《动力气象学》电子教案一编著、主讲:成都信息工程学院大气科学系李国平教授制作:林蟒、李国平 第四章地转适应过程 §1地转偏差与地转适应过程 §2天气变化过程的阶段性 §3地转适应的机制 §4地转适应的尺度理论 重点:适应过程和演变过程的特点,地转适应的机制 §1地转偏差与地转适应过程 1.地转偏差 定义:实际风与地转风的矢量差,=V (41) 1)地转偏差与加速度的关系 由p系水平运动方程 φ-fk×V 利用kx(42)得: d (43) d ∴V=--V,φ×k (44) dv (45) f dr f∫ (47) 物理意义:地转偏差由水平加速度造成,即由水平气压梯度力与科氏力的不平衡引起
《动力气象学》电子教案 －编著、主讲：成都信息工程学院大气科学系 李国平教授 制作：林蟒、李国平 1 第四章 地转适应过程 §1 地转偏差与地转适应过程 §2 天气变化过程的阶段性 §3 地转适应的机制 §4 地转适应的尺度理论 重点：适应过程和演变过程的特点，地转适应的机制。 §1 地转偏差与地转适应过程 1．地转偏差 定义：实际风与地转风的矢量差， ' VVV = −h g JJK JJK JJK （4.1） 1） 地转偏差与加速度的关系 由 p 系水平运动方程： h p h dV f k V dt = −∇ − × φ JJK K JJK （4.2） 利用 k ×( ) 4.2 K 得： ( ) h p h dV k k fkV k dt × = −∇ × − × × φ JJK K K K JJK K （4.3） 1 V k g p f =− ∇ × φ JJK K ∵ （4.4） h ' g h dV k fV fV fV dt ∴ × = − =− JJK K JJK JJK JJK （4.5） ' 1 h dV V k f dt ∴ =− × JJK JJK K （4.6） ' ' 1 1 dv u f dt du v f dt ⎧ = − ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ = ⎪⎩ （4.7） 物理意义：地转偏差由水平加速度造成，即由水平气压梯度力与科氏力的不平衡引起
《动力气象学》电子教案一编著、主讲:成都信息工程学院大气科学系李国平教授制作:林蟒、李国平 4 v 图4.1地转偏差 2)地转偏差与垂直运动的关系 由p系连续方程 au av do (48) ax ay ap 再[(4.8)得: (49 其中设O(P)=0。并且f= const时,地转风的散度为零。所以,大气的垂直运动主要是由偏差风引 起的。因此,也可以认为天气系统的变化是由地转偏差引起的。 3)地转偏差与动能变化的关系 vb·(4.2)式: Wn. h=-k. Vpo-fvh (kxV (410) ()(),可一反国即如丙D d=/, sin(g, n) (412) 当夹角大于0时,V偏向低压,气压梯度力做正功,K↑。当夹角小于0时,V偏向高压,气压 梯度力做负功,K↓。所以,地转偏差对于水平动能的制造和转换有重要作用
《动力气象学》电子教案 －编著、主讲：成都信息工程学院大气科学系 李国平教授 制作：林蟒、李国平 2 图 4.1 地转偏差 2）地转偏差与垂直运动的关系 由 p 系连续方程： 0 u v xyp ∂∂∂ω ++ = ∂∂∂ （4.8） 再 0 (4.8) p p dp ∫ 得： () ( ) ( ) 0 00 0 0 '' '' 0 p p pp p g g pp p u v p p dp x y u v uv uv p dp dp dp x y xy xy ω ω ω ⎛ ⎞ ∂ ∂ =− + ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ∂ ∂ ⎛ ⎞ ∂ ∂ ⎛⎞⎛⎞ ∂∂ ∂∂ = − + − + =− + ⎜ ⎟ ⎜⎟⎜⎟ ⎝ ⎠ ∂ ∂ ∂∂ ∂∂ ⎝⎠⎝⎠ ∫ ∫∫ ∫ （4.9） 其中设 ( ) 0 ω p ＝0。