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第一章 涡旋——自然界的神秘现象1

第一节 太空涡旋2

第二节 海洋涡旋4

第三节 河流涡旋6

第四节 大气涡旋8

1“旋风”现象9

2大气浮力现象10

3地球自转中的科氏惯性力11

4气压梯度力、摩擦力和离心力作用15

5大尺度涡旋现象17

6气旋与反气旋物理图像19

7热力驱动形成的涡旋20

8不同运动范围的大气涡旋23

9影响我国的主要涡旋系统24

第五节 地球大气涡旋全球观26

1热力驱动的地球经圈环流模型26

2三圈环流物理图像28

3地球热力环流对应的纬向辐合、辐散带28

4大地形“激发”的涡旋31

5青藏高原涡旋与对流云特征32

6“长途跋涉”的移动涡旋——台风34

7中小尺度涡旋“杀手”35

8超单体雷暴物理图像36

9岛屿“诱发”的小尺度涡旋37

第六节 大气涡旋效应与自然灾害38

第二章 围绕地球的大气涡旋41

第一节 围绕极地的巨型涡旋——极涡41

1南极极涡与南极臭氧洞44

2极地涡旋与中纬环流异常的“跷跷板”效应47

第二节 中纬度高压涡旋系统与云系特征48

1副热带高压结构与涡旋云系50

2副热带高压涡旋系统动态变化51

第三节 热带对流与涡旋系统特征53

1热带辐合带与云系特征54

2东风波及云系特征57

第四节 大气涡旋与天气灾害58

1寒潮60

2雨雪冰冻灾害64

第三章 锋面与大气涡旋形成68

第一节 锋面涡旋生命史69

1典型的锋面涡旋——温带气旋69

2暴发性气旋特征72

第二节 锋面结构与天气特征74

1冷锋与天气特征74

2暖锋与天气特征75

3准静止锋结构特征77

4锢囚锋结构与云系特征77

5锋面涡旋云系变化79

第三节 暴雨涡旋系统与云系特征80

1与锋面相关的温带气旋特征81

2西南低涡82

3高空冷涡成因及强对流天气85

4“线状”中小尺度天气系统特征88

第四节 锋面及相关涡旋灾害90

1强降水灾害91

2沙尘暴灾害98

第五节 暴雨洪涝灾害应对与防范106

1暴雨洪涝灾害预测预警与灾害应急响应系统107

2暴雨洪涝灾害防御工程性措施107

3洪涝影响区域植树造林，治理水土流失108

4增强暴雨洪涝灾害防御的公众意识109

5城市洪涝灾害应对与防范109

第四章 热带气旋——台风111

第一节 台风源地与移动路径115

1台风发生源地115

2台风内力与路径116

第二节 台风“陀螺”现象与生命史118

1台风生成能量“自激反馈”效应118

2台风涡旋生成与环境动力效应119

3台风涡旋胚胎120

4台风的消亡120

第三节 台风发展机制与预测技术121

1台风涡旋三维立体模型121

2双台风涡旋互旋现象124

3热带气旋中尺度结构125

4台风的预测技术126

第四节 台风灾害案例分析129

1台风的危害129

2台风灾害历史记载131

3台风引发“758”特大暴雨131

4台风“水资源”132

第五节 台风灾害应对防范133

1台风预警133

2街道、建筑与居民家庭防范台风的措施134

3台风期间地质灾害应对与防范134

4台风期间外出防范措施135

第五章 线状雷暴群——飑线136

第一节 飑线和飑线天气136

1飑线定义136

2与飑线有关的天气系统137

3飑线与“锋面”的异同140

第二节 飑线的形成与演变140

1飑线成因140

2飑线的移动141

3飑线中的中小尺度涡旋系统142

4飑线的演变过程144

第三节 飑线灾害案例分析145

第四节 飑线灾害应对与防范147

第六章 强对流天气150

第一节 雷暴强对流灾害时空分布152

第二节 强对流天气成因154

1雷暴分类155

2雷暴大风与强对流156

3雷暴发生三要素157

第三节 雷暴结构物理图像与移动规律160

1雷暴物理图像160

2雷暴移动162

第四节 雷电灾害案例分析163

1雷电过程163

2国内外与雷电有关的灾害163

第五节 雷电灾害的应对与防范166

1预警信息167

2判别雷击危险性和选择避雷场所168

3野外避雷措施168

4室内避雷措施169

5车内避雷措施170

6雷击救护170

第七章 龙卷涡旋171

第一节 龙卷成因174

1龙卷风旋转角动量效应175

2龙卷风抽吸效应176

3龙卷风的热力驱动177

4母龙卷与多重涡旋177

5龙卷触发的环境动力条件180

第二节 龙卷的生命史182

第三节 龙卷追踪183

第四节 龙卷灾害案例分析185

1龙卷风的突发灾难185

2美国著名的龙卷事件188

第五节 龙卷风灾害的应对与防范192

1龙卷涡旋破坏原理192

2龙卷风移向探测192

3龙卷风的防范措施193

第八章 大气涡旋灾害追踪监测与预警194

第一节 气象卫星监测系统197

1气象卫星现状197

2气象卫星的类型198

3气象卫星的特点199

4气象卫星应用199

5我国气象卫星技术进展203

第二节 雷达追踪系统206

第三节 探空与地面自动观测系统210

1大气探测发展史与探空仪的类型210

2天气图历史与无线电探空站网的诞生213

3GPS气象探测214

4地面探测216

5综合气象观测系统217

第四节 数值预报预警系统218

1数值天气预报的起源219

2失败的首张世界地面气压数值预报图219

3数值天气预报“梦想”成真220

4数值天气预报预测能力和展望222

第五节 大气涡旋灾害追踪与综合分析系统224

1台风路径预报224

2强对流探测与追踪226

3灾害天气预报228

参考文献231

缩略词对照表238