高等院校素质教育通选课教材：大气概论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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李万彪 著

图书标签:

• 大气科学
• 气象学
• 环境科学
• 气候变化
• 通识教育
• 高校教材
• 自然地理
• 大气概论
• 环境教育
• 科学普及

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301149393

版次：1

商品编码：10440528

包装：平装

开本：16开

出版时间：2009-03-01

用纸：胶版纸

页数：213

正文语种：中文

编辑推荐

　　 《高等院校素质教育通选课教材：大气概论》共分十四章。第一章介绍大气科学的研究简史，大气演化、组成和结构。第二至七章，介绍大气现象的气象要素，即辐射和温度、水汽、云、降水及风等，包括基本能量传输和平衡过程、大气热力学过程和风形成的理论。第八章描述全球性的大气运动。第九至十一章介绍一些影响我们日常生活常见、剧烈的天气现象和过程，包括锋与气旋、雷暴、龙卷风和台风。第十二章告诉大家人类活动影响了我们所处的大气环境，以及人类对天气进行预测活动。第十三章涉及我们地球的气候变迁，说明人类文明的发展已经影响到气候的变化。最后一章，即第十四章大气光象，将大气中发生的一些光学美景的现象的形成原理介绍给大家，探索它们如何形成，了解它们出现的地方，并鼓励大家到大自然去找寻并欣赏这些美景。 《高等院校素质教育通选课教材：大气概论》力求通俗易懂，满足包括高中以及以上大众学习和参考，为了说明大气科学中的一些理论问题，也用到了一些不涉及微积分的计算公式。

内容简介

　　 《高等院校素质教育通选课教材：大气概论》是作者多年来讲授通选课“大气概论”教学经验的结晶。内容几乎涉及大气科学的各个方面，但侧重强调基本的大气科学概念和原理。全书共分十四章，从地球大气起源和组成讲起，接着讲授温度、湿度、云、降水、气压、风等大气的基本要素；在介绍了全球大气环流后，描述了一些常见天气过程，如雷暴和台风等；随后是对人类活动影响大气环境、天气预报和气候变化的讨论；最后将大气中发生的一些光学现象一起介绍给大家。
　　 《高等院校素质教育通选课教材：大气概论》从大气科学的基本概念和原理入手，由浅入深地描述。即使没有数学的微积分知识，也能理解《高等院校素质教育通选课教材：大气概论》涉及的各个方程和公式。尽管如此，读者应侧重了解大气科学的基本概念和原理。为了便于教学，每章末附有习题，书的附录部分附有常用物理常数表。
　　 《高等院校素质教育通选课教材：大气概论》主要供大学本科生作为素质教育通选课教材使用，但也可作为中学生的参考书，或大气科学专业大学生、研究生的专业参考书使用。

