資料在沙漠綠洲陸氣相互作用研究中的應(yīng)用、綠洲大氣邊界層特征、沙漠大氣邊界層特征、沙漠綠洲陸面過程資料同化及應(yīng)用、綠洲的科學(xué)保護(hù)和利用研究。
《西北干旱區(qū)沙漠綠洲陸氣相互作用》內(nèi)容豐富新穎，資料翔實(shí)，圖文并茂，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)用性強(qiáng)，系統(tǒng)介紹了許多新發(fā)現(xiàn)、新觀點(diǎn)和新結(jié)論，可供我國從事干旱區(qū)氣象、水文等科學(xué)觀測試驗(yàn)、氣候變化、土地開發(fā)利用以及環(huán)境保護(hù)等方面的科技工作者、高等院校有關(guān)專業(yè)的師生以及政府部門參考。
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目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 陸氣相互作用研究的科學(xué)意義 1
1.1.1 陸面過程對氣候的影響 1
1.1.2 陸氣相互作用研究的重要性 4
1.2 陸氣相互作用研究的內(nèi)容及特色 5
1.2.1 非均勻地表特性分類 6
1.2.2 干旱區(qū)陸氣相互作用研究特色 6
1.3 沙漠綠洲陸面過程的研究現(xiàn)狀 7
1.3.1 理論研究現(xiàn)狀 7
1.3.2 野外觀測試驗(yàn)研究現(xiàn)狀 9
1.3.3 數(shù)值模擬和資料同化研究現(xiàn)狀 14
1.3.4 衛(wèi)星遙感研究現(xiàn)狀 16
1.4 小結(jié) 17
參考文獻(xiàn) 18
第2章 沙漠綠洲觀測試驗(yàn)及數(shù)值模式介紹 24
2.1 陸氣相互作用觀測面臨的挑戰(zhàn) 25
2.1.1 不同下墊面的觀測對比 25
2.1.2 土壤水熱變化的觀測 26
2.1.3 非均勻下墊面大氣邊界層的觀測 26
2.1.4 對流邊界層的觀測 26
2.2 金塔綠洲觀測試驗(yàn) 27
2.2.1 試驗(yàn)區(qū)概況 27
2.2.2 觀測試驗(yàn)設(shè)計(jì) 27
2.3 巴丹吉林沙漠觀測試驗(yàn) 34
2.3.1 試驗(yàn)區(qū)概況 34
2.3.2 觀測試驗(yàn)設(shè)計(jì) 34
2.4 觀測試驗(yàn)資料預(yù)處理 37
2.4.1 渦動(dòng)相關(guān)法資料處理與質(zhì)量控制 37
2.4.2 GPS 探空及系留數(shù)據(jù)處理與質(zhì)量控制 39
2.4.3 雷達(dá)探空數(shù)據(jù)預(yù)處理 39
2.4.4 衛(wèi)星遙感資料預(yù)處理 40
2.5 數(shù)值預(yù)報(bào)模式介紹 40
2.5.1 MM5 模式 40
2.5.2 RAMS 模式 44
2.5.3 WRF 模式 45
2.6 小結(jié) 51
參考文獻(xiàn) 51
第3章 沙漠綠洲小氣候和能量水分循環(huán)特征 57
3.1 綠洲小氣候特征 57
3.1.1 氣溫 58
3.1.2 氣壓 59
3.1.3 比濕 59
3.1.4 風(fēng)場 59
3.1.5 不同類型綠洲小氣候?qū)Ρ?62
3.2 沙漠綠洲能量水分循環(huán)特征 65
3.2.1 地表輻射和能量平衡特征 65
3.2.2 綠洲不同下墊面輻射特征 69
3.2.3 不同土壤濕度條件下的輻射特征 75
3.3 沙漠綠洲下墊面土壤變化特征 80
3.3.1 不同下墊面土壤熱狀況對比 80
3.3.2 不同天氣條件下土壤溫濕變化 84
3.3.3 土壤蒸發(fā)-凝結(jié)過程 92
3.4 沙漠綠洲邊界層結(jié)構(gòu) 102
3.4.1 綠洲過渡帶的冷濕舌特征 103
