动力气象总复习1.pdf

总复习 一，方程组 1， 物理定律：控制大气运动的动力、热力过程是什么？ 运动学方程：牛顿第二定律； 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 加热不均匀→ T 分布不均匀→ P 不均匀→趋动大气运动。 3 ， z －坐标系。 二，尺度分析： 1， 方法 2 ， 特征量： ~ 6 4 5 4 1 -2 U m s L m H m s f f ~ 10 s , W ~ 10 m / s ~ 10 / , ~ 10 , ~ 10 , ~ 10 , ~ 3 ，无量纲数： Ro 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 0 3 ） 天气学意义 作业： 1、（1）何为 Ro数？大尺度大气运动的 Ro数为多大？大尺度大气运动的主要特征是什 么？ （2 ）何为 Ro数？请利用 Rossby 数，分别判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 、地转风概念 4 、下面地面系统，高层有哪几种可能配置？ D G 5 、何为斜压大气？请说明在天气图上如何分别根据温度场和风场结构判断斜压大气性 第 1页 的强弱？ 6 、何为热成风？请详细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？ k 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，产生机制是什么，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发展机制。 2 ，位涡方程； 什么是位涡 由热力学和动力学过程组合而成的量； 位涡守恒——绝热无摩擦。 应用：过山（大尺度）气流： 没有热力过程，没有体现位涡特点。 d f ( ) 0 dt h 大气厚度 h～散度项 引起 －效应 3 ，什么是 β－平面近似？ 作业： d a d 1、正压大气中涡度方程 a V 0 ( a ) 0 物理意义是什么？ dt dt 解释说明系统有辐合、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 、 β－平面近似、 β效应 4 、位涡守恒条件是什么？并应用位涡守恒原理解释过山（大尺度）气流涡度变化。 四，边界层：研究耗散问题～湍流边界层 1，大气分层： 1） 根据什么分？～地面对大气的影响～湍流粘性力大小 2 ） 如何分？ 3 ） 各层特点（动力学特点）是什么？ 2 ，处理湍流——对平均运动的影响： 第 2页 湍流通量～湍流粘性应力 湍流引起动量输送、热量输送。 ——脉动量二次乘积项的解释、处理—参数化—混合长理论 ——什么是混合长？什么是混合长理论？ ——参数化结果：脉动量二次乘积项，最后用平均量表示。 u 2 u u e.g. Tzx u w K z l z z z 3 ，湍流发展判据—— Ri 数 1）层结：稳定层结（