目录

第一章 绪论
1.1 大气演化和组成
1.2 大气热力状态
1.3 大气结构
1.4 研究简史

第二章 能量与温度
2.1 热力学基本概念
2.2 辐射
2.3 太阳辐射在大气中的传输
2.4 辐射平衡
2.5 空气温度

第三章 水汽
3.1 水汽的特性
3.2 湿度的表示方法
3.3 露、霜、雾天气
3.4 湿度测量

第四章 看云
4.1 云状分类
4.2 特殊的云
4.3 云的观测
4.4 云的尺度分布和维数

第五章 云的形成
5.1 基本热力学过程
5.2 大气静力稳定度
5.3 云的生成与演变
5.4 看云识天气

第六章 降水
6.1 降水理论
6.2 降水类型
6.3 降水测量
6.4 人工降水

第七章 气压和风
7.1 气压
7.2 影响大气运动的力
7.3 风与气压的关系
7.4 风的测量和应用

第八章 大气环流
8.1 运动尺度
8.2 地方性的风
8.3 全球性的风
8.4 海气相互作用

第九章 锋与气旋
9.1 气团
9.2 锋
9.3 锋面气旋

第十章 雷暴和龙卷
10.1 雷暴分类及形成
10.2 普通雷暴和强雷暴
10.3 雷暴的运动
10.4 雷电现象
10.5 龙卷

第十一章 台风
11.1 剖析台风
11.2 在热带洋面上诞生
11.3 生命史
11.4 形成机制
11.5 台风灾害和预警

第十二章 人类活动
12.1 大气环境变化
12.2 天气预报

第十三章 气候变迁
13.1 全球气候的形成和分类
13.2 气候监测与重建
13.3 变化的气候
13.4 气候变化的可能原因
13.5 未来气候的可能变化

第十四章 大气光象
14.1 光学物理基础
14.2 大气分子引起的光学现象
14.3 水滴和冰晶引起的光学现象
14.4 气溶胶与云雾
14.5 大气能见度
参考文献
附录

精彩书摘

第二章 能量与温度
小到个人日常生活中的饮食，大到人类探索宇宙的卫星飞船，我们的世界离不开能量。人类经过多年的努力，才知道能量是物体做功能力的量度，而因为物体之间的温度的差异，造成能量从高温物体传递到低温物体，这种传递着的能量就是热量。热量进而改变了物体的温度状态。
对我们地球和大气整个系统而言，太阳辐射的能量是最重要的热量能源。太阳是在宇宙“芸芸众星”之中，极其普通、目前处于星体演化的中年阶段的安详稳定的恒星，它通过核心产生的热核反应向外放出能量。通过辐射传递过程，地气系统获得能量，改变了大气状况，出现了各种天气现象，也影响了地球上人类和万物的生存与变化。温室效应即是大气辐射能量影响地球气候的一个重要结果。
2．1 热力学基本概念
大气混合数以亿计的分子原子，它们在作无规则的自由运动，像发怒的蜜蜂一样，彼此碰撞，每个速度都不一样。大气的这种状态可用温度来表述，温度就是大气分子、原子平均动能的量度。

前言/序言

　　“大气概论”作为北京大学素质教育通选课已经讲授了多次。开设此课的目的就是把大气科学最基础的知识和原理介绍给非大气科学专业的文、理、工、医等学科大学生，以引导大家了解周围大气变化、大气各种现象、天气变化的原理，并能学以致用、正确指导日常生活；促进大家关心天气、关心生态与人文环境的健康，养成注意天气变化和观察大气现象的习惯，为人类可持续发展、认识未知世界作出新贡献。
　　在作者的教学实践中，不断涉猎到中国古代对大气科学研究的贡献，也注意到课程教学不仅要学习国外许多数学家、物理学家和气象学家等建立的大气科学基础理论，更重要的是要和中华文化中的科学传统衔接起来，引导学员培养认真求实的科学精神。中华文化中科学文化的传统，十分注重“实践”，而这恰恰是大气科学学科所要必须面对的。看看北宋沈括所著的《梦溪笔谈》的记载，可以领略中国传统的脚踏实地的科学精神。这种精神在我们当前社会中，恰恰是许多学者、知识分子所缺乏的。
　　此外，作者也喜欢涉猎一些与大气科学发展有关的科学名人的轶事，融合在课程中。在进行较广泛的了解之后，也不禁对他们肃然起敬。这些科学名人包括国内外数学、物理、化学和气象等学科专家，他们个别人的一生如同大气中的一些现象，例如一些人如闪电耀眼迅忽，生命短暂，使人扼腕叹惜。另外，有的人在生前就看到自己的成果得到证实，也使我们这些后来人同样感到欣慰。在学习大气科学和了解这些科学家的同时，也深切感受到大气的风云变幻如同我们个人的经历、如同人世间的沧桑变化一样，需要我们在认识大气的同时，也去思考和认识人生人世，培养正确的人生观，为社会进步贡献力量。
　　正是有了这些感触，才触发作者写此教材的想法。恰逢北京大学近年来对素质教育课的大力支持和资助，得以在北京大学出版社立项出版。

