《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L<L,适应过程中流场变化远小于气压场的变化,此时称气压场向流场适 应。如果L>L,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 L<L时,流场变化相对小,气压场变化相对大,所以是气压场向流场适应;反之,L>L0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小于气压场的变化，此时称气压场向流场适 应。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，流场变化相对小，气压场变化相对大，所以是气压场向流场适应；反之， 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