动力气象学第7章大气中的基本波动.pdf

第七章 大气中的基本波动 复习思考题 1.什么是简谐平面波？描写简谐平面波特征引进了哪些波参数？其含义是什么？他们之间 有什么关系？ 答：由简谐平面波稳定的传播所形成的波动称为简谐波，若波面为平面，则合称为简谐平面 波。 A k 、 、L、T 以c及v 、 、 、 统称为波参数。 A ：振幅，物体离开平衡位置的最大位移。 k ：波数，它代表在2 距离内含波长为L 的波动数目。 ：波动圆频率，只与振动系统本身属性有关。  ：初位相 L ：波长，固定时间，两个同位相点的距离。 T ：波动周期，空间固定位置上的点完成一次全振动所需的时间。 c ：相速，等位相面沿传播方向移动的速度为相速。 v ：频率，单位时间内完成振动的次数。 2.设空气纬向速度波动解为 u 15 cos(x 2 650t )  1 速度的单位m是s  ，x 以m 为单位，t 以s 为单位，求波的振幅、波长、波数、圆频率、 周期、相速。 u 答15：cos(由x波2动解650t )  2 2  A m 15 , rad650s k / 则, L 2,  T 0.00966, ,c 325 / m s k  k 3.微扰动的基本思想是什么？为什么说用微扰动法得到的扰动方程，只能用于描写小振幅波 动？ 答：微扰动法的基本思想： ①把表征大气状态的任一场变量f 看成是由已知的基本场变量f 和叠加在其上的扰动量 f 组成的，f 即设f ：f  ； ②基本场变量表明大气的基本运动状态，它满足基本方程和边界条件； ③假设扰动量f 是充分小的，扰动量和其他改变量都是小量，其二次以上乘积项可以略去 不计。 2 ( i x )ct