3.4.2 綠洲邊界層垂直結(jié)構(gòu)特征 106
3.4.3 綠洲溫度場及次級環(huán)流特征 112
3.4.4 綠洲空氣動(dòng)力學(xué)參數(shù) 116
3.5 小結(jié) 121
參考文獻(xiàn) 123
第4章 沙漠綠洲陸面過程參數(shù)化及應(yīng)用 129
4.1 反照率參數(shù)化 129
4.1.1 裸土 129
4.1.2 綠洲 135
4.1.3 荒漠 141
4.2 土壤熱性質(zhì)參數(shù) 142
4.2.1 土壤熱性質(zhì)參數(shù) 142
4.2.2 不同下墊面土壤熱性質(zhì)參數(shù) 142
4.3 荒漠下墊面粗糙度長度 143
4.3.1 計(jì)算方法 143
4.3.2 模式應(yīng)用及效果分析 147
4.4 綠洲陸面參數(shù)在WRF 模式中的應(yīng)用 149
4.4.1 模擬試驗(yàn)設(shè)計(jì) 150
4.4.2 參數(shù)化方案的適用性分析 152
4.5 小結(jié) 176
參考文獻(xiàn) 176
第5章 綠洲自維持機(jī)制理論與數(shù)值研究 181
5.1 綠洲系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn) 181
5.2 綠洲系統(tǒng)熱力學(xué)性質(zhì) 184
5.2.1 地表能量平衡 184
5.2.2 水分平衡 186
5.2.3 大氣穩(wěn)定度 187
5.3 綠洲效應(yīng)的基本特征 188
5.3.1 溫度的垂直分布 188
5.3.2 綠洲風(fēng)環(huán)流成因 188
5.3.3 綠洲自維持機(jī)制 189
5.4 理想綠洲數(shù)值試驗(yàn) 190
5.4.1 試驗(yàn)方案 190
5.4.2 冷島效應(yīng) 192
5.4.3 綠洲風(fēng)環(huán)流 193
5.4.4 逆濕 194
5.5 實(shí)際綠洲數(shù)值試驗(yàn) 195
5.5.1 冷島效應(yīng) 195
5.5.2 綠洲風(fēng)環(huán)流 197
5.5.3 逆濕 200
5.6 小結(jié) 205
參考文獻(xiàn) 206
第6章 遙感資料在沙漠綠洲陸氣相互作用研究中的應(yīng)用 208
6.1 MODIS 資料簡介 208
6.1.1 數(shù)據(jù)特點(diǎn) 208
6.1.2 預(yù)處理 209
6.2 沙漠綠洲地表特征參數(shù)遙感反演 212
6.2.1 標(biāo)準(zhǔn)化差值植被指數(shù) 213
6.2.2 修正的土壤調(diào)整植被指數(shù) 213
6.2.3 植被覆蓋度 213
6.2.4 比輻射率 214
6.2.5 地表反照率 214
6.2.6 地表溫度 215
6.2.7 反演結(jié)果分析 215
6.3 大氣水汽含量反演 219
6.3.1 方法 220
6.3.2 反演結(jié)果及檢驗(yàn) 221
6.4 利用LANDSAT-5 TM 反演地表溫度 224
6.4.1 觀測試驗(yàn)設(shè)計(jì) 224
6.4.2 反演方法 225
6.4.3 反演結(jié)果檢驗(yàn) 226
6.5 地表輻射反演 229
6.5.1 研究方法 229
6.5.2 結(jié)果分析及檢驗(yàn) 230
6.6 土壤濕度的遙感估算 231
6.6.1 理論及方法 232
6.6.2 結(jié)果分析及檢驗(yàn) 234
6.7 遙感反演參數(shù)的應(yīng)用 236
6.7.1 模式及試驗(yàn)設(shè)計(jì) 236
6.7.2 近地層要素場 237
6.7.3 綠洲環(huán)流場 242
6.7.4 模擬與觀測對比 249
6.8 小結(jié) 252
參考文獻(xiàn) 253