并且 f＝const 时，地转风的散度为零。所以，大气的垂直运动主要是由偏差风引 起的。因此，也可以认为天气系统的变化是由地转偏差引起的。 3）地转偏差与动能变化的关系 (4.2) Vh ⋅ JJK 式： ( ) h h hp h h dV V V fV k V dt ⋅ = − ⋅∇ − ⋅ × φ JJK JJK JJK JJK K JJK （4.10） ( )() 2 sin( , ) 2 h h g g h gh g h d V V fk V fk V V fk VV V V k dt ⎛ ⎞ =⋅ × = ⋅ × = ⋅⎡ ⎤ ⎜ ⎟ ⎣ ⎦ ⎝ ⎠ JJK K JJK K JJK JJK JJK JJK JJK K （4.11） g h gh sin , ( ) dK fVV V V dt ∴ = JJK JJK （4.12） 当夹角大于 0 时，Vh JJK 偏向低压，气压梯度力做正功， K ↑ 。当夹角小于 0 时，Vh JJK 偏向高压，气压 梯度力做负功， K ↓ 。所以，地转偏差对于水平动能的制造和转换有重要作用
《动力气象学》电子教案一编著、主讲:成都信息工程学院大气科学系李国平教授制作:林蟒、李国平 2.地转适应过程 地球大气运动的特点:经常处于平衡或准平衡状态:静力平衡,地转平衡;但有时出现明显的非平衡状态: 地转偏差较大 地转适应过程:当大气局部区域出现较强的地转偏差时,在气压梯度力和科氏力的不断作用下,通过整层 大气的辐合、辐散的交变化,使得该区域的地转偏差迅速减小,则气压场和风场原有的地转平衡得以恢 复或新的地转平衡得以重建的大气动力过程。 倒 懒 时间(h) 图4.2地转适应过程 §2天气变化过程的阶段性一适应过程与演变过程 时间尺度的可分性 p系大尺度水平运动方程组 t (413) fa p +u f at ax ay 利用无量纲分析法得 1=1(xy)=L(x,y)(n)=U(n,n),f=后(x,y)=U(x1n)(414) foU (v (415) 两边除以∫U(水平科氏力的特征值)得:
《动力气象学》电子教案 －编著、主讲：成都信息工程学院大气科学系 李国平教授 制作：林蟒、李国平 3 2．地转适应过程 地球大气运动的特点：经常处于平衡或准平衡状态：静力平衡，地转平衡；但有时出现明显的非平衡状态： 地转偏差较大。 地转适应过程：当大气局部区域出现较强的地转偏差时，在气压梯度力和科氏力的不断作用下，通过整层 大气的辐合、辐散的交替变化，使得该区域的地转偏差迅速减小，则气压场和风场原有的地转平衡得以恢 复或新的地转平衡得以重建的大气动力过程。 图 4.2 地转适应过程 §2 天气变化过程的阶段性—适应过程与演变过程 1． 时间尺度的可分性 p 系大尺度水平运动方程组： ' ' uuu u v fv fv t xy x vvv u v fu fu t xy y φ φ ⎧∂∂∂ ∂ + + =− = ⎪ ⎪ ∂∂∂ ∂ ⎨ ∂∂∂ ∂ ⎪ + + =− − =− ⎪⎩ ∂∂∂ ∂ （4.13） 利用无量纲分析法得： ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) '' ' '' 1 1 1 1 1 01 1 1 t t xy L x y uv U u v f f f u v U u v == = = = τ ,, , ,, , , , , , （4.14） ( ) ( ) 2 1 11 ' ' 1 1 0 11 1 11 2 1 11 ' ' 1 1 0 11 1 11 U U u uu u v fU fv tL x y U U v vv u v fU fu tL x y τ τ ⎧ ∂ ∂∂ ⎛ ⎞ ⎪ + += ⎜ ⎟ ∂ ∂∂ ⎪⎝ ⎠ ⎨ ⎪ ∂ ∂∂ ⎛ ⎞ + + =− ⎜ ⎟ ⎪ ∂ ∂∂ ⎩ ⎝ ⎠ （4.15） 两边除以 0f U （水平科氏力的特征值）得：
