中外物理學精品書係：高空大氣物理學（上冊 重排本） pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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趙九章 等 著

圖書標籤:

• 大氣物理學
• 高空大氣
• 物理學
• 精品書係
• 科學
• 學術
• 重排本
• 氣象學
• 地球物理
• 大氣科學

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301251348

版次：1

商品編碼：11631716

包裝：平裝

叢書名： 中外物理學精品書係

開本：16開

齣版時間：2014-12-01

用紙：膠版紙

頁數：340

編輯推薦

　　我們希望《中外物理學精品書係：高空大氣物理學（上冊 重排本）》的齣版，能給如今的讀者們提供領略老一輩物理學傢的風采，學習其嚴謹態度和探索精神的良機，同時又是對他們最好的紀念。

內容簡介

　　《中外物理學精品書係：高空大氣物理學（上冊 重排本）》係趙九章在中國科學院地球物理研究所及中國科學技術大學講授課程時完成的教學與研究用的參考書。它係統地敘述瞭高層大氣中的各種物理過程，基本理論和研究方法。全書分上、下兩冊，上冊在1965年5月由科學齣版社齣版，下冊已編寫完成，因 “文化大革命”而停止齣版，書稿散佚。

作者簡介

　　趙九章，中科院院士，著名的科學傢、氣象學傢、地球物理學傢和空間物理學傢。為中國人造衛星事業做齣傑齣的貢獻。

目錄

第一章　緒論1 §1．1　高空大氣物理學的研究對象和任務1 §1．2　高空大氣物理學的研究方法3 §1．3　目前空間探測所取得的主要成果和存在的主要問題7 參考文獻12
第二章　高空大氣的結構及動力學和熱力學特徵13 §2．1　大氣的區界13 §2．2　高層大氣模式15 §2．3　高層大氣的擴散過程20 §2．4　高層大氣的能量平衡27 §2．5　外層大氣結構與太陽活動的關係35 §2．6　外層大氣40 參考文獻47
第三章　大氣振蕩、高空大氣中的潮汐現象49 §3．1　引言49 §3．2　大氣振蕩現象概述51 §3．3　大氣振蕩理論的基本方程及其邊界條件56 §3．4　大氣的自由振蕩63 §3．5　大氣的強迫振蕩68 §3．6　共振理論的討論79 參考文獻84
第四章　大氣中聲波的異常傳播86 §4．1　大氣中聲波異常傳播概述86 §4．2　大氣中聲波傳播的射綫理論87 §4．3　大氣中聲能的傳播93 §4．4　中層大氣溫度分布的計算99 參考文獻103
第五章　利用流星輝跡來探測高空大氣的結構參數104 §5．1　流星的類彆與組成104 §5．2　流星的觀測———目測與攝影觀測108 §5．3　流星的加熱製動和遊離理論111 §5．4　利用光學觀測的流星數據計算高空大氣密度123 §5．5　流星觀測的無綫電方法128 參考文獻134
第六章　大氣的臭氧層136 §6．1　引言136 §6．2　臭氧的吸收光譜137 §6．3　臭氧層厚度的測量139 §6．4　大氣臭氧的垂直分布145 §6．5　臭氧垂直分布理論153 §6．6　臭氧對平流層大氣的增溫作用158 §6．7　平流層大氣的熱量平衡160 §6．8　臭氧層的變化與天氣的關係164 參考文獻165
第七章　電磁波在電離層中傳播的理論基礎167 §7．1　引言167 §7．2　均勻磁離子介質的結構關係式168 §7．3　電磁波在均勻磁離子介質中的傳播172 §7．4　艾普利通�補�特裏色散公式的分析（略去碰撞項） 173 §7．5　艾普利通�補�特裏色散公式的分析（考慮碰撞項） 176 §7．6　電磁波的偏振181 §7．7　電磁波在電離層中傳播的近似描寫183 §7．8　群速度186 參考文獻191
第八章　研究電離層的若乾實驗方法192 §8．1　脈衝方法垂直探測電離層192 §8．2　從頻高特性麯綫獲得電子濃度隨高度的垂直分布198 §8．3　反散射探測203 §8．4　電離層吸收和電子碰撞頻率的測量209 §8．5　利用法拉第效應研究電離層215 2 高空大氣物理學§8．6　利用多普勒效應研究電離層217 §8．7　探針方法224 參考文獻225
第九章　電離層的若乾探測結果227 §9．1　電子濃度的高度分布227 §9．2　正常犈層233 §9．3　正常犉層237 §9．4　正常犇層242 §9．5　犈狊層243 §9．6　電離層的突然騷擾246 §9．7　電離層暴248 參考文獻250
第十章　電離層形成理論及其動力學特徵252 §10．1　卡普曼的形成理論．卡普曼層的性質252 §10．2　關於卡普曼理論的若乾討論257 §10．3　連續方程261 §10．4　馬丁的漂移理論264 §10．5　電離層的電導率和半周日電流體係271 參考文獻277
第十一章　電離層不均勻結構及其運動279 §11．1　有關電離層不均勻結構的某些概念279 §11．2　從電離層返迴的無綫電波的統計特性283 §11．3　不均勻結構的相關分析286 §11．4　不均勻結構的某些觀測結果292 §11．5　有關電離層不均勻結構的某些理論解釋297 參考文獻299
第十二章　哨聲和甚低頻發射現象300 §12．1　哨聲和甚低頻噪聲的分類300 §12．2　哨聲理論302 §12．3　吱聲306 §12．4　甚低頻發射的行波管理論307 §12．5　甚低頻發射的迴鏇加速器輻射理論310 §12．6　利用哨聲和甚低頻發射現象研究外層大氣313 參考文獻314 內容索引315 主要人名中外文對照316 重排後記319

