《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）