《动力气象学》电子教案一编著、主讲:成都信息工程学院大气科学系李国平教授制作:林蟒、李国平 =COv) (416) ∈=为Kbel数,R0=,为 Rossby数,C 为陈秋士数 图4.3罗斯贝(1898-1957) 图44基别尔(1904-1970) 1)演变过程 地转偏差小,则C==0(0)(n-1)k=10- ∈+R=C∴∈≤R即一≤10-→r≥106=10°(s) 时间变化以“天”度量,是缓慢过程,对应大型天气变化过程。 2)适应过程 地转偏差较大,则 C==O(0)(n20),R=10)e=C=Ouon20 f6-1=10°(s) 时间变化以“小时”度量,是快速过程 所以,由此可定义一个“时间边界层”,边界层的厚度为10s,其下为适应过程,其上为演变过程。 2.物理性质的可分性 1)适应过程:∈≥1,R=101∈>R,时间变化作用>平流变化作用,为准线性过程
《动力气象学》电子教案 －编著、主讲：成都信息工程学院大气科学系 李国平教授 制作：林蟒、李国平 4 ( ) 1 11 ' 0 1 1 11 1 11 1 11 ' 0 1 1 11 1 11 ( ) u uu R u v C fv t xy v vv R u v C fu t xy ⎧ ∂ ∂∂ ⎛ ⎞ ⎪∈+ + = ⎜ ⎟ ∂ ∂∂ ⎪⎝ ⎠ ⎨ ⎪ ∂ ∂∂ ⎛ ⎞ ∈ + + =− ⎜ ⎟ ⎪ ∂ ∂∂ ⎩ ⎝ ⎠ （4.16） 0 1 f τ ∈= 为 Kibel 数， 0 0 U R f L = 为 Rossby 数， ' 0 0 U D C U ς = = 为陈秋士数。 图 4.3 罗斯贝（1898－1957） 图 4.4 基别尔（1904－1970） 1) 演变过程 地转偏差小，则 ( ) ' 10 U n C O U = = （ n ≤ −1） 1 0 R 10 , − = ∵ ∈ + = ∴∈≤ R0 0 C R 即 1 15 0 0 1 10 10 10 ( ) f s f τ τ − − ≤ →≥ = 时间变化以“天”度量，是缓慢过程，对应大型天气变化过程。 2） 适应过程 地转偏差较大，则 ( )( ) ' 10 0 U n C On U == ≥ , 1 0 0 0 1 10 , (10 )( 0) 10 n R CO n f τ − = ∈= = ≥ ∴ ≥ ( ) 1 4 0 τ f 10 s − ≤ = 时间变化以“小时”度量，是快速过程。 所以，由此可定义一个“时间边界层”，边界层的厚度为 4 10 s，其下为适应过程，其上为演变过程。 2． 物理性质的可分性 1）适应过程： 1 0 0 1, 10 R R − ∈≥ = ∴∈> ，时间变化作用>平流变化作用，为准线性过程
《动力气象学》电子教案一编著、主讲:成都信息工程学院大气科学系李国平教授制作:林蟒、李国平 演变过程:∈≤R,时间变化作用50,散度作用>涡度作用,准位势(无旋运动,具有位势函数 演变过程:C<1,D<50,散度作用<涡度作用,准涡旋(准水平无辐散)运动,具有流函数 3)p系连续方程 ax ay ap =0→D+c (417) 无量纲化形式: D=D+D'. U/oui Ov,, O(@)aa =0(418) L(axo)△Pa U0(m) L ∏·g0·Z( a-p8)(419) 大尺度运动:O≈-pg,代入上式得 O()=Z=10°U(大尺度运动 (420 适应过程:U≥U:O()210°U=10-(m·s-)(强垂直运动,容易激发重力波?) 