图书简介：探索地球系统的奥秘——《大气概论》之外的广阔天地 引言：超越一门课程的视野 本书旨在为读者提供一个超越特定学科框架的、对地球系统及其复杂性进行全面审视的视角。我们深知，即便是像《高等院校素质教育通选课教材：大气概论》这样的基础性课程，也必然聚焦于大气圈的物理、化学和动力学过程。然而，世界的运行远非单一圈层所能概括。本书将带领读者跳出大气层的边界，深入探索那些与大气相互作用、共同塑造我们生存环境的其他关键组成部分——地圈、水圈、生物圈，以及驱动这一切的能量流与物质循环。 第一部分：坚实的基础——地球的骨架与内部动力 本书的第一部分将把读者的目光从天空拉回到脚下，审视地球的物质基础。我们不会重复《大气概论》中关于大气垂直分层、气压或风的形成原理，而是侧重于地圈（Geosphere）的宏大叙事。 第一章：地球的起源与深层结构 本章将追溯太阳系的演化历史，探讨地球如何从原始星云物质中凝聚成型。重点将放在地球的内部结构：从地壳的硅铝层到地幔的粘滞对流层，再到炙热的固态内核和液态外核。我们将详细解析地震波层析成像技术如何揭示地幔柱和板块运动的驱动力。讨论将涉及地球磁场的起源——发电机理论——以及磁场对保护生命（抵御太阳风）的关键作用，这是一个与高层大气电离层现象紧密相关但角度迥异的物理过程。 第二章：岩石圈的动态过程 我们将深入探讨岩石圈的演化，这构成了我们理解地形、土壤形成和自然灾害的基础。内容涵盖： 板块构造学说的完善与证据链： 详细介绍洋中脊扩张、海沟俯冲、走滑断层等构造单元的形成机制及其在不同地质构造区（如大陆裂谷、造山带）的表现。 火成岩、沉积岩与变质岩的成因学： 区别于大气化学中对痕量气体的分析，本章侧重于矿物学和岩石学，探讨岩浆分异、变质梯度和沉积环境对岩石物理性质的控制。 内动力地质灾害： 聚焦于地震和火山活动，分析其深源机制和地表效应，这为理解极端天气事件（如火山灰对全球辐射传输的影响）提供了地质背景。 第二部分：生命之源——水圈的循环与气候的调节 虽然大气圈是天气现象的载体，但水圈（Hydrosphere）的活动才是决定区域气候和生态系统健康的核心因素。本书将以不同于气象学角度来审视水。 第三章：全球水循环的深度剖析 《大气概论》必然会触及降水和水汽输送，但本书将着重于水体的储存、流动与质量： 冰冻圈的反馈机制： 详细分析冰川、永久冻土和雪盖的消融过程，及其对海平面上升和反照率变化的长期影响，强调冰盖动力学与大气温度变化的耦合。 海洋环流的驱动力与热力学： 区别于大气环流（风驱动），本章聚焦于密度驱动的大洋经向翻转环流（Thermohaline Circulation）。我们将探讨深层水团的形成、营养物质的垂直输送，以及墨西哥湾暖流等关键洋流如何通过热力学机制调节全球热量再分配，这是海洋气候学而非纯粹大气动力学的范畴。 第四章：水资源的地理分布与人类活动 本章关注水资源管理问题，涉及地下水文地质学、河流侵蚀动力学和流域管理。我们将探讨含水层的补给速率、开采的可持续性，以及地表径流过程与土壤侵蚀的相互作用，这些都是跨越气象学和水文学边界的议题。 第三部分：生命的舞台——生物圈与大气圈的动态平衡 生物圈（Biosphere）是唯一能主动、大规模地改变大气成分的圈层。我们不会重复光合作用的基础化学反应，而是探讨生物过程对全球化学循环的调控作用。 第五章：生物地球化学循环的调控 本章聚焦于碳、氮、磷等关键元素的全球循环，重点在于反馈机制： 陆地生态系统与碳汇： 分析森林、湿地等生态系统对大气CO2的吸收、储存和释放速率的年际和年代际变化。探讨土壤有机质的分解速率受温度和湿度（大气条件）的敏感性。 海洋生物泵的效率： 阐述浮游植物通过光合作用将大气碳转移至深海的生物过程，以及海洋酸化（与大气CO2溶解度直接相关）对这一过程的潜在破坏。 第六章：生物圈对气候的响应与适应 探讨物种分布、物候学（Phenology）如何随气候变化而调整，例如植物展叶期的提前如何影响区域能量平衡。这涉及生态学模型与气候模型的交叉领域，远远超出了描述基本气象现象的范畴。 第四部分：交叉与整合——地球系统的复杂性科学 本书的最后一部分将整合前述内容，介绍研究地球系统时所必需的跨学科方法论。 第七章：遥感与地球观测技术 我们将介绍用于监测大气、海洋、陆地表面以及冰雪覆盖的先进遥感技术，例如： 多光谱成像与大气校正： 如何利用卫星数据分离地表反射率和大气散射信号。 雷达和激光测高技术： 用于测量冰盖厚度、海平面高度和地表形变，这些数据是评估大气变化长期影响的关键物理量。 第八章：地球系统建模与未来预测 本章将探讨如何将大气动力学、海洋热力学、生物地球化学过程整合到复杂的气候模型（GCMs）中。