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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Chang, C. P. (EDT)

出品人:

页数:564

译者:

出版时间:

价格:1104.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9789812387691

丛书系列:

图书标签:

• East Asian Monsoon
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《热带气旋的形成与演变：一个全球视角》 书籍简介 本书深入探讨了热带气旋这一地球上最强烈的自然现象之一的复杂机制。从基础的大气动力学原理出发，系统地解析了热带气旋得以孕育、发展、成熟乃至最终消亡的全部过程，并立足于全球尺度，对比分析了不同洋盆热带气旋的独特性质与气候背景。 第一部分：热带气旋的物理基础与形成机制 第一章：大尺度环流背景与能量来源 本章首先界定了热带气旋（包括飓风、台风和强热带风暴）的定义及其在行星环流中的位置。重点阐述了中尺度对流系统的角色，以及热带气旋作为一种“热力发动机”的能量循环。我们详细分析了潜在热能（Latent Heat）如何通过水汽凝结转化为动能，并探讨了科里奥利力在引导气旋旋转中的决定性作用。此外，还回顾了与热带气旋生成密切相关的关键气候背景场，包括温带急流的入口区、副热带高压的强度与位置，以及全球尺度的沃克环流（Walker Circulation）的阶段性变化。 第二章：潜在生成区的环境要求 热带气旋的生成需要一个“完美风暴”般的环境。本章聚焦于六个关键的物理条件，即“Coriolis Parameter must be greater than zero”（科里奥利参数必须大于零）、“Warm Sea Surface Temperatures”（海表温度需高于26.5°C）、“High Mid-Tropospheric Moisture”（对流层中层湿度要高）、“Low Vertical Wind Shear”（垂直风切变要低）、“Pre-existing near-surface disturbance”（预先存在的地面扰动），以及“Warm Core Structure”（暖性核心结构）。我们对每个条件进行了量化的讨论，并利用观测数据和数值模拟结果，展示了当这些条件稍有偏差时，扰动是趋于减弱还是增强。特别地，垂直风切变如何通过打散气旋的垂直结构来抑制其发展，是本章的重点分析内容。 第三章：扰动的演化与增强 本章详细剖析了从热带扰动（Tropical Disturbance）到热带低压（Tropical Depression）再到热带风暴（Tropical Storm）的逐步增强过程。引入了超级嵌合（Beta Drift）理论来解释系统在较小尺度上的运动。我们深入研究了“温水浴槽”（Warm Core Process）的反馈机制，即气旋中心气压下降导致暖核心加强，暖核心加强反过来加剧了气压梯度和风速的增加。通过分析典型的对流触发机制，如东风波（Easterly Waves）的卷入，揭示了初始扰动如何被组织化并形成清晰的低压中心。 第二部分：热带气旋的结构、强度与生命周期 第四章：气旋的精细结构剖析 热带气旋的结构是理解其强度的关键。本章利用雷达、卫星遥感和“穿针”观测数据，详细描绘了气旋的内部组织，包括：眼区（Eye）、眼墙（Eyewall）、雨带（Rainbands）以及内流层与外流层。我们着重分析了眼墙对流的动力学，解释了为什么眼墙区域的风速达到峰值。同时，探讨了眼墙置换周期（Eyewall Replacement Cycles, ERCs）的发生机制及其对气旋强度和移动路径的复杂影响。 第五章：强度变化理论与参数化 如何预测热带气旋的最高强度（Intensity Forecasting）是气象学界面临的最大挑战之一。本章回顾了主要的强度理论，包括经典的史密斯-马修斯（Smith-Matthews）理论。我们讨论了“环境因素”与“内部过程”在决定强度中的相对作用。此外，本章还专门探讨了“快速增强”（Rapid Intensification, RI）的预测指标，包括潜在的潜热释放率、海气相互作用的反馈强度，以及中层干空气的卷入程度。 第六章：生命周期终结与路径预测 热带气旋的生命周期通常在遇到高垂直风切变、移入冷水区或登陆后结束。本章分析了气旋转向（Recurvature）的动力学，即在副热带高压的引导下，气旋如何从西行转为北上甚至东北行。我们还探讨了气旋变性（Extratropical Transition, ET）的过程，即热带特征向温带特征的转变，及其在东亚和北美东岸引发的强降水和风暴潮事件。路径预测模型（如集合预报系统）的演进与局限性是本章的最后讨论重点。 第三部分：区域差异与气候背景 第七章：全球热带气旋的演变差异 尽管物理原理一致，但不同洋盆的热带气旋表现出显著的差异。本章对比了北大西洋（飓风）、西北太平洋（台风）、印度洋和南半球（气旋）的特性。例如，西北太平洋盆地的活跃度最高，且历史上出现了更多超强台风。我们探讨了这些差异背后的气候驱动力，如太平洋年代际振荡（PDO）和印度洋偶极子（IOD）对不同区域生成频率和强度的调制作用。 第八章：气候变化对热带气旋的影响 本章关注气候变暖背景下热带气旋的未来趋势。基于最新的政府间气候变化专门委员会（IPCC）报告和地球系统模型模拟，我们评估了海平面上升、海表温度升高和大气湿度增加对热带气旋频率、平均强度和降水强度的预期影响。讨论了“更少但更强”的未来情景的科学依据，并探讨了极端事件（如五级强度气旋）的潜在增加对沿海社会经济的影响。 第九章：观测、数值模拟与预报技术 本书最后一部分聚焦于现代气象学如何追踪和预测热带气旋。详细介绍了卫星遥感（可见光、红外、微波）、侦察机（如“捕鱼者”任务）和地面观测系统（如多普勒雷达网络）提供的关键数据。随后，阐述了中尺度数值天气预报模型（如WRF、HWRF）在模拟气旋结构和路径中的核心地位，并讨论了集合预报系统如何提供更可靠的概率性预报。 结语 《热带气旋的形成与演变：一个全球视角》旨在为大气科学、海洋学、地理学以及应急管理领域的专业人士和高年级学生，提供一个全面、深入且具有前瞻性的热带气旋科学读本。本书强调了观测数据与高分辨率数值模拟相结合的重要性，以期更好地理解和应对这一最具破坏性的自然灾害。

