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作者:Federal Aviation Administration (EDT)/ National Weather Service (EDT)

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页数:0

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价格:24.95

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isbn号码:9781560277156

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《风云激荡：现代气象预报技术的革新之路》 本书并非一本简单的气象学入门指南，而是一部深入探讨现代气象预报技术如何从早期基于经验的粗略估计，演进为如今精准、精细、多维度、预测时间跨度更长的革新历程。我们将在书中追溯气象观测手段的每一次飞跃，从最初的风向仪、雨量计，到雷达、卫星的广泛应用，再到地面站、探空气球、航空器观测网络如何织就一张覆盖全球的观测大网。 我们将详细剖析数值天气预报（NWP）模型发展的关键节点。从早期的简化模型，到如今能够模拟大气三维动力学、热力学过程，甚至考虑复杂地表相互作用的超级计算机模型，NWP的每一次升级都极大地提升了预报的准确性和时效性。书中将深入浅出地介绍不同类型NWP模型（如全球模型、区域模型、集合预报模型）的原理、优势与局限，并探讨它们如何被用于预测不同尺度的天气现象，例如短期天气预报、中期预报，乃至对气候变化的长期预测。 此外，本书还将聚焦于数据同化技术在现代气象预报中的核心地位。我们将解释数据同化如何将海量、异质化的观测数据（卫星遥感、雷达数据、地面观测、浮标数据等）有效融合进数值模型，从而不断修正模型初值，确保预报的准确性。读者将了解到变分同化、卡尔曼滤波等先进数据同化方法的演进及其在实际预报业务中的应用。 在深入技术层面之外，本书还将探讨气象预报服务如何与社会各行业深度融合。从农业生产的精准决策，到航空航天的安全运行，再到城市防洪抗旱的科学部署，以及能源领域的电力调度和可再生能源预测，气象预报的价值正在不断被挖掘和拓展。我们将通过大量案例研究，展示气象信息如何转化为具体的决策依据，为各行各业提供重要的支撑。 本书还将关注近些年来新兴的气象预报技术和趋势。例如，人工智能（AI）和机器学习（ML）在气象领域的应用，如何帮助处理海量数据、识别复杂天气模式、改进预报模型参数化方案，以及提升极端天气事件的预警能力。我们还将探讨“临近预报”技术的快速发展，它如何通过高分辨率的雷达和卫星数据，提供未来数小时内局地性、突发性天气的精准预测，为防灾减灾赢得宝贵时间。 本书的结构设计力求逻辑清晰，内容详实。我们会从气象观测的基础原理讲起，逐步深入到数值模型的核心算法，再到数据融合的复杂过程，最终落脚于气象预报服务的实际应用。书中将穿插大量图表、数据分析和专家访谈，力求生动有趣，易于理解，但同时又不失科学的严谨性。对于希望深入了解现代气象预报体系的专业人士、科研人员、政策制定者，以及对天气变化充满好奇的普通读者而言，《风云激荡：现代气象预报技术的革新之路》将是一本不可多得的参考读物。它不仅揭示了天气预报背后的科学奥秘，更展现了人类智慧如何运用科技力量，在与自然力量的博弈中不断前行。 本书旨在全面展现现代气象预报技术的发展脉络，涵盖从基础观测到先进数值模拟，再到实际应用的完整链条。我们将深入探究气象数据的采集、处理、以及如何转化为可信赖的预报产品。从地基观测站的密集部署，到高空探测的精细网格，再到遥感卫星的全球视野，每一次观测技术的革新都为我们理解大气提供了更丰富的维度。 数值天气预报（NWP）模型的发展历程将是本书的核心章节之一。我们将梳理从简单的“天气图”分析到复杂的“大气环流模型”的演进过程。读者将了解到，现代NWP模型是如何通过复杂的数学方程组，模拟大气动力学、热力学、辐射传输等过程，并在此基础上进行长时间尺度的预测。本书将详细介绍不同空间分辨率和物理过程参数化的模型特点，以及它们在短期、中期、长期预报中的适用性。 数据同化技术是连接观测与模型的关键桥梁。我们将深入探讨同化技术如何将来自卫星、雷达、地面站、探空气球等不同来源的观测数据，有效地“喂养”给数值模型，纠正模型的偏差，提升预报的准确性。从早期基于物理原理的同化方法，到如今广泛应用的3D-Var、4D-Var以及集合同化等先进技术，都将在书中得到详尽的阐述。 除了宏观的大尺度天气系统预报，本书还将关注对中小尺度天气现象的精准预测。例如，对强对流天气（如雷暴、冰雹、龙卷风）的临近预报，以及对局地性降水、雾、霾等天气的精细化预测。我们将介绍相关的观测手段（如多普勒雷达、闪电定位仪）和预报模型，以及它们在短时预警中的重要作用。 同时，本书也将探讨气象预报服务如何为社会经济发展提供有力支撑。我们将从农业、交通、能源、城市管理、灾害预警等多个领域，阐释气象信息如何被转化为实际的应用价值。例如，农业生产中的精准灌溉和施肥建议，航空领域的航线规划和起降决策，水利部门的洪水预警，以及电力系统应对极端天气时的负荷预测等。 此外，本书还将对气象预报的未来发展趋势进行展望。我们将探讨人工智能和机器学习在气象领域的深度应用，例如通过深度学习模型识别天气模式、改进预报模型参量化，以及提升极端天气事件的预警能力。同时，对更高分辨率模型、更长预报时效模型，以及面向公众的个性化气象信息服务的探索，也将是本书关注的焦点。 本书的叙述风格力求严谨而不失趣味，通过翔实的案例、清晰的图示，以及对科学原理的深入剖析，帮助读者构建起对现代气象预报技术全方位的认知。无论您是气象领域的专业人士，还是对天气变化感到好奇的普通读者，本书都将为您打开一扇通往气象预报科学核心的窗户，让您理解我们如何能够“预见”风云变幻。

