大气科学(其前身为气象学)是在发展大气探测、充分积累观测资料的基础上，依据物理学的规律、运用数学的方法形成概念模型和数值模式。本书介绍了双三次数值模式的基础和数值算法，在大气科学、物理学和数学结合的基础上，讨论了双三次曲面拟合的数值模式。

本书介绍了双三次数值模式的基础和数值算法，在大气科学、物理学和数学结合的基础上，讨论了双三次曲面拟合的数值模式(简称“双三次模式”或“三次模式”)。

本书内容丰富，逻辑性强，专业特色浓厚，可供大气科学的科技人员参考，也可作为天气动力专业研究生的教科书和大气科学本科生进修读本。

前言

物理符号一览表

第1章 绪论

第2章 双三次数值模式的数学基础

2.1 双三次曲面与双三次数值模式

2.2 双三次曲面拟合与计算机图形学几何造型

2.3 双三次模式边界

2.4 双三次模式地形

2.5 双三次模式的数学稳定性

2.6 双三次模式守恒格式问题

2.7 本章讨论

第3章 双三次模式与线性平流方程数值解

3.1 线性平流方程数值解计算个例

3.2 本章讨论

第4章 大气运动原始方程组与降水物理机制

4.1 大气运动原始方程组

4.2 声波消除

4.3 “浅薄大气”Z坐标系原始方程组

4.4 原始方程组与原始“扰动”方程组

4.5 “浅薄大气”z坐标系原始方程组

4.6 “浅薄大气”σ坐标系原始方程组

4.7 时间积分方案与预报方程离散化

4.8 本章讨论

第5章 全球(Z)双三次数值模式的一个设计

5.1 全球(Z)双三次模式的经纬网格设计

5.2 建立全球(Z)双三次数值模式

5.3 双三次模式采用准拉格朗日时间积分方案

5.4 本章讨论

第6章 全球(z)双三次数值模式模拟范例

6.1 一次运动与三次运动模拟范例

6.2 局域平滑与物理诠释

6.3 套网格双三次模式

6.4 本章讨论

第7章 理想Lamb波、龙卷扰动和下击暴流对比数值模拟

7.1 模式大气湿绝热动力框架

7.2 有限区三次模式、环境场和初始扰动

7.3 模拟结果分析

7.4 理想重力波(下击暴流)数值模拟

7.5 模式大气的湿绝热能量守恒

7.6 本章讨论

第8章 大气参考状态计算与特征

8.1 大气参考状态理论

8.2 大气参考状态定义

8.3 模式大气等熵分析

8.4 模式大气与大气参考状态计算

8.5 大气参考状态数理特征

8.6 计算大气有效总位能

8.7 关于大气参考状态的时间变率

8.8 本章讨论

第9章 马古列斯问题解析

9.1 马古列斯问题

9.2 气体不同于液体

9.3 马古列斯锋面模式描述

9.4 解析Model有效能量

9.5 有效总位能不能完全转化为动能

9.6 理想锋面模式与有效总位能

9.7 水汽对有效总位能的作用

9.8 本章讨论

第10章 双三次模式近期研究计划

10.1 计划研究方案

10.2 计划可行性分析

10.3 研究创新之处

10.4 研究成果(“三次模式”)特色

附录 (周期)三次样条函数插值、微商、积分

参考文献