基本介绍

内容简介

《大洋环流:风生与热盐过程》是一本关于大洋环流的理论著作，《大洋环流:风生与热盐过程》从全球气候变化的高度较全面地考察了大洋环流及其变化（时间尺度从年际到千年际）发展的理论，因此在选材上，《大洋环流:风生与热盐过程》不是仅就大洋环流中的若干论题进行论述，而是尽可能概括了大洋环流理论的最新发展及其前沿领域。《大洋环流:风生与热盐过程》系统地论述了大洋环流的动力学理论及其发展。不仅以约化重力模式为基点由简单到复杂建立起一套风生环流理论，而且首次详尽地阐述了大洋环流的热力学、能量学和热盐环流理论。《大洋环流:风生与热盐过程》侧重于近20年来大洋环流理论发展的前沿问题，书中涉及不少需要拟定译名的新术语。

作者简介

黄瑞新，物理海洋学家，美国伍兹霍尔海洋研究所物理海洋研究室终身名誉研究员。1965年获中国科学技术大学近代力学系学士学位。1984年获美国麻省理工学院（MIT）和伍兹霍尔海洋研究所博士学位。黄瑞新教授长期致力于海洋环流理论研究，由于他对通风温跃层、热盐环流等理论的杰出贡献，在2001年10月被伍兹霍尔海洋研究所授予范·阿兰·克拉克二世杰出海洋学讲座教授荣誉。黄瑞新教授曾先后在中国科学院力学研究所、美国麻省理工学院、普林斯顿地球流体力学实验室（GFDL）和夏威夷大学工作，主要从事物理海洋学和气候动力学的研究，已发表和合作发表研究论文100余篇。 乐肯堂，中国科学院海洋研究所研究员，博士生导师。现为《海洋科学进展》副主编和中国海洋物理科学委员会名誉主席。曾任中国科学院海洋研究所物理室副主任、中国海洋物理科学委员会主席、国际海洋物理科学协会（IAPSO）执委、国际自然灾害防御学会（NHS）副理事长等职。乐肯堂教授主要从事海洋水文学和环流动力学以及海洋灾害的研究，发表研究论文50余篇，出版译著3部，即《海流数值分析与预报》《大气—海洋动力学》和《海洋温跃层理论》。主编海洋物理科学国家报告6种（英文），主编海洋工程环境的研究报告30余种。曾获1985年中国科学院科技成果一等奖等国内多项成果奖励，并在1993年获国际自然灾害防御学会（NHS）颁发的科学成就奖。 史久新，中国海洋大学海洋环境学院教授，博士生导师。1992年毕业于青岛海洋大学物理海洋学专业，2000年在中国科学院海洋研究所获理学博士学位。曾在中国科学院海洋研究所和国家海洋局第一海洋研究所工作，主要从事极地物理海洋学研究，已发表和合作发表研究论文40余篇。