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这是一本让人能“坐得住”读完的专业书籍，它的魅力在于其内容的广度与深度达到了惊人的统一。我印象最深的是它对于“低空湍流预测模型”的分析。湍流是低空飞行中最令人头疼的问题之一，本书没有给出简单的应对策略，而是深入探讨了造成湍流的不同物理机制——比如机械湍流、热力湍流和重力波引起的湍流——并针对每一种情况，提供了基于天气参数的预警信号组合。这种精细化的分类处理，远超了一般手册的范畴。此外，书中对于“仪表飞行规则（IFR）下天气决策”的阐述，也体现了其对实际操作的深刻理解。它不仅关注天气现象本身，更关注这些现象如何直接转化为运行限制和程序更改。阅读过程中，我经常需要停下来，在脑海中模拟一个即将起飞或着陆的场景，对照书中的描述来检验自己的判断流程。这本书的价值，正在于它促使你从被动接收者转变为主动的、具备预见性的决策者，这种思维上的提升，比记住任何一个固定知识点都来得珍贵。

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对于我这种需要经常跨洋或在复杂空域飞行的资深飞行员来说，这本书的价值体现在它对“非常规气象事件”的覆盖上。它并没有将重点放在最常见的好天气或标准天气系统上，反而对那些罕见但极具破坏性的现象进行了深入剖析，比如高空闪电（Sprites/Jets）对导航系统的潜在干扰、火山灰云的成分分析及其对发动机的磨损机理。这种对极限情况的关注，极大地拓宽了我的安全视野。作者在阐述这些复杂主题时，采用了对比和类比的手法，使得原本晦涩的地球物理学概念变得可以被航空专业人士有效吸收。更值得一提的是，书中附带的案例研究部分，引用了大量历史上的重大航空事件作为反面教材，并逐一解析了当时的天气数据和决策链条的失误点，其警示作用是极其强烈的。这本书不仅仅是一份技术手册，它更像是一份沉甸甸的责任书，提醒着每一个阅读者，在翱翔天际时，对脚下变幻莫测的大气抱持着最深的敬畏与最高的专业标准。

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说实话，我最初拿到这本书时，有点担心它会过于偏重理论，变成一本枯燥的物理教材。然而，事实证明我的担忧是多余的。这本书最成功的地方在于它找到了理论深度与实际应用之间的完美平衡。它没有回避那些复杂的物理学公式，但紧随其后的一定是直观的、与飞行操作直接相关的应用场景。举个例子，当讲解锋面过境时的气压变化时，作者立刻会引申到飞行高度的微调和燃油消耗的预估，这种“学了马上就能用”的感觉，极大地提高了阅读的参与感。我特别喜欢其中关于“人为因素与天气决策”的章节。它探讨了飞行员在面对不确定的天气预报时，如何进行风险评估，以及如何抵制“非飞不可”的心理压力。这本书的语言风格非常沉稳、权威，但又处处流露出对飞行安全的深切关怀。它不是简单地告诉你“什么天气不能飞”，而是深入剖析了“为什么”以及“如何管理风险直到最后关头”。这本书的排版也值得称赞，它就像一份精心组织的任务简报，关键信息突出，结构层次分明，即便是需要快速查阅某个特定指标时，也能迅速定位，效率极高。

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这本书给我的感觉就像是得到了一位经验丰富、极富耐心的老机长在旁边进行一对一的辅导。它的叙事逻辑非常清晰，遵循了从宏观到微观的递进关系。一开始是全球大气环流的概貌，然后逐步聚焦到区域性天气系统，最后细致到机场特定地点的微气候影响。这种层层剥笋的讲解方式，确保即便是对气象学背景较弱的读者，也能建立起一个坚固的知识框架。我发现书中对“危险天气预警系统的演变与未来趋势”的探讨尤其具有前瞻性。它不仅回顾了传统地面观测和探空气球的重要性，还对新一代的雷达技术（比如双偏振雷达）在识别冰雹和降水类型上的突破做了详尽的介绍，这对于我们关注新技术应用的人来说，简直是宝藏。阅读这本书，你会清晰地感受到作者对于信息准确性的执着追求，引用的数据来源可靠且更新及时，这对于依赖精确数据的航空领域来说至关重要。它构建了一种严谨的分析范式，让你在未来面对任何天气报告时，都能保持批判性思维，而不是盲目接受。

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这本《Aviation Weather Services》的书籍，从我一个飞行员的角度来看，绝对是教科书级别的存在。我记得第一次翻开它的时候，就被它那详尽的、近乎于百科全书式的知识体系给镇住了。它并没有仅仅停留在提供天气报告的基础层面，而是深入挖掘了气象原理与航空安全的每一个交叉点。书里花了大量的篇幅讲解了高空急流、积雨云的形成机制，以及不同大气层结构对飞机性能的具体影响。特别是关于能见度评估的部分，作者似乎将自己多年积累的实战经验都倾注其中，通过大量的图表和案例分析，教会了我如何“阅读”天气，而不仅仅是“接收”天气信息。书中对于特定区域（比如山地、沿海地区）复杂气象现象的分析尤其精彩，那些在实际飞行中常常让人措手不及的现象，在这里都得到了条分缕析的解释，让人茅塞顿开。它给我的感觉是，与其说它是一本工具书，不如说它是一份精密的“飞行心理建设指南”，让你在面对恶劣天气时，能保持绝对的专业和冷静，因为它背后的科学原理你已经了然于胸。我尤其欣赏它在数据可视化上的努力，那些复杂的等压面图和垂直剖面图，被处理得清晰易懂，大大降低了专业信息的理解门槛。

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