前言/序言

中外物理學精品書係：高空大氣物理學（上冊 重排本） 圖書簡介 本書係“中外物理學精品書係”中的重要組成部分，聚焦於高空大氣物理學這一前沿且基礎的學科領域。它並非對某一特定主題的深入鑽研，而是旨在為讀者構建一個全麵、係統且深入理解地球高層大氣復雜物理過程的知識框架。 本書的定位在於整閤國內外該領域最經典、最核心的理論模型與實驗觀測成果，特彆是針對那些在學科發展中起到瞭奠基作用的理論體係。內容涵蓋瞭從中性大氣動力學到電離層物理學的多個核心分支，為物理學、空間科學、地球科學等相關專業的學生、研究人員及工程技術人員提供瞭一部權威性的參考教材與工具書。 一、 核心內容結構與覆蓋範圍 本書的編排遵循瞭從宏觀背景到微觀機製的遞進邏輯，主要覆蓋以下幾個核心物理區域： 1. 空間環境與大氣結構基礎 本書首先詳細闡述瞭研究高空大氣現象所必需的背景知識。這包括地球磁場的結構、太陽輻射的性質及其與高層大氣的相互作用機製。重點解析瞭高空大氣（平流層、中間層、熱層及低電離層）的密度、溫度、成分隨高度和季節的變化規律。我們將探討標準大氣模型（如U.S. Standard Atmosphere等）的構建基礎，以及高空大氣成分的化學平衡與非平衡過程，例如臭氧層的形成與耗散，以及關鍵自由基的輸運與反應動力學。 2. 中性大氣的動力學過程 高空大氣的運動是理解能量和物質輸運的關鍵。本書深入剖析瞭驅動高空大氣運動的主要動力學機製： 重力波（Gravity Waves）： 詳細介紹瞭中尺度重力波的産生機製（地形、對流、風切變等），波的傳播特性（相速、群速），以及它們如何將低層大氣的能量傳遞至熱層，是垂直能量耦閤中的重要載體。 大氣潮汐（Atmospheric Tides）： 闡釋瞭太陽和月球引力作用以及吸收輻射加熱産生的熱力驅動力如何激發全球尺度的周期性波動。書中會詳細分析第一、二模態等主要諧波的結構、振幅隨高度的演化，以及它們對高空風場和溫度場的貢獻。 行星波與湍流： 探討瞭緯嚮背景風場中的擾動，如準兩年振蕩（QBO）、暖指（SSW）事件等準周期性現象的動力學起源。同時，對高空大氣中的湍流混閤過程，特彆是其對動量和熱量垂直輸運的影響進行瞭專題討論。 3. 高空大氣中的輻射傳輸與能量平衡 能量的輸入與耗散是決定高空大氣熱力結構的核心因素。本書係統迴顧瞭太陽紫外綫（UV）和極紫外綫（EUV）輻射與大氣分子的吸收、電離、光解作用過程。 光化學反應網絡： 詳細介紹瞭熱層和中間層關鍵活性粒子（如O, N, NO, O2+等）的光化學演化路徑，計算瞭不同高度下光化學平衡的建立條件。 輻射冷卻機製： 重點分析瞭二氧化碳（$ ext{CO}_2$）在紅外波段的輻射冷卻效應，特彆是在中間層和低熱層，它是決定夜間溫度結構的關鍵因素。 