图书目录

为黄瑞新博士《大洋环流》一书的中文版写几句话 译者前言 中文版前言 英文版前言 第一部分导论 第1章世界大洋的描述 1.1世界大洋的表层强迫力 1.1.1表层的风强迫力 1.1.2表层热盐强迫力 1.1.3其他外部强迫力 1.2世界大洋的温度、盐度和密度分布 1.2.1表层温度、盐度和密度的分布 1.2.2温度、盐度和密度的经向分布 1.2.3南大洋的位温、盐度和密度的分布 1.3海洋运动的分类 1.3.1引言 1.3.2两种类型的环流 1.4大洋环流理论述评 1.4.1引言 1.4.2上层海洋的热力结构和环流 1.4.3风生环流的早期理论 1.4.4正压环流的理论框架 1.4.5斜压风生环流理论 1.4.6热盐环流理论 1.4.7大洋环流的混合与能量学 第2章动力学基础 2.1动力学和热力学定律 2.1.1基本方程组 2.1.2整体特性 2.2量纲分析和无量纲数 2.2.1物理海洋学中常用变量的量纲 2.2.2量纲的齐次性 2.2.3无量纲参数 2.2.4应用量纲分析的若干例子 2.2.5动力海洋学中若干重要的无量纲数 2.3热力学基本概念 2.3.1温度 2.3.2能量 2.3.3熵 2.3.4热力学第二定律 2.3.5能量与熵 2.4海水的热力学 2.4.1热力学的基本微分关系 2.4.2海水热力学函数间的基本关系 2.4.3密度、热膨胀系数和盐收缩系数 2.4.4比热容 2.4.5压缩性与绝热温度梯度 2.4.6绝热直减率 2.4.7位温 2.4.8位密 2.4.9温压效应 2.4.10混合增密 2.4.11 中性面和中性密度 2.4.12涩性 2.4.13静力稳定性与布伦特一维萨拉频率 2.4.14基于吉布斯函数的海水热力学 2.4.15海水的熵 2.4.16内能、焓与自由焓的关系 2.5海水状态方程 2.5.1引言 2.5.2简化的状态方程 2.6尺度分析与各种近似 2.6.1流体静压近似 2.6.2传统近似 2.6.3水平动量方程的尺度分析 2.6.4地转性与热成风关系式 2.7 布西涅斯克近似与浮力通量 2.7.1布西涅斯克近似 2.7.2布西涅斯克近似带来的潜在问题 2.7.3浮力通量 2.7.4用浮力通量诊断大洋环流能量之误区 2.7.5含非线性状态方程的模式之浮力平衡 2.8各种垂向坐标 2.8.1垂向坐标变换 2.8.2海洋学中常用的垂向坐标 2.9埃克曼层 2.9.1 自由海面下埃克曼层的经典理论 2.9.2非均匀垂向扩散系数下的埃克曼螺旋 2.10 斯韦尔德鲁普关系、环岛规则和口螺旋 2.10.1斯韦尔德鲁普关系 2.10.2环岛规则 2.10.3水平速度场的垂向结构 第3章海洋环流的能量学 3.1 引言 3.1.1 能量学视角下的海洋 3.1.2大洋环流的不同理论观点 3.2桑德斯特伦定理 3.2.1作为热力学循环的海洋环流 3.2.2桑德斯特伦定理成立之条件 3.2.3检验桑德斯特伦定理的实验室实验 3.3作为双组分混合物的海水 3.3.1 随着质心运动的坐标系 3.3.2盐度平衡的自然边界条件 3.3.3含蒸发过程的一维模式 3.4质量、能量和熵平衡 3.4.1质量守恒 3.4.2动量守恒 3.4.3重力势能守恒 3.4.4动能守恒 3.4.5内能守恒 3.4.6熵平衡 3.5 世界大洋的能量方程 3.5.1 海洋中特性量积分的三类时间导数 3.5.2广义莱布尼兹定理和广义雷诺输送定理 3.5.3正压潮的能量学 3.5.4海洋的能量方程 3.5.5能量积分方程的解读 3.5.6世界大洋的能量图解 3.6 海洋中的机械能平衡 3.6.1世界大洋中机械能的源／汇 3.6.2化学势能之源 3.6.3海洋中机械能平衡的一个暂定示意图 3.6.4世界大洋能量学中剩余的挑战性问题 3.7 重力势能和可用势能 3.7.1重力势能 3.7.2可用势能 3.7.3模型大洋中重力势能的平衡 3.7.4环流调整中重力势能／可用重力势能的平衡 3.8 海洋中的熵平衡 3.8.1淡水混合产生的熵 3.8.2世界大洋中的熵平衡 附录：加热／冷却导致的重力势能的源／汇 第二部分风生与热盐环流 第4章风生环流 4.1 简单分层模式 4.1.1分层模式中的压强梯度和连续方程 4.1.2约化重力模式 4.1.3风生环流的物理过程 4.1.4 Parsons模式 4.1.5关于次表层运动的困惑 4.1.6位涡均一化理论 4.1.7通风温跃层 4.1.8多层惯性西边界流 4.1.9应用于世界大洋的温跃层理论 4.2连续层化温跃层模式 4.2.1含扩散过程的温跃层与理想流体温跃层 4.2.2连续层化的模式 4.3 亚极带流涡中的环流结构 4.3.1引言 4.3.2两层半模式 4.3.3连续层化模式 4.4 回流区 4.4.1研究动机 4.4.2 Fofonoff解 4.4.3 Veronis模式 4.4.4应用于回流区的位涡均一化 4.4.5底压扭矩的作用 4.4.6评述 4.5 把温跃层和热盐环流耦合起来的分层模式 4.5.1引言 4.5.2两层半模式 4.6赤道温跃层 4.6.1引言 4.6.2赤道区外之解 4.6.3作为惯性边界流的赤道潜流 4.6.4太平洋中赤道潜流的非对称性质 4.7 亚热带和热带间的桥接窗口 4.7.1引言 4.7.2亚热带与热带之间的内桥接窗口 4.7.3世界大洋的桥接窗口 4.7.4不同等密度面上的桥接和路径 4.8 温跃层和海盆尺度环流的调整 4.8.1地转调整 4.8.2海盆尺度的调整 4.9 由温跃层模式推断的气候变异 4.9.1构建多层模式之公式 4.9.2连续层化模式 4.9.3从资料和数值模式诊断得出的气候之年代变率 4.10 区域性气候变异产生的流涡之间的桥接 4.10.1引言 4.10.2构建模式的公式 第5章热盐环流 5.1水团形成／销蚀 5.1.1世界大洋深层水的源地 5.1.2底层水／深层水的形成 5.1.3深层水的溢流 5.1.4模态水的形成／销蚀 5.1.5潜沉与潜涌 5.2深层环流 5.2.1观测 5.2.2简单的深层环流理论 5.2.3深层环流的广义理论 5.2.4混合加强后的深层环流 5.2.5中等深度的环流 5.3盐致环流 5.3.1水循环与向极热通量 5.3.2海面盐度边界条件 5.3.3蒸发和降水引起的盐致环流 5.3.4双扩散 5.4热盐环流理论 5.4.1热盐环流的概念模式 5.4.2基于盒子模型的热盐环流 5.4.3基于圆环模型的热盐环流 5.4.4二维热盐环流 5.4.5三维海盆中的热力环流 5.4.6热盐环流——多态与崩变 5.4.7热盐振荡 5.5 风生环流与热盐环流之联合 5.5.1 密跃层与热盐环流的尺度分析 5.5.2风生环流与深层环流的相互作用 5.5.3温跃层的全球调整 5.5.4混合层在调节经向质量／热量 通量中的动力作用 附录：海洋感热通量的定义 参考文献 推荐阅读 索引 英汉译名对照表 汉英人名对照表