我们将讨论模型的结构、参数化方案的挑战，以及如何评估不同圈层反馈（如云反馈、生物反馈）对未来气候情景预测的不确定性贡献。这要求读者具备整合物理、化学、生物学知识的系统思维能力。 结论：人地关系中的系统思维 全书的最终目标是培养一种系统思维，理解大气变化不是孤立的，而是与地质时间尺度上的地球演化、水文过程的及时变化以及生物圈的适应性调整紧密交织的。通过这本书，读者将获得一套更宏大、更具动态视角的知识体系，以应对二十一世纪复杂环境挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述方式非常独特，它不是枯燥地罗列公式和理论，而是将大气科学融入到我们日常生活的方方面面，让我读起来感觉像是在听一位经验丰富的老师娓娓道来。比如，书中在讲解风的形成时，就从我们感受到的微风拂面，到席卷全球的飓风，都做了生动形象的描述，并解释了其中的驱动力。我尤其喜欢书中关于大气光学现象的章节，比如彩虹、海市蜃楼，这些曾经让我觉得神奇的自然奇观，通过书中的讲解，我才明白了它们背后的科学原理，感觉像是解开了一个个童年未解之谜。书中还涉及了航空和航海中大气的作用，以及对人类健康的影响，这些都让我觉得大气科学与我们的生活息息相关，远非远离我们生活的抽象概念。它像一本百科全书，又像一本故事书，让我对大气充满了敬畏和好奇。它让我意识到，我们所生存的环境，远比我们想象的要精密和复杂，也更加需要我们的珍惜和保护。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的不仅仅是知识的增长，更是一种对科学探索精神的启发。作者在书中展现出的那种刨根问底、不断追寻事物本质的态度，让我深受感染。我原本以为大气科学就是研究天气变化，但读了这本书我才发现，它的范畴 far more extensive。从大气层对宇宙辐射的阻挡作用，到它如何影响地表的水循环和生物圈的演变，都进行了深入的探讨。我特别感兴趣的是关于“大气化学”的部分，它让我了解到我们呼吸的空气中，并非只有氧气和氮气，还有许多微量元素，它们在大气中扮演着至关重要的角色，比如臭氧层对紫外线的吸收，以及大气中的气溶胶对气候的影响。书中还提到了许多历史上的大气科学研究里程碑，以及科学家们如何一步步揭示大气奥秘的过程，这让我对科学研究的艰辛与伟大有了更深的体会。这本书让我意识到，我们对大气的认识还有很多未知领域，而每一次的发现，都可能对我们理解地球和宇宙产生深远的影响。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我打开了认识地球的大门，以前我总觉得大气就是天上的云、下雨刮风，但读了这本书我才明白，原来它是一个如此复杂而又充满魅力的系统。从大气层由内而外的结构，到不同层次的特性，再到其中发生的种种现象，书中都进行了深入浅出的讲解。我特别喜欢其中关于天气形成的部分，了解到原来我们日常生活中经历的晴朗、阴雨、雷暴，背后都蕴藏着如此精妙的物理和化学过程。书中配有大量精美的图片和图表，让我能够更直观地理解抽象的概念，比如不同云的形态，以及高空气流的运动模式。它不仅仅是知识的传递，更是一种对自然科学的敬畏之情。我平时对天文学也颇感兴趣，这本书里关于大气层如何影响我们观测星空，以及大气对地球气候变化的调节作用，都让我有了全新的认识。它让我意识到，我们头顶的那片天空，远比我们想象的要丰富和重要得多。这本书的语言通俗易懂，即使是没有专业背景的读者也能轻松阅读，同时又不失科学的严谨性。我强烈推荐给所有对自然世界充满好奇的朋友们，它会让你重新审视我们所生活的这个蓝色星球。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《大气概论》纯属偶然，我原本对气象学并没有太多的概念，只知道天气预报。然而，这本书的打开方式着实让我眼前一亮。它并没有一开始就抛出晦涩难懂的专业术语，而是从地球生命赖以生存的“空气”入手，层层深入地剖析大气层的组成、结构以及它在维持地球生态系统中的关键作用。我特别欣赏书中对于“大气环流”部分的阐述，它将看似杂乱无章的全球风系，如信风、西风等，进行了清晰的梳理和解释，让我第一次理解了为什么不同地区会有不同的气候特征。书中还通过大量的图例和模型，将抽象的科学原理可视化，比如洋流和大气环流之间的相互作用，以及它们如何影响全球的温度分布。我一直对地理和气候感兴趣，这本书为我提供了一个宏观的视角去理解这些现象。它让我明白，我们头顶的这层薄薄的大气，是如何承载着如此巨大的能量和信息，又是如何塑造了我们所熟悉的世界。

