编辑推荐
《数值天气和气候预测》适用于有微分方程数学基础、大气科学学士或以上学位的读者。
名人推荐
《数值天气和气候预测》一书对于想综合了解大气和地球系统数值模式的读者来说是一本非常好的书籍，无论他们的兴趣是天气预报、气候模拟还是其他的数值模式应用。本书内容全面、叙述精致，包含大量清晰的插图。
——Richard A.Anthes博士大气研究大学联盟（UCAR）主席（美国）
本书内容丰富、书写精炼，全面总结了从局地到全球尺度大气模式的各个方面，应该被所有气象学家、气候学者，以及其他对模式的能力及优缺点感兴趣的科学家所收藏。
——Roter A.Pielke Sr.教授科罗拉多州立大学大气科学系（美国）
本书涵盖有关模式的所有常见内容，如数值技术，也包含意料外的东西，如集合模式、初始化及误差增长。……这本教科书可以帮助学生和模式的高级使用者更好地领会和了解已成为大气科学主宰的数值模式。
——Brian Toon教授科罗拉多大学大乞和海洋科学系主任（美国）
这本新书内容广泛，涵盖从传统的须知材料到尖端的大气模式话题，是所有模式使用者和有抱负的模式研发者的必读书籍，……也将是我的数值天气预报（NWP）学生的必读教科书。
——David R.Stauffer教授宾夕法尼亚州立大学气象系（美国）
这本书讨论了数值天气预报中很多实践的问题，特别适合学生及利用数值模式做研究和应用的科学家。虽然已有一些关于数值预报基础理论的优秀教科书，但本书提供了更多的辅助材料，对于理解业务数值天气预报的关键部分是非常有用的。
——蒲朝霞教授犹他大学大气科学系（美国）
目录
中文版序一
中文版序二
中文版序三
中文版序四
译者前言
原版前言
缩略词一览表
主要符号
第1章引言
第2章大气控制方程组
2.1基本方程
2.2雷诺方程：分离不可分辨的湍流效应
2.3方程组的近似
第3章方程组的数值求解
3.1基本概念综述
3.2数值框架
3.3有限差分方法
3.4数值近似的影响
3.5侧边界条件
3.6上边界条件
3.7守恒问题
3.8模式建立过程的实用小结
第4章物理过程参数化
4.1背景
4.2云微物理参数化
4.3对流参数化
4.4湍流或边界层参数化
4.5辐射参数化
4.6随机参数化
4.7云量或云盖参数化
第5章表面过程模拟
5.1背景
5.2须模拟的陆面过程
5.3须模拟的海洋或湖水过程
5.4陆地表层和次表层过程模拟
5.5水面表层和次表层过程模拟
5.6地形强迫
5.7城市冠层模拟
5.8表征地表属性的资料集
第6章模式初始化
6.1背景
6.2用于模式初始化的观测
6.3连续与间歇同化方法
6.4模式初始调整（spinup）
6.5资料同化的统计框架
6.6逐步订正法
6.7统计插值（最优插值）
6.8三维变分分析
6.9非绝热初始化方法
6.10初始条件中的动力平衡
6.11高级资料同化方法
6.12混合资料同化方法
6.13理想条件下的初始化
第7章集合预报
7.1背景
7.2集合平均和集合离差
7.3不确定性来源及集合成员的定义
7.4集合预报的解释和检验
7.5集合校正
7.6时间滞后集合
7.7有限区域短期集合预报
7.8集合产品的图形显示
7.9集合预报的经济效益
第8章可预报性
8.1背景
8.2模式误差和初值误差
8.3陆面强迫对可预报性的影响
8.4可预报性差异的原因
8.5有限区域中尺度模式中可预报性的特殊考虑
8.6可预报性及模式改进
8.7后处理对可预报性的影响
第9章检验方法
9.1背景
9.2常用模式检验指标
9.3参考预报及其应用
9.4真值数据集：观测资料与基于观测的分析资料
9.5特殊因素的考虑
9.6基于概率分布函数的检验
9.7基于天气型态、特定时刻与季节的检验
9.8基于特征、事件、目标的检验
9.9基于大气特征尺度的检验
9.10基于模式回报的检验
9.11基于预报经济价值的检验
9.12合理检验指标的选择
9.13模式检验软件工具包
9.14用于模式检验的观测资料
第10章模式研究中的试验设计
10.1物理过程分析的个例研究
10.2观测系统模拟试验
10.3观测系统试验
10.4BB—LB试验
10.5再预报
10.6敏感性研究
10.7预报技巧研究
10.8使用人造初始条件的模拟
10.9使用降维和简化物理过程的模式
10.10气象观测资料源
第11章模式输出的分析技术
11.1背景
11.2显示和解释模式输出和观测资料的图形方法
11.3分析模式变量场结构的数学方法
11.4导出量的计算
11.5能量学分析
第12章业务数值预报
12.1背景
12.2模式可信度
12.3业务有限区域模式的考虑
12.4计算速度
