《动力气象学》PPT课件 张熠 南京大学

 
课件内容： 
绪论 
为什么要学习动力气象学？迄今为止该学科有哪些重要理论发现和主要进展？ 
绪论1 课程简介 
绪论2 动力气象学发展史：重大理论发现 
绪论3 动力气象学发展史：数值天气预报 
绪论4 动力气象学发展新阶段 
第一章 大气运动的基本方程组 
如何借助物理定律和数学方程来描述复杂多变的大气运动？ 
1 地球大气的基本特征 
2 旋转大气运动的基本方程组（一） 
3 旋转大气运动的基本方程组（二） 
4 旋转大气运动的基本方程组（三） 
5 大气运动方程组的简化(一) 
6 大气运动方程组的简化（二） 
7 大气运动方程组的简化（三） 
8 P坐标系中的大气运动方程组 
第二章 大气中的涡旋运动 
为什么地球大气的运动总是呈现涡旋特征？ 
1 环流与环流定理 
2 涡度及涡度方程 
3 位势涡度（一） 
4 位势涡度（二） 
5 螺旋度 
第三章 大气中的准地转运动 
大尺度大气运动最根本的框架是什么？ 
1 准地转平衡与地转偏差 
2 造成非地转运动的因子 
3 地转适应（一）：模型的建立 
4 地转适应（二）：Rossby适应问题 
5 地转适应（三）：物理机制 
6 准地转模型 
第四章 大气中的波动 
寒来暑往，周而复始，大气的运动是否可由周期变化的波动角度进行描述？ 
1 波动的基本概念 
2 小扰动法和标准波形法 
3 重力外波和惯性重力外波 
4 重力内波和惯性重力内波 
5 静止基流中的Rossby波 
6 西风基流中的Rossby波 
第五章 线性动力稳定性理论 
天气系统为何会发展？那一定是出现了“不稳定”因素。不稳定何时发生？发生的条件是什么？ 
1 动力稳定性概念 
2 惯性不稳定 
3 正压不稳定数学推导 
4 正压不稳定必要条件讨论 
5 斜压不稳定数学推导 
6 斜压不稳定必要条件讨论 
7 Eady模式数学推导 
8 Eady模式不稳定讨论 
第六章 大气能量学 
能量是大气运动的终极来源。大气是如何获得动能的？不同形式的能量之间是如何转化的？ 
1 引言 
2 基本能量形态 
3 有效位能 
4 能量方程 
5 平均运动与扰动运动的能量方程 
6 影响能量变化的因子 
7 大气能量转换的观测事实 
第七章 大气边界层 
人类生活所处的大气底层，如何影响着天气系统的发展演变？ 
1 引言 
2 边界层湍流 
3 大气边界层中风的垂直分布（一） 
4 大气边界层中风的垂直分布（二） 
5 Ekman层中的风螺线 
6 Ekman层的抽吸作用 
7 旋转减弱