环流涡度与涡度方程.ppt

平时成绩30%+期末考试70% 期末考试 6月19日上午8:30-10:30 五教5505 闭卷，带计算器 答疑地点：教学行政楼1227 联系电话：期末复习总结 气压梯度力，科里奥利力 标准坐标系（局地坐标系） β平面近似 大气运动基本方程组 运动方程 连续方程 热力学方程 理想气体状态方程 边界条件 垂直坐标系转换（z坐标系和P坐标系） 为什么等压面上高度的低值区表示低压中心？ w和ω的关系？ 热力学方程的推导 §1 大气运动的基本方程组 §2 自由大气中的平衡运动 自由大气，大气边界层 地转风：定义，性质，表达式，风压定律，地转偏差 热成风：定义，厚度与温度的关系，诊断冷暖平流 梯度风，旋衡风，惯性风：定义 §3 大气运动的尺度分析 无量纲化方程 罗斯贝数，基别尔数：表达式及含义 零级近似和一级近似 根据简化方程说明运动特征:如定常的、地转的、静力平衡的和水平无辐散的。 §4 环流、涡度与涡度方程 涡度，地转涡度，绝对涡度， 涡度成因（曲率涡度，切变涡度） 环流，环流与涡度关系 正压与斜压 力管：定义，表达式，(几何)意义 环流定理，相对环流定理，开尔文定理 涡度方程的推导及简化 浅水模型 位涡守恒：推导，计算，解释 §5 准地转位势倾向方程和ω方程 流函数和速度势，地转风的散度，地转流函数 散度方程的推导与简化 准地转模式：定义 静力稳定度参数，位温 位势倾向方程的解释 §6 大气中的能量关系 能量形式：内能，位能，动能，单位截面积气柱内的形式 位能和内能的比例关系，总位能 能量转换项（机制）：直接环流，间接环流，平均能量与扰动能量 有效位能 §7 大气中的波动 波参数的关系，频散 小扰动方法，方程组线性化 波动类型，成因，物理滤波 给定方程组，设定波解，求频率方程，相速度，判断波类型（行列式=0，消元），如重力惯性外波，罗斯贝波（无辐散，有辐散） §8 长波和超长波动力学 罗斯贝波的形成机理 群速度：意义，公式 上游效应 斜压两层模式 §9 不稳定理论 复数波速与不稳定的关系，增长率kCi 扰动发展的能量来源 正压不稳定：概念，正压不稳定出现的必要条件 斜压不稳定的主要特征 §10 大气运动的地转适应过程 地转适应过程 适应过程和演变过程的可分性 地转适应的机制 地转适应的尺度理论：变形半径，气压场或风场容易维持？正压与斜压，高纬和低纬，高空与低空，浅薄系统与深厚系统