Ionosphere and Applied Aspects of Radio Communication and Radar pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:Blaunstein, Nathan/ Plohotniuc, Eugeniu

出品人:

頁數:577

译者:

出版時間:

價格:1422.00元

裝幀:

isbn號碼:9781420055146

叢書系列:

圖書標籤:

• 電離層
• 無綫電通信
• 雷達
• 大氣物理學
• 電磁波傳播
• 射頻工程
• 無綫電工程
• 空間物理學
• 信號處理
• 遙感

好的，這是一本名為《大氣邊界層中的湍流：理論、模型與應用》的圖書的詳細簡介，其內容與您提到的《Ionosphere and Applied Aspects of Radio Communication and Radar》完全無關。 --- 圖書名稱：《大氣邊界層中的湍流：理論、模型與應用》 作者： [此處可虛構一位權威氣象學傢或流體力學專傢的名字] 齣版社： [此處可虛構一傢專注於地球科學或工程科學的知名齣版社名稱] 齣版年份： [此處可虛構一個年份] --- 圖書簡介 《大氣邊界層中的湍流：理論、模型與應用》是一部全麵深入探討地球大氣最低層的空氣動力學現象——湍流——的權威專著。大氣邊界層（Atmospheric Boundary Layer, ABL），通常指地錶嚮上延伸到約幾百米到幾公裏高度的區域，是地球係統中最直接與人類活動和地錶過程相互作用的層次。理解和量化該區域的湍流結構，對於天氣預報、空氣質量管理、可再生能源開發乃至建築設計等多個關鍵領域至關重要。 本書係統地梳理瞭湍流理論的經典基礎，並將其精確地應用於復雜的大氣環境。全書結構嚴謹，內容涵蓋瞭從最基本的流體力學原理到先進的數值模擬方法，旨在為氣象學傢、環境工程師、土木工程師以及對地球物理流體動力學感興趣的研究人員提供一個堅實的理論框架和實用的分析工具。 第一部分：湍流的基本原理與經典理論 本書伊始，聚焦於湍流在非均勻、可壓縮流體中的基本物理特性。詳細介紹瞭雷諾平均納維-斯托剋斯（RANS）方程的推導及其在邊界層研究中的核心地位。作者深入探討瞭湍流的統計學描述，包括平均量、脈動量、湍流動能（TKE）的演化方程以及湍流應力項的物理意義。 經典理論部分著重闡述瞭由奧本海默（Obukhov）和濛寜-奧布霍夫（Monin-Obukhov, MO）相似性理論構建的穩定度和大氣可 পূর্বাভাস性框架。本書細緻地剖析瞭穩定、中性和不穩定三種典型條件下的大氣廓綫，尤其是如何利用無量綱參數（如高度的$z/L$）來統一描述不同氣象條件下的動量、熱量和水汽輸送過程。此外，對湍流擴散理論進行瞭詳盡的論述，包括拉格朗日視角下的顆粒物和汙染物輸送軌跡分析。 第二部分：邊界層結構與參數化模型 本部分將理論與實際觀測緊密結閤，詳細描繪瞭白天對流邊界層（Convective Boundary Layer, CBL）和夜間輻射冷卻邊界層（Radiative Cooling Boundary Layer, RCL）的獨特結構。對於CBL，書中詳盡分析瞭“帽”層（Entrainment Zone）的特徵，以及熱浮力如何主導垂直混閤和能量傳輸。對於RCL，則重點討論瞭地錶逆溫層的形成機製、湍流的熄滅（Quenching）過程，以及低空急流（Low-Level Jet）與邊界層垂直結構相互作用的復雜性。 在模型構建方麵，本書係統地評估瞭當前主流的湍流參數化方案。這包括一階閉閤模型（如K理論的擴展應用）、二階閉閤模型（如TKE和湍流長度尺度的輸運方程）以及更復雜的更高階模型。每種模型的適用範圍、局限性以及如何針對特定地錶特徵（如城市、森林、水體）進行改進，均進行瞭批判性的分析和詳細的數學推導。特彆關注瞭對切變（Shear）和浮力（Buoyancy）共同作用下的湍流閉閤問題的處理。 第三部分：湍流的觀測技術與數據分析 為瞭驗證和改進理論模型，精確的觀測至關重要。本部分介紹瞭用於探測邊界層湍流的關鍵技術。詳細闡述瞭超聲波風速儀（Sonic Anemometer）在測量高頻脈動氣流中的應用，以及其數據處理流程，包括坐標轉換和誤差修正。 除瞭直接測量技術，書中也大量篇幅介紹瞭遙感技術，如多普勒雷達（Doppler Radar）和激光雷達（Lidar）在三維湍流結構成像上的優勢。對於通量測量，重點講解瞭渦度協方差法（Eddy Covariance Method）的理論基礎、儀器選擇、采樣頻率要求以及長周期數據處理中麵臨的去趨勢和坐標鏇轉挑戰，確保讀者能夠準確獲取地錶能量平衡的各個分量（潛熱通量、感熱通量等）。 第四部分：工程與環境應用 本書的最後部分著眼於如何將嚴謹的湍流研究成果轉化為實際應用。在空氣質量管理方麵，詳細討論瞭邊界層結構對汙染物擴散和稀釋能力的控製作用，為區域空氣質量預報模型中的邊界層參數化提供瞭科學依據。 在可再生能源領域，本書分析瞭風能資源評估中湍流強度和風切變對風力發電機葉片載荷與疲勞壽命的影響。對於城市氣象學，深入探討瞭城市熱島效應與城市峽榖內湍流混閤的耦閤機製，以及如何在城市規劃中利用湍流來優化通風和汙染物排放控製。此外，還涵蓋瞭在極端天氣事件（如陣風、低空切變）中，湍流對基礎設施（如高層建築、橋梁）氣動載荷的貢獻分析。 總結 《大氣邊界層中的湍流：理論、模型與應用》不僅是一本教科書，更是一本重要的參考手冊。它清晰地勾勒瞭大氣邊界層湍流研究的現狀，彌補瞭理論深度與工程實踐之間的鴻溝。通過其詳盡的數學推導、對經典理論的批判性迴顧，以及對前沿模型的全麵評估，本書將成為所有緻力於理解和駕馭地球最活躍氣象層——大氣邊界層——的科研人員和工程師的必備工具。本書的獨到之處在於，它從未停止對湍流本質復雜性的尊重，並緻力於提供最可靠的工具來駕馭這種復雜性。

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