12.5后处理
12.6实时检验
12.7模式升级与研发的管理
12.8预报过程中模式和预报员的相对作用
第13章模式输出的统计后处理
13.1背景
13.2系统误差的去除
13.3天气发生器
13.4降尺度法
第14章耦合的专业应用模式
14.1背景
14.2浪高
14.3流行性疾病
14.4河流流量和洪水
14.5气体与颗粒的传输、扩散和化学变化
14.6交通安全与效率
14.7电磁波与声波的传播
14.8林火概率与林火活动
14.9能源工业
14.10农业
14.11军事应用
第15章计算流体力学模式
15.1背景
15.2CFD模式的种类
15.3中尺度模式与LES模式的尺度区别
15.4CFD模式与中尺度模式的耦合
15.5CFD模式的应用示例
15.6CFD模式的算法近似
第16章气候模拟和降尺度
16.1全球气候预测
16.2当今全球气候的再分析
16.3气候降尺度
16.4模拟人为地貌变化的气候影响
附录简单浅水方程代码结构和试验的建议
参考文献
文摘
版权页：
插图：
14.4 河流流量和洪水
业务的河流流量模式、洪水模式以及骤发性洪水模式经常利用雷达和雨量计的降水估计作为输入数据。但是，河流特定地点洪水预测的提前时间就限于雨水（也可能是融化的雪水）流经水道的时间。这样，就可能没有充足的时间来将预报信息用于警报、疏散水道附近群众，或在下游的水坝泄洪。一种解决的办法是利用大气模式的降水量预报为河流流量／洪水预报模式提供输入数据，这样能够留出更多的提前响应时间。
各种河流流量模式、洪水模式以及骤发性洪水模式可具有很不同的复杂程度，而且对地表水循环过程的描述在大气模式中和在单独河流流量模式中的划分比例有着显著的差别。目前许多数值天气预报模式在它们的陆面模式中对水循环过程只有简单的描述：即在每个格点内，它们将一些水划分为径流量（runoff），但是没有模拟出通过地面通道在格点之间流动的水量，因此这种模式不可能明确地预报流量，需要用耦合的径流／流量模式来解决这一问题。显然在耦合的大气和河流流量模式中描述的过程须是一致的，而且可综合表征整个陆面水文系统。此外，也有一些大气模式可以模拟整个过程，包括表面路径和河流流量的计算。
《数值天气和气候预测》适用于有微分方程数学基础、大气科学学士或以上学位的读者。
名人推荐
《数值天气和气候预测》一书对于想综合了解大气和地球系统数值模式的读者来说是一本非常好的书籍，无论他们的兴趣是天气预报、气候模拟还是其他的数值模式应用。本书内容全面、叙述精致，包含大量清晰的插图。
——Richard A.Anthes博士大气研究大学联盟（UCAR）主席（美国）
本书内容丰富、书写精炼，全面总结了从局地到全球尺度大气模式的各个方面，应该被所有气象学家、气候学者，以及其他对模式的能力及优缺点感兴趣的科学家所收藏。
——Roter A.Pielke Sr.教授科罗拉多州立大学大气科学系（美国）
本书涵盖有关模式的所有常见内容，如数值技术，也包含意料外的东西，如集合模式、初始化及误差增长。……这本教科书可以帮助学生和模式的高级使用者更好地领会和了解已成为大气科学主宰的数值模式。
——Brian Toon教授科罗拉多大学大乞和海洋科学系主任（美国）
这本新书内容广泛，涵盖从传统的须知材料到尖端的大气模式话题，是所有模式使用者和有抱负的模式研发者的必读书籍，……也将是我的数值天气预报（NWP）学生的必读教科书。
——David R.Stauffer教授宾夕法尼亚州立大学气象系（美国）
这本书讨论了数值天气预报中很多实践的问题，特别适合学生及利用数值模式做研究和应用的科学家。虽然已有一些关于数值预报基础理论的优秀教科书，但本书提供了更多的辅助材料，对于理解业务数值天气预报的关键部分是非常有用的。
——蒲朝霞教授犹他大学大气科学系（美国）
目录
中文版序一
中文版序二
中文版序三
中文版序四
译者前言
原版前言
缩略词一览表
主要符号
第1章引言
第2章大气控制方程组
2.1基本方程
2.2雷诺方程：分离不可分辨的湍流效应
2.3方程组的近似
第3章方程组的数值求解
3.1基本概念综述
3.2数值框架
3.3有限差分方法
3.4数值近似的影响
3.5侧边界条件
3.6上边界条件
3.7守恒问题
3.8模式建立过程的实用小结
第4章物理过程参数化
4.1背景
4.2云微物理参数化
4.3对流参数化
4.4湍流或边界层参数化
4.5辐射参数化
4.6随机参数化
4.7云量或云盖参数化
第5章表面过程模拟
5.1背景
5.2须模拟的陆面过程
5.3须模拟的海洋或湖水过程
5.4陆地表层和次表层过程模拟
5.5水面表层和次表层过程模拟
5.6地形强迫