4. 電離層基礎物理（上冊側重於電離層的生成與層結構） 作為高空大氣物理學的核心組成部分，本書對電離層的形成和基本結構進行瞭詳盡的闡述： 電離過程與復閤機製： 詳細描述瞭太陽輻射（特彆是X射綫和EUV）如何導緻大氣氣體分子電離，並對比瞭不同高度層（D層、E層、F層）的主要電離源。深入分析瞭電子與離子的復閤過程，包括兩體復閤、三體復閤以及光電子捕獲等不同機製。 電離層的日變化與季節變化： 通過建立簡單的平衡方程模型，解釋瞭電離層高度和電子密度隨晝夜交替、季節變化和太陽活動周期的動態響應規律。 中性風場對電離層的影響（非理想電離層）： 引入瞭中性風場對電離層等離子體運動的驅動作用，特彆是電場和電流係統的産生，為後續章節討論電離層擾動奠定基礎。 二、 本書的特色與價值 本書的“重排本”修訂旨在保持其經典的理論深度，同時整閤近年來關鍵觀測任務所證實的物理圖像。 理論的嚴謹性與深度： 本書嚴格遵循物理學原理，對涉及的偏微分方程、傳輸方程和耦閤模型進行瞭詳盡的數學推導，確保讀者能夠掌握理論模型的建立過程，而非僅僅停留在現象的描述層麵。 跨學科的視野： 它成功地將流體力學、輻射物理、等離子體物理和化學動力學知識融匯於一體，體現瞭高空大氣科學的綜閤性本質。 經典與現代的結閤： 內容的選擇傾嚮於那些已經被實驗充分驗證或在理論模型中占據核心地位的物理概念，確保瞭知識的穩定性和基礎性，避免瞭對短期、邊緣性成果的過度追逐。 通過對上述領域的係統性梳理，《中外物理學精品書係：高空大氣物理學（上冊 重排本）》為讀者提供瞭一個堅實的理論基礎，使其能夠理解地球高層大氣這一獨特且極其活躍的物理環境的內在運行規律。

評分☆☆☆☆☆

這部書的裝幀設計真是讓人眼前一亮，封麵那種沉穩的藍色調，搭配燙金的書名，瞬間就傳遞齣一種專業和嚴謹的氣息。拿到手裏，紙張的質感也相當不錯，摸上去很有分量，看得齣齣版社在細節上還是下瞭不少功夫的。不過，雖然封麵很有格調，但當我真正翻開內頁時，那種對內容呈現的期待卻稍微有些落空。排版上，有些地方顯得過於緊湊，尤其是公式和圖錶的密度偏高，初學者在快速瀏覽時會感到吃力，眼睛很容易疲勞。我個人希望能夠有更舒展的留白空間，讓知識點之間有呼吸感。當然，作為一本專業領域的“精品書係”，它追求的是信息的最大化集成，這點可以理解。但對於像我這樣，需要反復研讀纔能完全吸收的讀者來說，閱讀體驗的優化空間還是存在的。或許後續的重排版本能在這方麵做一些調整，比如調整字號或者行距，讓閱讀過程更加舒適流暢，而不是僅僅停留在知識的堆砌層麵。整體而言，作為工具書擺在書架上是很有氣勢的，但作為日常學習的夥伴，還需要更貼心的設計。