演变过程:UsU10-:O(v)10U=102(m,S2)(弱垂直运动) )B的作用(地转效应 适应过程,不考虑非线性项,则有准线性涡度方程 Bv+ D=0 (4.21) 无量纲化: x+A(An)+()=0 (422) 同除D=得(=209091其无量纲式为:风=)无最钢形式 c at +·(Bv)+fD1=0 (423) 适应过程,∈≥1,而L/a=2×10,C≥1∴B的作用可不考虑,可设∫=f6=cons1,从而滤除 大气长波
《动力气象学》电子教案 －编著、主讲：成都信息工程学院大气科学系 李国平教授 制作：林蟒、李国平 5 演变过程： ∈≤ R0 ，时间变化作用 1, ζ ，散度作用>涡度作用，准位势(无旋)运动，具有位势函数； 演变过程： 0 0 C D < < 1, ζ ，散度作用<涡度作用，准涡旋（准水平无辐散）运动，具有流函数。 3） p 系连续方程 0 0 u v D xyp p ∂∂∂ ∂ ω ω + + =→ + = ∂∂∂ ∂ （4.17） 无量纲化形式： ' ' ' ' 11 1 1 ( ) 0 g z U O u v DD D L x y Pp ⎛ ⎞ ∂∂ ∂ ω ω = +∴ + + = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ∂ ∂ ∆∂ ∵ （4.18） ( ) ( ) ' '' 0 ( ) z z U UU p O O P gZ g LP L L z ω ω ρ ∂ = → = ∆ = ⋅Π⋅ ⋅ = − ∆ ∂ ∵ （4.19） 大尺度运动：ω ≈ −ρgw，代入上式得： ( ) ' 2 ' 10 U Ow Z U L − = = （大尺度运动） （4.20） 适应过程： ( ) ( ) ' 2 11 U U Ow U ms 10 10 − −− ≥∴ ≥ = ⋅ （强垂直运动，容易激发重力波？） 演变过程： ( ) ( ) ' 1 3 21 U U Ow U ms 10 10 10 − − −− ≤⋅ ∴ ≤ = ⋅ （弱垂直运动） 4） β 的作用（地转效应） 适应过程，不考虑非线性项，则有准线性涡度方程： v fD 0 t ζ β ∂ ++ = ∂ （4.21） 无量纲化： () ( ) 0 1 0 11 0 0 1 1 1 U v fD fD 0 t ζ ζ β β τ ∂ ++ = ∂ （4.22） 同除 ' 0 0 0 f U f D L = 得 ( ) 0 0 βϕ β =Ω = 2 cos / , / a fa 其无量纲式为： ,无量纲形式：： ( ) 1 11 1 1 1 1 0 L v fD C t aC ζ β ∈ ∂ +⋅ + = ∂ （4.23） 适应过程，∈≥1，而 1 La C / 2 10 , 1 − = × ≥∴ β 的作用可不考虑，可设 0 f = = f nt co s ，从而滤除 大气长波
《动力气象学》电子教案一编著、主讲:成都信息工程学院大气科学系李国平教授制作:林蟒、李国平 而演变过程;∈≤10-,B作用必须考虑,则大气长波起主要作用 5)演变过程有动力学守恒量:对于水平无辐散运动,绝对涡度=(5+/)守恒;对于水平辐合、辐散 运动,位涡 5+ 守恒 适应过程也有动力学守恒量:奥布霍夫位涡/∫常数(习题Cha4-5) 表41演变过程与适应过程的比较 演变过程 短应过程 间尺度 慢(天) 快(小时) 平流作用 非线性 线性 涡度与散度关系涡度散度 涡度<散度 准涡旋(水平无辐准位势(无旋)运动 散运动,有流函数有势函数 垂直运动 弱垂直运动强垂直运动 B效应 必须考虑B作用作用可忽略 影响波动 Rosy波 惯性重力波 涡度守恒性 绝对涡度及(Ere)奥布霍夫位涡守恒 位涡守恒 §3地转适应的机制一能量频散 1惯性一重力外波的产生及作用 维自由面的浅水模式(正压地转适应方程组) fi +fi=0 (424) at at 利用(24)2和可得 o-4 (425)
