第一讲 动力气象与天气分析预报实践

一、引言 动力气象学是大气科学的一个分支,它应用流体力学方程组及有关物理定律研究大气运动和天气演变的规律。它不同于一般流体力学,首先,由于地球在不断自转,地转偏向力(又称科里奥利力)对于大尺度大气运动有着重要的影响。在一般情况下,水平气     

动力气象学和天气实践的关系

动力气象学又叫理论气象学,包括大气热力学和大气动力学两部份,是一门以数学物理学为基础,研究地球大气运动的规律的学科。这门学科中所确立的规律乃是天气学的理论基础,在天气实践中一直有广泛的应用:如表示气压和高度的微分关系的静力公式或其相当的积分关系的压高公式长时期在天气实践中被用于在温度层结已知的条件下,由气压确定高度或根据高度确定气压。     

全型垂直涡度倾向方程的另一导出形式

地球大气运动同时满足牛顿第二定律与热力学第一定律,利用大气动力与热力方程对热力与动力变量的联系,直接将变形处理后的大气运动方程(涡度方程)与热力学方程结合起来,导出了显式包含热力与动力作用的全型垂直涡度倾向方程。     

第三讲 大气热力学

热能生风这个通俗的道理说明了大气热力作用是大气运动的根本原因。因此,在动力气象学中讨论大气热力学的有关问题是很有必要的。本讲将着重讲各种主要温度参数的表示方法,它们的物理意义及其在天气分析预报中的应用。     

书刊消息

该书由叶笃正、李崇银、王必魁编著,预计1988年7月出版。每本定价6.00元。 该书全面系统地论述了动力气象学的基本内容。对地球大气的基本性质、大气运动方程组、大气波动、不稳定理论、适应理论和大气环流及理论等,都作了深入讨论。对热带大气动力学、平流层     

第三讲 数值天气预报的控制方程组

几乎一切天气现象都与大气运动息息相关。大气运动遵循一定的流体力学和热力学规律,在数学上表示为所谓大气运动控制方程组。数值天气预报是采用数值方法求解这组控制方程,从而预报出未来的天气要素场。     

《动力气象学引论》

本书(An Introduction to Dynamic Meteofology)为美国华盛顿大学教授 J.R.霍尔顿(Holton)编著,1972年在纽约出版。全书共分12章,从绪论(包括大气热力学的必要知识)到环流与涡度及行星边界层的前6章中,主要内容是通过介绍理想的大气环流阐述了对了解大气运动最有关系的流体动力学的基础知识。后5章中为中纬度天气尺度运动分析、数值天气预报,大气振荡的线性扰动理论及巾纬度天气系统的起源和运动。内容重点强调准地转理论的重要作用。最后第12章为热带运动系统,扼要地概括了国外热带动力学的现状。本书虽名“引论”,但叙述尚较细致,且重点侧重于物理意义和概念的讨论,而不过多地涉及数学公式的推导,同时对大气结构观测做了一些介绍。在内容安排上是将普通气象学和动力气象学的知识结合处理的,适当地避免了重复。但此书也存在一些问题与缺点,例如有关热力学等方面的讨论,显得薄弱与不够。据闻国内有关单位已有译稿。     

新书架上

Dynamic Meteorology(动力气象学),S.Panchev著,英文版,1985年由D.Reidel Publishing Company出版。本书作者是保加利亚人。本书由俄文版译成英文。原书1981年在索非亚出版,后被许多国家翻译,360页。本书开头介绍了动力气象方面的一般知识,然后分两部分介绍大气中的动力过程。第一部分是理想大气动力学。包括:大气热力学方程(气象方程),方程的简化;大气能量     

热带大气动力学研究

热带大气控制着约地球面积的一半,热带大气的运动、热带地区的天气气候情况对人类有重要的影响;地球大气运动的基本能源是太阳辐射,而热带大气获得太阳能最多,加之热带大气有充足的水份,从运动能量的观点,热带大气又是能源之所在。因此,热带大气运动的研究是气象学的重要课题,越来越引起人们的重视。但是,目前人们对热带大气运动规律的了解还相当不够,热带地区天气预报(包括数值预报)的准确率还很低;而热     

《积云动力学》

气象出版社近期已出版《积云动力学》一书,此书由南京大学大气科学系叶家东和李如祥编著。本书用流体力学和热力学原理分析积云发生发展的宏观动力过程,着重分析云中各种作用力与运动之间的关系,以及与云微物理过程的相互作用,本书还介绍了积云数值模拟方面的知识。本书取材比较     

