动力气象学总复习.docx

总复习一，方程组L物理定律：掌握大气运动的动力、热力过程是什么？运动学方程：牛顿其次定律；连续性方程：质量守恒；热力学方程、状态方程、能量方程：2,各项意义：影响大气运动的因子加热不匀称f T分布不匀称一P不匀称一趋动大气运动。3, z 坐标系。二，尺度分析：1,方法2,特征量：3,无量纲数：R。数：定义、应用。4,大尺度大气运动的特点：什么是地转、准地转？5,正压大气、斜压大气、热成风：1）定义2）上下配置不同，热成风不等于03）天气学意义作业：1、何为生数？大尺度大气运动的生数为多大？大尺度大气运动的主要特征是什么？请采 用Rossby数，分别推断中高纬度大尺度大气运动、中小尺度和热带大尺度大气运动为何种 性质的运动？2、正压大气和斜压大气概念3、何为热成风？请具体说明热成风是由于大气的斜压性所引起，并由此说明大气大尺度动 力系统与热力系统在天气图上的主要表现特征，并举出实例。三，涡度方程：1,涡度是什么？?=久涡度方程：各项意义（引起涡度、天气系统变化的因子）这些因子是什么，产生气制是什么，对天气系统的影响，何时重要、何时次要。了解天气系统的发生进展机制。2,位涡方程；什么是位涡n由热力学和动力学过程组合而成的量；位涡守恒一一绝热无摩擦。应用：过山（大尺度）气流：没有热力过程，没有表达位涡特点。f 土尸大气厚度用散度项引起万一效应3,什么是B平面近似？作业：drd1、正压大气中涡度方程一； + £R = On（。&） = 0物理意义是什么？解释说dtdt明系统有辐合、辐散运动和整体做南北运动时涡度的变化。2、请说明一个气旋系统作辐合运动和向南运动时，其强度将会加强。3、B一平面近似、B效应四，能量学1,能量形态2,无限高气柱的位能一内能的关系。全位能？有效位能？3,质点的动能方程如何推导？ R"运动方程”引起动能变化的机制：压力梯度力的作用。4,闭合系统：什么是？特点：没有通过运动形式引起的物流交换；全部通量都等于0。（全位能A与动能K:A<>K）闭合系统能量守恒一一绝热无摩擦转化条件：必要条件是垂直运动；暖空气输送，冷空气下沉，全位能向动能转化。作业：1、大气中有哪几种能量形式？内能与位能的关系2、全位能和有效位能概念；纬向平均运动3、闭合系统中动能与全位能发生转换的必要条件是什么？何时动能向全位能转换？何 时全位能向动能转换？4、依据实际大气北半球中高纬度大气环流和天气系统的结构（斜槽结构），采用下式 说明扰动运动动能将向平均运动动能转换。KK=其中符号同惯常意义。5、依据实际大气北半球中高纬度位势高度场和温度场的配置，采用下式说明扰动有效 位能将向扰动动能转换的机制。A,K' = adM,其中符号同惯常意义。6、实际大气北半球中高纬度纬向平均有效位能转换成扰动有效位能（入-4）的机 制。二，f T-（yVT）dM其中符号同惯常意义。7、试论述大型涡旋在实际大气能量循环中的重要作用。8、EKman抽吸、二级环流及大气旋转减弱1 dpp dx-二亚-g = o p dz其中符号同惯常意义。五，波动学一一主流理论。槽脊，长波，短波波动中的术语。1,波动概念：1）振荡机制一一回复机制（负反应机制）2）传播机制一一质点与质点间的相互联系。特点：空间、时间上周期变化。波参数：有哪些？定义？关系？求波解？单波：争论波动传播问题，不能争论波的进展。群速度一一波群群速度2,微扰动的线性化方法：基本思想、假设？如何做？3,基本方程中有哪些波？各种波的机制、性质？滤波条件？重力内波一一浮力振荡（表达产生气制）8效应（表达Rossby波产生气制）重力外波一一用自由面h表达的连续方程一一h变化，引起辐合辐散一一传播机制。上游效应4,会解：重力外波，大气长波物理（气象）模型、数学模型、线性化、设波解、本征值、求波速c、争论气象意义4,滤波概念：把握思想。作业：1、频散波和非频散波；相速度和群速度；上游效应和下游效应；浮力振荡，稳定层结 和不稳定层结2、自由外表高度为h的均质不行压大气满意下式：du duF udt dxdu dw一 + 一 = dx dz.请说出重力外波传播的物理机制。1 .导出重力外波的波速公式，并争论之。4+ " = ()dv du dx dy3、方程:du dx=0其中：各符号同惯常意义。（1）由上式导出Rossby波的波速和群速公式，并争论之。(2)请说出/fossby波的主要特征及其形成的物理机制。4、何谓费应？很据Rossby波的传播机制，说明下列图所示的涡旋系统将会向西 移动。5、某波动位于北纬45度，其纬向波长为5000km,试求出纬向波数。(地球半径6370km)/=- - =环境温度垂直递减率；6、： &o试从物理上说明，当/为时，大气层yd=-气块温度干绝热递减率。dz结是不稳定的。