《动力气象学》电子教案 －编著、主讲：成都信息工程学院大气科学系 李国平教授 制作：林蟒、李国平 6 而演变过程； 1 10 , β − ∈≤ 作用必须考虑，则大气长波起主要作用。 5）演变过程有动力学守恒量：对于水平无辐散运动，绝对涡度ζ ζ a = + ( f ) 守恒；对于水平辐合、辐散 运动，位涡 ( ) f h ζ + 守恒。 适应过程也有动力学守恒量：奥布霍夫位涡 0 2 0 f C ζ ⎛ ⎞ Φ ⎜ ⎟ − = ⎝ ⎠ 常数（习题 Cha.4－5）。 表 4.1 演变过程与适应过程的比较 演变过程 适应过程 时间尺度 慢（天） 快（小时） 平流作用 非线性 线性 涡度与散度关系 涡度>散度 准涡旋(水平无辐 散)运动，有流函数 涡度<散度 准位势（无旋）运动， 有势函数 垂直运动 弱垂直运动 强垂直运动 β 效应 必须考虑 β 作用 β 作用可忽略 影响波动 Rossby 波 惯性重力波 涡度守恒性 绝对涡度及（Ertel） 位涡守恒 奥布霍夫位涡守恒 §3 地转适应的机制—能量频散 1 惯性—重力外波的产生及作用 一维自由面的浅水模式（正压地转适应方程组）： 2 0 0 0 u fv t x v fu t u C t x φ φ ⎧∂ ∂ − =− ⎪ ∂ ∂ ⎪ ⎪∂ ⎨ + = ∂ ⎪ ⎪∂ ∂ + = ⎪ ⎩ ∂ ∂ （4.24） ( ) 1 24 t ∂ ∂ ，利用 2 (24) ( ) 3 24 x ∂ ∂ 和 可得： 2 2 2 2 2 2 0 u u C fu t x ∂ ∂ = − ∂ ∂ （4.25）
《动力气象学》电子教案一编蓍、主讲:成都信息工程学院大气科学系李国平教授制作:林蟒、李国平 设扰动有单波解 (4.26) 代入(4.25)式得: c=±,|C2 即为惯性一重力外波,是频散波。有限区域的非地转运动,产生地转偏差扰动,激发出惯性一重力 外波,通过该波动频散非地转能量,从而重建(恢复)地转平衡。 L 图4.5地转适应机制 2适应过程的物理机制 设初始在x≤L内的非地转状态为:只有风场(南风),没有相应的气压场支持,即: l==0,vl=0>0, =0 (4.28) 方面,vn>0(南风)(424)2>0aL0=0u>0(西风,即南风在科氏力的作用下 将产生西风,在原区域的右边产生水平辐合(质量堆积)→右边自由面升高(>0);同时左边水平 辐散(质量减少)→左边自由面降低(0)。 另一方面:南风产生的西风又在科氏力作用下,会产生北风分量,从而削弱原来的南风 综合气压场和流场两方面的变化趋势:流场随时间减小,气压场从无到有,所以经过一定时间,两者 可以达到地转平衡,此时西风达到最大值。由于惯性,以后流场继续减小,气压场继续增大,则一<0, l减小…如此往复循环,围绕地转平衡(=)位置进行振荡,通过水平辐合、辐散交替变化,使得 地转偏差扰动激发出惯性重力波,通过此波动的频散作用,使初始时刻集中在有限区域的非地转扰动能量 散布到无限区域,从而使原来的非地转扰动还渐减弱、消失,地转平衡得以重建(或恢复)