第7章 綠洲大氣邊界層 257
7.1 RAMS 模式在綠洲的適用性研究 257
7.1.1 模擬方案 257
7.1.2 觀測與模擬效果對比 258
7.2 綠洲邊界層結(jié)構(gòu)模擬試驗(yàn) 266
7.2.1 模擬方案 266
7.2.2 控制實(shí)驗(yàn)：強(qiáng)背景風(fēng)的邊界層結(jié)構(gòu) 267
7.2.3 敏感性實(shí)驗(yàn)：靜風(fēng)邊界層 279
7.3 非均勻下墊面能量水汽輸送 283
7.3.1 試驗(yàn)方案 284
7.3.2 中尺度通量特征 288
7.3.3 土壤濕度的影響 291
7.3.4 背景風(fēng)速的影響 297
7.3.5 植被的影響 299
7.3.6 影響因子比較 308
7.4 對流邊界層的大渦模擬 308
7.4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 309
7.4.2 模擬結(jié)果 310
7.5 小結(jié) 319
參考文獻(xiàn) 320
第8章 沙漠大氣邊界層 324
8.1 氣象特征 324
8.1.1 大尺度背景場 324
8.1.2 局地環(huán)流場 327
8.2 地表能量平衡特征 328
8.2.1 淺層土壤熱儲(chǔ) 328
8.2.2 沙漠和沙湖區(qū)的比較 331
8.2.3 晴天與陰天的比較 333
8.3 深厚對流邊界層 337
8.3.1 邊界層結(jié)構(gòu) 338
8.3.2 CBL5 成因分析 343
8.3.3 對流邊界層大渦模擬 349
8.4 沙漠湖泊-沙山近地表風(fēng)沙動(dòng)力環(huán)境分析 358
8.4.1 研究背景 358
8.4.2 特殊地貌景觀風(fēng)場特征 359
8.4.3 輸沙勢變化特征 360
8.5 小結(jié) 362
參考文獻(xiàn) 362
第9章 沙漠綠洲陸面過程資料同化及應(yīng)用 365
9.1 資料同化研究的進(jìn)展 365
9.1.1 同化方法研究進(jìn)展 365
9.1.2 同化方法分類 366
9.2 變分同化方法 367
9.2.1 變分同化 367
9.2.2 WRF 3D-Var 同化流程 367
9.3 資料同化數(shù)據(jù)集 369
9.3.1 資料同化流程 369
9.3.2 再分析產(chǎn)品說明 370
9.4 資料同化產(chǎn)品檢驗(yàn) 372
9.4.1 溫度、濕度場 372
9.4.2 風(fēng)場 372
9.5 資料同化產(chǎn)品應(yīng)用 375
9.5.1 近地層氣象要素 375
9.5.2 位溫和比濕廓線 376
9.5.3 環(huán)流場 380
9.5.4 大氣邊界層高度 384
9.6 小結(jié) 385
參考文獻(xiàn) 386
第10章 綠洲的科學(xué)保護(hù)和利用研究 388
10.1 生態(tài)化建設(shè)對綠洲發(fā)展的影響 388
10.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 388
10.1.2 結(jié)果分析 388
10.2 不同尺度綠洲的特征比較 391
10.2.1 湍流能量通量 392
10.2.2 大氣邊界層 394
10.2.3 沙漠綠洲環(huán)流 395
10.2.4 濕島效應(yīng) 395
10.3 不同灌溉制度對綠洲的影響 396
10.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 396
10.3.2 結(jié)果分析 397
10.4 小結(jié) 400
參考文獻(xiàn) 400
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