兰州大学本科大气动力学期末考试题基本概念复习题.doc119.pdf

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1、一、各章节重点内容 第一章：地球大气的基本特征？第二章：描述大气运动的基本方程组包括哪些？根据P23(2.52)推导位温公式。根据球坐标运动方程组P28(2.78),证明绝对角动量守恒P29(2.82)式。绝对 坐标系、旋转坐标系、球坐标系和局地直角坐标系的区别，作图说明。第三章：掌握1-2个方程进行尺度分析的方法。第四章：z坐标转化到p坐标所需要的条件，P坐标的优缺点？第五章：自由大气中根据力的平衡存在哪几种平衡？平衡的关系式是什么？正压 大气与斜压大气的概念。推导热成风方程(p94-p95),并利用热成风判断冷暖平 流。第六章：自然坐标系中，推导涡度的表达式，并分析各项的意义Plllo根据

2、z 坐标系中的水平动量方程推导涡度方程，并简要解释各项的意义。根据位涡守恒 原理解释形成过山槽的原因。第七章：有效位能的概念。内能、重力位能、动能、潜热能的表达式。第八章：大气中行星边界层的主要特征，公式推导及解释埃克曼抽吸？公式推导 及解释旋转衰减作用？第九章：利用微扰动法和标准波型发分析大气波动特征，如重力外波、重力惯性 外波？或者，根据布西内斯克近似方程组分析，重力内波或惯性内波？第十章：描述地转演变过程？地转适应过程和演变过程的区分？第十一章：通过无量纲化方程组，利用摄动法推导第一类正压大气零级和一级方 程组(P255-P257)o利用P260(11.45)推导位势倾向方程并说明位势倾

3、向方程 中各项物理意义，或推导 3 方程及解释各项物理意义。第十二章：几个概念：惯性不稳定、正压不稳定、斜压不稳定、对称不稳定 第十三章：上下游效应的概念。二、名词解释范围 C1)冷暖平流，(2)罗斯贝数，(3)梯度风，(4)地转风，(5)”平面近似，(6)Ekman抽吸，(7)旋转减弱，(8)惯性不稳定，(9)斜压不稳定，(10)CISK,(11)上游效应，(13)尺度，(14)基别尔数，(15)里查森数，(16)热成风，(17)地转偏差，(18)速度环流，(19)涡度，(20)有效位能，(21)摄动法，(22)惯性稳定，(23)中尺度对称不稳定，(24)条件不稳定，(25)梯度力,(26)

4、重力，(27)平衡流场，(28)Q矢量，(29)位势倾向,(30)质量守恒数学表达 三、简述题范围 1.地转偏差及其作用？2.有效位能及其性质？3.尺度，尺度分析法，尺度分析法的不确定性？4.为什么说等压面图上等高线愈密集的地区水平气压梯度力愈大？5.p坐标建立的条件是什么？p坐标的优缺点是什么？6.简述大气长波的形成机制？7.什么是微扰动法？8.什么是WKB方法？9.简述科里奥利力随纬度的变化？10.大气中考虑哪几种能量？简述净力平衡大气中全球能量平衡过程?11.薄层近似？12.局地直角坐标系？与一般直角坐标系的区别？13.热力学变量尺度及其特征？14.什么是。坐标系？15.简述静力平衡大气

5、中全球能量平衡？16.标准波形法？17.重力惯性外波生成的物理机制是什么？为什么说当地转平衡遭到破坏 后，就会激发出重力惯性外波？而在地转平衡条件下，不存在或者说滤去了重力 惯性外波？18.什么是Boussinesq近似？什么是滞（非）弹性近似？采用Boussinesq 近似或滞弹性近似为什么可以滤去声波？从物理上说明静力平衡近似可以滤去 沿垂直方向传播的声波，但不能滤去沿水平方向传播的Lamb波。理想气体状态方程 p=p*R*T 中，密度 p 正比于压强 p,而反比于绝对温度 T。由于低 速流动中，压强相对变化不大，远小于温度的相对变化量，因此密度的变化主要是由于温度 变化引起的-因此忽略由

6、于压强变化引起的密度变化（压缩效应），而只考虑温度对密度的 影响（浮力效应）,这个叫做 Boussinesq 近似 19.为什么说斜压准地转运动不可能是纯水平环流，即在准地转水平环流之 上必迭置有二级环流？这一二级环流有何重要性？它与Ekman抽吸作用造成的 二级环流在性质上、作用上有何差别？20.用 Q 矢量表示的准地转 3 方程有何优点？试讨论铅直运动与 Q 矢量的关系，为什么说 Q 矢量的方向总是指向上升区？考题类型：名词解释（20 分左右）简述题（20 分左右）简单计算（10 分左右）简单推导（10 分左右）复杂推导、证明、解释等题（40 分左右）考试时间 2 小时.特别说明：补考题不受这个范围制约。