《动力气象学》电子教案 －编著、主讲：成都信息工程学院大气科学系 李国平教授 制作：林蟒、李国平 7 设扰动有单波解： i kx ct ( ) u Ue − = （4.26） 代入（4.25）式得： 2 2 0 f c C k ⎛ ⎞ =± ± ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ （4.27） 即为惯性—重力外波，是频散波。有限区域的非地转运动，产生地转偏差扰动，激发出惯性—重力 外波，通过该波动频散非地转能量，从而重建（恢复）地转平衡。 图 4.5 地转适应机制 2 适应过程的物理机制 设初始在 x ≤ L 内的非地转状态为：只有风场（南风），没有相应的气压场支持，即： 0 0 0 | 0, | 0, 0 t t t u v x φ = = = ∂ => = ∂ (4.28) 一方面， 0 | 0 t v = > （南风） 1 (4.24) JJJJJJJG 0 0 t u t > ∂ > ∂ 0 0 | 0| 0 t t u u = > = > JJJJJJJJG （西风），即南风在科氏力的作用下 将产生西风，在原区域的右边产生水平辐合（质量堆积）→右边自由面升高（ 0 t ∂φ > ∂ ）；同时左边水平 辐散（质量减少）→左边自由面降低（ 0 t ∂φ ∂ ）。 另一方面：南风产生的西风又在科氏力作用下，会产生北风分量，从而削弱原来的南风。 综合气压场和流场两方面的变化趋势：流场随时间减小，气压场从无到有，所以经过一定时间，两者 可以达到地转平衡，此时西风达到最大值。由于惯性，以后流场继续减小，气压场继续增大，则 0 u t ∂ < ∂ ， u 减小……如此往复循环，围绕地转平衡（V V= g ）位置进行振荡，通过水平辐合、辐散交替变化，使得 地转偏差扰动激发出惯性重力波，通过此波动的频散作用，使初始时刻集中在有限区域的非地转扰动能量 散布到无限区域，从而使原来的非地转扰动逐渐减弱、消失，地转平衡得以重建（或恢复）
《动力气象学》电子教案一编著、主讲:成都信息工程学院大气科学系李国平教授制作:林蟒、李国平 因此,地转适应过程的物理成因有二:惯性重力波的频散;科氏力是气压场和流场建立起一种新的平 衡关系。 定义地转适应时间(尺度 其中L为初始扰源的尺度。 作业:Cha4-3、4、5 §4地转适应的尺度理论 问题:流场、气压场谁更为重要?两者如何适应? 以表示流场,"g 表示气压场。 两个场变化的量级分析 )(424)2O(-fn)=f (4.30) O()(424)3利用 (424)oC2a2u、U (431) 所以,风场与气压场随t变化的相对大小: 其中L0=0(重力外波波速惯性振荡的特征周期),具有长度量纲,称为正压大气的 Rossby变形 半径( Rossby deformation radius) 讨论:如果LL,适应过程中流场变化远大于气压场的变化,此时称流场向气压场适应。 应用:天气图分析时大形势和小系统不同着眼点的分析原则 进一步分析其物理原因:初始是南风,没有气压场,L较小时小→大 大→适应时间T 短,平衡南风所需的气压场可以很快的建立,则南风还未被大量削弱时,平衡它的气压场已建立起来 LL0时,是流 场向气压场适应。 适应概念的推广:斜压大气地转适应过程,热带大气的适应过程,旋转适应,地形适应,热力适应
《动力气象学》电子教案 －编著、主讲：成都信息工程学院大气科学系 李国平教授 制作：林蟒、李国平 8 因此，地转适应过程的物理成因有二：惯性重力波的频散；科氏力是气压场和流场建立起一种新的平 衡关系。 定义地转适应时间（尺度）: g L T c = (4.29) 其中 L 为初始扰源的尺度。 作业：Cha.4－3、4、5 §4 地转适应的尺度理论 问题：流场、气压场谁更为重要？两者如何适应？ 以 v 表示流场， 1 g v f x ∂φ = ∂ 表示气压场。 