新书架上

《动力气象学引论》(美)J.R.霍尔顿著,中国人民解放军空军气象学院训练部译,1980年科学出版社出版,329页。本书简明地叙述了大气动力学基本原理,着重介绍了近代动力气象学中所研究的一些主要问题,并以准地转理论将大气大尺度运动贯串起来加以统一地阐述。全书共分12章:绪论、动量方程、水平运动方程     

流体力学(一)

在本系列连载的第一篇文章中,阿特金森(1978)指出,空气运动对天气和气候是十分重要的。他还指出,我们对空气运动的理解,需借助经典物理学的某些概念,特别是流体力学和热力学的一些概念。当气压、温度、空气密度、水气含量、风速、风向和垂直风等这样七个关于大气的要素(或变量)全部已知时,就能很好地说明大气的状态。这七个变量的特性受七个方程支配,其中三个是热力学方面的,四个是流体力学方面的。热力学方程包括气体定律、一个热力方程和一个表示水气守恒的方程。流体力学方程是三个运动方程(牛顿第二定律在三个方向上的分量)和一个表示质量不灭原理的连续方程。给出七个方程和七个变量,就可     

熵气象学是动力气象学

论证“熵气象学”就是应用热力学第二定律的动力气象,是不足是统计出来的规律，所以它是气象学的发展。     

天气预报和气候模拟的数值模式的计算问题

一、引言对于认识大气行为和预报天气变化及气候趋势的经济和社会的重要性,这里已无需强调。目前,在朝着L.F.Richardson(1922)提出的“人类梦想”的境界已经取得稳步进展的时候,对我们的前景和存在问题作一系统的评述,看来是有益的。预报地球大气的行为是对科学家们一种真正的挑战。大气运动是受一组可以表示成流体力学和热力学方程的物理定律支配的。仅从这个角度来看,预报大气行为要比预报某种经济体系更可行一些,因为经济     

一部新颖的动力气象学

在英文典籍中,是书实补现代气象学之缺陷,原书旨意,侧重理论而编者本人於此一方面之研究,贡献尤多。敍论一章之後,略述各项气象要素於地面之分布,以为理论探讨之基础,若大气静力学热力学之论解。辐射问题,排列三章,第一章述纪希霍夫(Kirchhoff)范恩(Wieh)施棣芬)Steran)柏兰国(Planck)诸氏之基本定律,太阳幅射之强度,光带之分布,及吸收系数,更注意於水蒸气或水点之吸收光带。     

大气模拟实验简介

大气模拟实验是在实验室条件下,控制影响大气运动的主要因素、研究这些运动的发生发展规律,以帮助人们了解发生在实际大气中的气象现象的一种手段。用模拟实验研究大气运动规律至今已有一百多年历史,现有数值模拟、电模拟和流体力学实验模拟等方法。本文只介绍后面一种方法。流体力学模拟实验的范围很广。一百多年来国内外实验工作者已用气体、液体和磁流体对气象、海洋、行星大气中的某些现象进行了一定程度的模拟研究。仅就地球大气的模拟实     

广西气象学校举办两期讲习班

△为了加强中级技术人员的流体力学与大气热力学基础理论,区气象学会,委托广西气象学校于1984年8月 1日至8月20日在南宁举办《流体力学和大气热力学》讲座。邀请南京大学气象系余志豪付教授,空军气象学院沈春康讲师担任主讲。     

数值天气预报概况

数值天气预报方法是根据描写大气运动规律的流体力学和热力学定律(动量增加定律、质量守恒定律、热力学第一定律)组成闭合的方程组,然后用数学方法进行求解,得出未来天气的变化。由于我们对大气演变的规律还没有完全认识,以及数学求解上的困难,因此,通常都是针对某一具体预报问题建立相应的预报模式。     

评专著《大气热力动力学导论——大气非平衡态线性和非线性热力学》

大气动力学研究始于20世纪初期，如运用流体力学发展了环流理论；1930年代，应用波动力学发现了Rossby波。50年代初实现了基于正压模式的数值天气预报，因此动力学在大气科学一直处于主导地位。但自1980年代起随着气候和全球变化研究的进展，热力学放到越来越重要的位置上，因为热力学因子对大气和地球系统的长期行为更为重要。     

大气动力学的一些问题

大气动力学的基本问题,也是自然流体力学中的一些基本问题.大气运动是极其多种多样的.在时、空尺度上以及在形态和性质上都有很大差别.大体上说可以分为全球规模的和行星尺度的运动——即所谓大气环流、大尺度天气系统、涡旋、波动、对流以及边界层湍流.我们这里只讲关于前三者的一些问题. 一、大气环流和大尺度运动的动力学 1.在引力和旋转力场中流体运动的一般特点简言之,大气运动是由地球吸收太阳辐射能所推动的.然而它又是在地球重力场和旋转力场作用之下.