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读完这本关于东亚季风的书，我的感受是复杂而震撼的。这本书的叙事节奏非常缓慢且富有韵律感，不像有些学术著作那样直冲主题，它更像是在铺陈一幅巨大的历史画卷。作者似乎对时间的概念有着独特的理解，他能将数千年的气候演变浓缩在几页纸中，同时又能在描述一次突发的台风时，将细节放大到令人窒息的程度。我特别喜欢其中关于“气候记忆”的章节，探讨了人类文化如何内化了季风的规律，成为一种无意识的集体行为模式。这种将自然科学置于人类学和文化史的交叉点上的做法，极大地拓宽了我的思维边界。语言风格极其古典且考究，每一个词语的选择都显得深思熟虑，使得阅读过程本身就是一种享受，仿佛在品鉴一坛陈年的老酒，需要慢慢地开启和回味。尽管内容涉及大量专业知识，但作者总能找到一种恰到好处的平衡点，既满足了专业人士的求知欲，又不至于疏远了对自然现象抱有好奇心的非专业人士。

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这本关于东亚季风的书，真是让人眼前一亮，作者的笔触细腻入微，将一个宏大的地理现象剖析得淋漓尽致。我记得最清楚的是书中对于季风季节性转换的描述，那种如同呼吸般的起伏变化，被文字赋予了生命力。他不仅仅是罗列数据和图表，更像是带我们走进了那片土地，去感受风的来去，雨的丰沛与干旱的交替。特别是对于季风系统如何影响区域生态和人类文明的探讨，视角独特且深刻。比如，书中对古代农业社会如何适应季风带来的不确定性的分析，简直是教科书级别的洞察。我尤其欣赏作者在处理复杂科学概念时的那种克制与优雅，没有用过多晦涩的术语，而是通过生动的比喻和历史案例，让普通读者也能领略到地球科学的魅力。全书结构紧凑，逻辑清晰，读起来一点也不觉得枯燥，反而有种探险的乐趣，仿佛自己正在跟随气流图，穿越太平洋和亚洲大陆。这种将硬核科学与人文关怀完美融合的作品，在同类书籍中实属罕见。

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这本书的深度和广度都远超我的预期。坦白说，我原本以为这会是一本枯燥的教材，但作者展现出的那种对研究对象近乎虔诚的热爱，着实感染了我。最让我印象深刻的是它对季风边界区域的描绘，那些位于湿润与半干旱地带交界处的模糊地带，是冲突与适应并存的舞台。书中对于这些“过渡区”的生态和地缘政治影响的分析，展现了非凡的洞察力，远超传统的气候学著作。行文风格非常大胆且具有批判性，作者不避讳指出历史上的误判和科学认识的局限性，这种直面不完美的勇气，使得全书的论述显得尤为可信。它不是在歌颂季风的规律性，而是在探究其内在的混乱与不可预测性，这才是真正的科学精神。读完后，我不再将季风视为一个静态的概念，而是将其理解为一个充满活力、不断自我修正的复杂系统。这种认识上的升华，是这本书给我最大的馈赠。

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老实说，这本书的阅读体验是一次马拉松式的智力挑战，但回报是丰厚的。作者对于不同历史时期气候模型变迁的梳理，那种严谨细致的考据工作量简直令人咂舌。他不仅展示了“是什么”，更深入挖掘了“为什么会这样”。书中对于古气候学数据的解读部分，尤其精彩，作者展示了如何从冰芯、树木年轮甚至沉积岩中“听”到远古的风声雨声，这种“时间旅行”般的体验令人激动不已。文风上，这本书表现出一种近乎学术论文的严谨，但同时又穿插着哲思的火花，使得严肃的主题不至于沉闷。我特别赞赏他对不同地理区域季风影响差异的对比分析，那种细腻到近乎偏执的地域区分，凸显了作者对这片广袤区域深刻的理解。读完之后，我对东亚季风区的一切，无论是历史传说还是现代气候预报，都有了一种全新的、更具敬畏感的理解。这是一部值得反复阅读和深入思考的巨著。

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这本书的结构设计简直是一场文学和科学的完美联姻。它没有采用标准的章节划分，而是将叙事嵌入到一系列围绕季风的“事件”中——比如一次关键的旱灾记录，或是一次重要的古代贸易路线的变迁。这种“以点带面”的叙述手法，极大地增强了阅读的沉浸感和故事性。作者的语言极为精炼，每一个句子都信息密度极高，但读起来却丝毫没有压迫感，反而有一种清爽利落的感觉，仿佛是经过无数次打磨的宝石。我特别欣赏其中关于“微观气候”的章节，作者巧妙地将宏观的大气环流与个体农户的日常收成联系起来，这种尺度上的自由切换，展现了作者深厚的学术功底和绝佳的叙事技巧。这本书的价值不仅在于传授知识，更在于引导读者学会如何用一种多层次、系统性的眼光去看待自然现象，它教会我们谦卑地面对自然力量的伟大与无常。

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