两个场变化的量级分析： 2 0 ( ) (4.24) ( ) v O O fu f U t ∂ − = ∂ (4.30) 2 2 2 1 0 0 3 2 2 0 (4.24) ( ) (4.24) ( ) g v C C u U O O t x f x fL ∂ ∂ ∂ − = ∂ ∂∂ 利用 （4.31） 所以，风场与气压场随 t 变化的相对大小： 2 2 2 0 0 2 ( ) ( ) g v O t L L v C L O f t ∂ ⎛ ⎞ ∂ = = ⎜ ⎟ ∂ ⎝ ⎠ ∂ （4.32） 其中 0 0 0 C L f = （重力外波波速*惯性振荡的特征周期），具有长度量纲，称为正压大气的 Rossby 变形 半径（Rossby deformation radius）。 讨论：如果 L L 0 ，适应过程中流场变化远大于气压场的变化，此时称流场向气压场适应。 应用：天气图分析时大形势和小系统不同着眼点的分析原则。 进一步分析其物理原因：初始是南风，没有气压场，L 较小时 u L x t ∂ ∂φ →→→ ∂ ∂ 小大大 适应时间 T 短，平衡南风所需的气压场可以很快的建立，则南风还未被大量削弱时，平衡它的气压场已建立起来。 ∴L L 0 时，是流 场向气压场适应。 适应概念的推广：斜压大气地转适应过程，热带大气的适应过程，旋转适应，地形适应，热力适应
《动力气象学》电子教案一编著、主讲:成都信息工程学院大气科学系李国平教授制作:林蟒、李国平 图46曾庆存(1935) 感事 曾庆存 寒消阳动听鸣雷,春到人间润雨随。 丽日难禁花落去,暖风吹送雁飞回。 目穷北海无斜顾,翼越龙堆奋力垂。 流矢纷纷云后曳,天公有眼不相摧。 一摘自曾庆存诗词集《华夏钟情》,作家出版社,2002。 附录正压、斜压地转适应过程的比较 表42正压、斜压大气地转适应过程的比较 正压地转适应过程 斜压地转适应过程 扰动结构 平运动,无垂直结构 三维运动,有垂直结构 主导波动 惯性重力外波 候性重力内波 Rossby变形半径 L=Co/ L=Cuf 地转适应特点 流场更易维持,气压场多向气压场更易维持,流场多向 流场适应 气压场适应 天气分析应用 热带系统分析以流线分析中高纬天气系统分析以等高 为主 线分析为主 初始扰动的垂直结构与地 低层和浅薄系统,气压场更 转适应的关系 易维持,其变化主要是热力 成因的;高层取深厚的系统 流场更易维持,其变化主要 是动力成因的
《动力气象学》电子教案 －编著、主讲：成都信息工程学院大气科学系 李国平教授 制作：林蟒、李国平 9 图 4.6 曾庆存（1935— ） 感 事 曾庆存 寒消阳动听鸣雷，春到人间润雨随。 丽日难禁花落去，暖风吹送雁飞回。 目穷北海无斜顾，翼越龙堆奋力垂。 流矢纷纷云后曳，天公有眼不相摧。 —摘自曾庆存诗词集《华夏钟情》，作家出版社，2002。 附录 正压、斜压地转适应过程的比较 表 4.2 正压、斜压大气地转适应过程的比较 正压地转适应过程 斜压地转适应过程 扰动结构 水平运动，无垂直结构 三维运动，有垂直结构 主导波动 惯性-重力外波 惯性-重力内波 Rossby 变形半径 L0=C0/f L1=C1/f 地转适应特点 流场更易维持，气压场多向 流场适应 气压场更易维持，流场多向 气压场适应 天气分析应用 热带系统分析以流线分析 为主 中高纬天气系统分析以等高 线分析为主 初始扰动的垂直结构与地 转适应的关系 低层和浅薄系统，气压场更 易维持，其变化主要是热力 成因的；高层或深厚的系统， 流场更易维持，其变化主要 是动力成因的
《动力气象学》电子教案一编著、主讲:成都信息工程学院大气科学系李国平教授制作:林蟒、李国平 本章小结 请同学们自己完成。 习题课
《动力气象学》电子教案 －编著、主讲：成都信息工程学院大气科学系 李国平教授 制作：林蟒、李国平 10 本章小结 请同学们自己完成。 习题课