评分☆☆☆☆☆

《大气概论》这本书，与其说是一本教材，不如说是一场关于气候变迁和环境保护的深度对话。我一直对全球变暖、极端天气这些话题感到担忧，但总觉得缺乏系统性的了解。这本书恰恰填补了这个空白。它详细阐述了导致气候变化的各种因素，从温室气体排放的来源，到它们在大气中如何累积并产生影响，都进行了清晰的梳理。书中还引用了大量最新的研究数据和案例，让我看到气候变化并非遥不可及的理论，而是正在真切发生在我们身边的现实。我印象最深刻的是关于“蝴蝶效应”的讨论，以及不同地区气候变化可能带来的连锁反应，这让我更加意识到问题的复杂性和紧迫性。同时，书中也并非一味地传递焦虑，而是提出了许多切实可行的应对策略，从个人层面的节能减排，到国家层面的政策制定，都给出了很多值得思考的方向。这本书让我明白，保护地球不仅仅是科学家的事情，更是我们每一个地球公民的责任。它激发了我更多地去关注环境问题，并思考自己能为之做些什么。

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期末考试跪了

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很好很好很好很好很好

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③我们的教师为了控制课堂，总担心秩序失控而严格纪律，导致紧张有余而轻松不足。轻松的氛围，使学生没有思想顾忌，没有思想负担，提问可以自由发言，讨论可以畅所欲言，回答不用担心受怕，辩论不用针锋相对。同学们的任何猜想、幻想、设想都受到尊重、都尽可能让他们自己做解释，在聆听中交流想法、

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期末考试跪了

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很好很好很好很好很好

评分☆☆☆☆☆

我看了这本书籍很好，有不错的感想。认真学习了这本书，给我几个感受

评分☆☆☆☆☆

速度快

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题质疑、成果展示、心得交流、小组讨论、合作学习、疑难解析、观点验证、问题综述。

评分☆☆☆☆☆

期末考试跪了