《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<平流变化作用,为非线性过程(平流作用很重要) UU/L Do UU/L 适应过程:C≥1,D>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<平流变化作用，为非线性过程（平流作用很重要）。 2） ' ' 0 0 / / U UL D C U UL ζ == = 适应过程： 0 0 C D ≥ > 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