大气湍流_[美] John，C.Wyngaard 著，孙鉴泞译_9787502973940

　　《大气湍流》以现代视野系统地介绍了大气流动和工程流动中的湍流问题。约翰·温加德（John C.Wyngaard）从事湍流研究和教学工作超过40年，他的这本教材对于大气科学领域高等院校的学生来说是学习湍流知识的课本，也是该领域研究人员的重要参考书。全书分为三个部分。第一部介绍湍流的概念和方程，包括对湍流流动数值模拟的主要类型的严谨阐述。第二部介绍大气边界层中的湍流。第三部介绍湍流的统计学描述的基本知识，并对可以解析求解的随机问题进行举例讲解。该书每章的结尾附有布置给学生的习题，答案公布在相关网页供授课教师使用。对于大气科学和气象学，以及航空学、机械与环境工程学、海洋学、应用数学、物理学等诸多领域的高校学生和各行业研究人员而言，该书是关于湍流问题不可多得的入门教材。
　　约翰·温加德在湍流研究和教学方面有着丰富的经历。他先后在美国空军剑桥研究所、美国国家海洋与大气管理局波传播实验室及国家大气研究中心大气分析与预报研究室工作，后任教于宾夕法尼亚州州立大学气象系。任教期间他开设了关于湍流的系列课程，该书正是基于这些课程的讲义而写成的。多年来他发表了100多篇期刊论文，内容涉及工程湍流和地球物理湍流的理论、观测和数值模拟等方面，这些论文对本教材的成书起到了重要作用。

　　《大气湍流》（原著书名为Turbulence in the Atmosphere）一书的作者是美国学者约翰·温加德（John C.Wyngaard），他是大气科学领域研究湍流问题的著名学者，集毕生之研究心得和教学经验，在退休之前写成此书，并于2010年出版，为他的学术生涯增添了浓重的一笔。温加德先生按教材体系编写此书，希望读者能够系统全面地了解和认识湍流理论及其应用于大气科学的历史和现状，特别是高等院校的学生，通过学习此书能够建立起关于湍流的知识体系，为日后的研究和应用打下坚实的基础。同时，该书也是大气科学及相关领域科技工作者不可多得的参考书。该书对本人的教学和科研工作帮助非常大，这也激发了我把它翻译出来的愿望。现在中译本终于成稿，即将由气象出版社出版，算是了却了本人的心愿。中译本面世恰逢原著出版十年整，谨以中译本的出版向温加德先生致敬。
　　本人自毕业留校以来一直在南京大学大气科学学院从事教学与科研工作，主要研究方向是大气边界层与湍流，讲授本科生课程“边界层气象学”已有十五个年头。在长期的教学经历当中，深感课程内容有所缺失，由于课时的限制，对湍流内容的介绍通常比较简单，导致学生难以建立完整的湍流知识体系，于是对边界层气象学的掌握也不够扎实。我常参加研究生招生的面试工作，我的提问大都针对大气边界层与湍流的一些基本问题，然而学生的回答往往只有简短几句话，多半还是从书上背下来的，少有谈及认识和理解，甚至有些学生几乎答不上来，大三学习的知识到大四的时候已经模糊不清了。在我看来，其主要原因是对湍流认识和理解的不到位所致。现在好了，有了《大气湍流》-书的中译本，我们可以把书中重要的湍流知识点直接引入课堂，学生可以依据此书进行课外自主学习，这样可使学生全面了解大气湍流知识，并在边界层气象学的学习过程中获得更为深刻的理解和认识。湍流是大气运动和地球物理流动中最为普遍的现象，并在其中起到重要作用。对于大气科学和相关学科，不论是高校学生还是从业人员，我相信此书一定会对他们的学习和工作大有裨益。
　　湍流问题既复杂又艰深，至今人们对湍流的本质也没有认识清楚，所以有“湍流是经典物理中最后一个尚未被解决的问题”的说法。湍流是大气当中普遍存在的运动方式，与大气当中众多物理过程直接相关，涉及物质和能量在大气边界层中的输送交换、云的微物理过程、对流单体及台风的动力学一热力学结构，以及光和电磁波在大气中的传输，同时也是海洋上层流体运动的重要方式。然而到目前为止，人们对湍流在其中的作用还认识得不够清楚（在有些问题中是很不清楚），从科学研究的角度讲，对这些问题都需要做进一步研究。因此，认识湍流的基本性质、了解湍流的基本理论、掌握研究湍流的基本方法就显得尤为重要。本书在这些方面都有详细的阐述和系统的介绍，构成了关于湍流基本认识的知识体系，成为研究湍流具体问题的重要基础。
　　大气科学发展到今天，数值模拟不仅是研究大气湍流的重要手段，也是研究大气科学诸多问题的重要技术手段。而天气气候模式和大气环境模式中对湍流作用的描述基本上都是采用近似的参数化方案，这些描述方案的准确性不高，仍有很大的改进空间。近年来数值模拟朝着精细化模拟的方向发展，这其中对湍流过程的模拟显得尤为重要。所以，在描述大气湍流过程方面取得的进展将直接促进大气科学的发展。本书对涉及湍流过程的数值模拟方法有详细的介绍，并对其中的问题有深入的论述，因此，本书对了解数值模式的模拟能力以及如何改进模式有重要的参考价值。
　　本书的独到之处是大量使用公式和推导，公式虽多，但并不是很难懂；用方程来帮助读者从物理上理解湍流，并且对物理过程、物理机制的解读细致到位，这对帮助读者建立对湍流的认知、了解研究湍流的方法显得尤为重要。虽然本书使用了大量的数学语言，但始终强调物理认知，围绕方程的物理意义进行了耐心细致的讨论和解读，突出了数学与物理的统一，并且把观测、实验室模拟、解析推导、数值模拟结合起来，强调对湍流的物理认识。
　　本书内容丰富，范围宽广，但并不冗长琐碎，书中从不同方面对湍流问题进行分析和论述，体现了本书想要实现的目标，即让读者知道如何认识湍流、如何分析湍流、如何研究湍流、如何描述湍流，以及如何理解大气湍流的独特行为特征。全书共分三部分，各自的侧重点不同，既相对独立又有融合交叉，三部分内容有机结合在一起，以期能达到融会贯通的效果。作者在写作中采用第一人称，这拉近了与读者的距离；其次，作者的语言风格简明通俗；再者，作者的阐述由浅入深，逐步推进。这些都使得本书具有较强的可读性。
　　本人在翻译过程中力求保持原作的写作风格，努力使中译本充分展现原著的风貌。由于本人学识有限，翻译当中理解不到位乃至谬误之处在所难免，敬请读者批评指正。

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