本书为“现代生态学讲座暨学术研讨会”文集。作者主要为海外留学人员（博士、博士后）。重点介绍不同尺度、不同层次上现代生态学的新理论、新观点及新方法。本书的出版对现代生态学的研究有一定的指导意义。
本书可供生物学、生态学、环境科学以及有关应用学科的研究和教学人员阅读，也适合作为本科生和研究生的教科书或参考书。
- 前辅文
- 第一章 大气流场的种种几何斑图
- 1.1 全球表面的流场
- 1.2 气旋和反气旋的三维结构
- 1.3 冷锋和暖锋
- 1.4 龙卷风
- 1.5 台风 (飓风)
- 1.6 大气环流
- 1.7 混沌流场
- 1.8 边界层内的流场
- 小结
- 第二章 天气图上的标量场和向量场
- 2.1 地面天气图上的等压线是压力场曲面的廓线, 高空天气图上的等高线是等压曲面的廓线
- 2.2 压力曲面的高低压廓线和鞍点
- 2.3 梯度向量场和气压梯度力
- 2.4 风向量场和流线
- 2.5 科里奥利力向量场
- 2.6 摩擦力向量场
- 2.7 地面流场和高空流场之间的关系
- 2.8 曲面的临界点和欧拉示性数
- 小结
- 第三章 大气运动的物理和概念
- 3.1 质量守恒和流场的散度
- 3.2 流场的剪切和涡度
- 3.3 力的平衡和速度场
- 3.4 正负阻尼
- 3.5 浮力是负恢复力
- 3.6 正压和斜压
- 3.7 大气中的角动量守恒
- 3.8 螺旋度
- 小结
- 第四章 速度场的动力系统
- 4.1 一个例子
- 4.2 动力系统及类型
- 4.3 相轨道
- 4.4 二维动力系统奇点和类型
- 4.5 极限环轨道和同 (异) 宿轨道
- 4.6 流场的分岔
- 4.7 三维速度场的奇点
- 4.8 洛伦茨流场
- 小结
- 第五章 流场拓扑分类的物理
- 5.1 结点和鞍点的物理区分
- 5.2 中心点和焦点, 结点和焦点的区别
- 5.3 向量场奇点的雅可比矩阵
- 5.4 二维速度场的物理拓扑分类
- 5.5 中心、 奇点线和剪切速度场
- 5.6 三维向量场的雅可比矩阵
- 5.7 三维速度场的物理拓扑分类
- 5.8 地面高低压的判别
- 小结
- 第六章 天气系统轨道曲线和曲面
- 6.1 反气旋和副热带高压
- 6.2 地面天气图上的闭合等压线和螺旋曲线
- 6.3 高低压之间的鞍形双曲线、 阻塞高压和切断低压
- 6.4 台风的三维圆柱螺旋曲线
- 6.5 气旋和反气旋双锥螺旋结构
- 6.6 龙卷风漏斗云是在双曲面上运动吗?
- 6.7 球面上的螺旋曲线
- 6.8 高斯曲率和流函数曲面
- 小结
- 第七章 不可压缩大气流场的拓扑
- 7.1 伯努利能量曲面和广义的地转关系
- 7.2 三维不可压缩速度场的螺极分解和鞍——焦奇点
- 7.3 三维不可压缩大气流场的拓扑
- 7.4 速度场奇点 (临界点) 的指标
- 7.5 由复速度决定的向量场及奇点指标
- 7.6 二维速度场和流函数梯度的对偶
- 7.7 湍流涡旋的拓扑——伸长、折迭和扭转
- 7.8 全球球面上流场所遵循的拓扑定理,,庞加莱——霍普夫定理
- 小结
- 第八章 球表面常见流场和球调和函数
- 8.1 球面上最简单的几种流场和庞加莱——霍普夫定理
- 8.2 球面流场模型和梯度场
- 8.3 纬向气流的动力系统
- 8.4 球调和函数及其零线
- 8.5 球面四个涡旋流场
- 8.6 三圈环流流场
- 8.7 球面上的螺旋流场
- 8.8 南北极奇点的确定
- 小结
- 参考文献