評分☆☆☆☆☆

這本書的翻譯質量，說實話，參差不齊得有些讓人捉摸不透。有些段落的專業術語翻譯得精準到位，邏輯清晰，讀起來毫不費力，仿佛就是用中文寫成的。但接著往下讀，就會遇到一些拗口或者明顯是直譯過來的句子，那種感覺就像是繞瞭一個大彎纔明白作者的本意。特彆是涉及到一些特定物理現象的描述時，如果翻譯者對該領域沒有深入的理解，很容易在微妙的語境上齣現偏差。我理解引進國外優秀教材的難度，但既然定位是“精品書係”，那麼對譯文的精校是至關重要的一環。每一次因為一個蹩腳的譯句而不得不停下來，迴溯原文（如果我有能力去看原文的話），或者上網搜索確認，都會極大地打斷我的思維連貫性。這對於需要高度集中精神來理解復雜物理過程的讀者來說，是一種不小的損耗。我更期待的是一種“本土化”的翻譯，讓概念的傳遞是無縫且自然的，而不是帶著明顯的“異域口音”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用價值，很大程度上取決於讀者如何使用它。我嘗試將它作為本科高年級或研究生階段的教材輔助讀物，發現它在提供深度背景信息方麵錶現齣色，尤其是在處理一些跨學科交叉問題時，它提供的參照係非常有幫助。但是，如果把它當作一本“自學指南”來看待，那麼它可能缺乏足夠的互動性和自我檢驗機製。書後習題部分，我發現解答的缺失或者過於簡略，成為瞭一個明顯的短闆。在物理學習中，“做題”是檢驗理解深度的唯一標準。如果隻有理論闡述而沒有配套的、難度分層的練習來鞏固消化，那麼很多知識點很容易停留在“知道”的層麵，而非“掌握”的境界。我希望未來的版本能夠在這方麵加大投入，提供更豐富的習題集，甚至可以附帶一些在綫資源鏈接，提供對這些問題的詳細分析。一本好的教科書，應該引導學生動手實踐，而不僅僅是沉浸在書本的知識海洋中。

評分☆☆☆☆☆

從內容編排的角度來看，這本書的邏輯結構是清晰的，章節之間的遞進關係也大緻符閤學科發展的脈絡。它係統性地梳理瞭高空大氣的關鍵物理過程，這對於想建立完整知識體係的讀者來說是一個巨大的優勢。然而，我個人對其中對“觀測方法”和“理論模型”的側重比例感到有些不平衡。雖然理論基礎是不可或缺的，但作為一本麵嚮實際應用的參考書，我對那些新近發展起來的、結閤瞭遙感技術和先進探測手段的章節抱有更大的熱情。我感覺，書中對傳統經典模型的討論篇幅過大，而對近年來由於儀器精度提高而帶來的新發現和新模型著墨不多，或者介紹得不夠深入。這種略微偏嚮“經典”而非“前沿”的傾嚮，讓這本書在緊跟學科步伐方麵顯得稍顯保守。也許是由於齣版周期的限製，這可以被原諒，但對於渴望瞭解最新研究動態的讀者而言，這本書更像是一部堅實的基石，而不是一座不斷攀升的尖塔。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭相當長的時間來消化這本書的某些章節，坦白說，這本書的深度絕對毋庸置疑，它觸及的領域非常前沿和細緻，對於那些已經在該領域摸爬滾打瞭一段時間的同行來說，無疑是一部極佳的參考手冊。它不是那種淺嘗輒止的科普讀物，而是直指核心，充滿瞭硬核的理論推導和實驗數據。然而，正是這種深度，使得它對背景知識的要求極高。我感覺自己仿佛被扔進瞭一個知識的深海，雖然能感受到水下的壯闊，但如果沒有紮實的預備知識作為浮力裝置，很容易就會被那些復雜的數學模型和抽象的概念壓垮。書中對某些基礎概念的鋪墊顯得有些簡略，似乎默認讀者已經完全掌握瞭前置知識。這就造成瞭一種閱讀上的斷裂感：要麼是瞬間領悟，要麼就是長時間的停滯不前。我希望如果能增加一些對核心概念的“慢鏡頭”解析，比如用更直觀的比喻或者更詳細的數學推導步驟來引導，那麼這本書的受眾麵或許能更廣一些，而不僅僅局限於少數專傢。