5.7城市冠层模拟
5.8表征地表属性的资料集
第6章模式初始化
6.1背景
6.2用于模式初始化的观测
6.3连续与间歇同化方法
6.4模式初始调整（spinup）
6.5资料同化的统计框架
6.6逐步订正法
6.7统计插值（最优插值）
6.8三维变分分析
6.9非绝热初始化方法
6.10初始条件中的动力平衡
6.11高级资料同化方法
6.12混合资料同化方法
6.13理想条件下的初始化
第7章集合预报
7.1背景
7.2集合平均和集合离差
7.3不确定性来源及集合成员的定义
7.4集合预报的解释和检验
7.5集合校正
7.6时间滞后集合
7.7有限区域短期集合预报
7.8集合产品的图形显示
7.9集合预报的经济效益
第8章可预报性
8.1背景
8.2模式误差和初值误差
8.3陆面强迫对可预报性的影响
8.4可预报性差异的原因
8.5有限区域中尺度模式中可预报性的特殊考虑
8.6可预报性及模式改进
8.7后处理对可预报性的影响
第9章检验方法
9.1背景
9.2常用模式检验指标
9.3参考预报及其应用
9.4真值数据集：观测资料与基于观测的分析资料
9.5特殊因素的考虑
9.6基于概率分布函数的检验
9.7基于天气型态、特定时刻与季节的检验
9.8基于特征、事件、目标的检验
9.9基于大气特征尺度的检验
9.10基于模式回报的检验
9.11基于预报经济价值的检验
9.12合理检验指标的选择
9.13模式检验软件工具包
9.14用于模式检验的观测资料
第10章模式研究中的试验设计
10.1物理过程分析的个例研究
10.2观测系统模拟试验
10.3观测系统试验
10.4BB—LB试验
10.5再预报
10.6敏感性研究
10.7预报技巧研究
10.8使用人造初始条件的模拟
10.9使用降维和简化物理过程的模式
10.10气象观测资料源
第11章模式输出的分析技术
11.1背景
11.2显示和解释模式输出和观测资料的图形方法
11.3分析模式变量场结构的数学方法
11.4导出量的计算
11.5能量学分析
第12章业务数值预报
12.1背景
12.2模式可信度
12.3业务有限区域模式的考虑
12.4计算速度
12.5后处理
12.6实时检验
12.7模式升级与研发的管理
12.8预报过程中模式和预报员的相对作用
第13章模式输出的统计后处理
13.1背景
13.2系统误差的去除
13.3天气发生器
13.4降尺度法
第14章耦合的专业应用模式
14.1背景
14.2浪高
14.3流行性疾病
14.4河流流量和洪水
14.5气体与颗粒的传输、扩散和化学变化
14.6交通安全与效率
14.7电磁波与声波的传播
14.8林火概率与林火活动
14.9能源工业
14.10农业
14.11军事应用
第15章计算流体力学模式
15.1背景
15.2CFD模式的种类
15.3中尺度模式与LES模式的尺度区别
15.4CFD模式与中尺度模式的耦合
15.5CFD模式的应用示例
15.6CFD模式的算法近似
第16章气候模拟和降尺度
16.1全球气候预测
16.2当今全球气候的再分析
16.3气候降尺度
16.4模拟人为地貌变化的气候影响
附录简单浅水方程代码结构和试验的建议
参考文献
文摘
版权页：
插图：
14.4 河流流量和洪水
业务的河流流量模式、洪水模式以及骤发性洪水模式经常利用雷达和雨量计的降水估计作为输入数据。但是，河流特定地点洪水预测的提前时间就限于雨水（也可能是融化的雪水）流经水道的时间。这样，就可能没有充足的时间来将预报信息用于警报、疏散水道附近群众，或在下游的水坝泄洪。一种解决的办法是利用大气模式的降水量预报为河流流量／洪水预报模式提供输入数据，这样能够留出更多的提前响应时间。
各种河流流量模式、洪水模式以及骤发性洪水模式可具有很不同的复杂程度，而且对地表水循环过程的描述在大气模式中和在单独河流流量模式中的划分比例有着显著的差别。目前许多数值天气预报模式在它们的陆面模式中对水循环过程只有简单的描述：即在每个格点内，它们将一些水划分为径流量（runoff），但是没有模拟出通过地面通道在格点之间流动的水量，因此这种模式不可能明确地预报流量，需要用耦合的径流／流量模式来解决这一问题。显然在耦合的大气和河流流量模式中描述的过程须是一致的，而且可综合表征整个陆面水文系统。此外，也有一些大气模式可以模拟整个过程，包括表面路径和河流流量的计算。
| ISBN | 9787502962449 |
|---|---|
| 出版社 | 气象出版社 |
| 作者 | 托马斯·汤姆金斯·沃纳 (Thomas Tomkins Warner) |
| 尺寸 | 16 |