動(dòng)力氣象學(xué)第2章

1、風(fēng)速,－－相對(duì)于地球的相對(duì)速度，－－取地球作為參照系更為方便；－－地球是旋轉(zhuǎn)的，具有加速度－－非慣性坐標(biāo)系－－牛頓第二定律不能直接應(yīng)用。,,絕對(duì)加速度＝相對(duì)加速度＋牽連加速度,牽連加速度＝向心加速度＋科氏加速度,,,→,,：?jiǎn)挝毁|(zhì)量空氣質(zhì)點(diǎn)受到的真實(shí)力,,→,廣義牛頓粘性假設(shè)，有,,,→,左邊：加速度項(xiàng)；右邊：引起大氣運(yùn)動(dòng)變化的原因,,,近似表示，a是地球半徑－－萬有引力,用,,－－慣性離心力項(xiàng),萬有引力＋慣性離心力＝

2、重力,垂直地面向下,－－壓力梯度力,,－－科氏力（地轉(zhuǎn)偏向力）,,：分子粘性力,重力： 保守力科氏力：不做功，只改變運(yùn)動(dòng)方向 （運(yùn)動(dòng)形式）分子粘性力：耗散驅(qū)動(dòng)大氣運(yùn)動(dòng)的主要?jiǎng)恿Γ簤毫μ荻攘?,從以上討論可見：物理上－－壓力梯度力是驅(qū)動(dòng)大氣運(yùn)動(dòng)的主要因子，而壓力的變化與熱力與動(dòng)力過程相關(guān)聯(lián)，因此描寫大氣過程必須考慮熱力過程。數(shù)學(xué)上：運(yùn)動(dòng)方程：1個(gè)（矢量）

3、 3個(gè)（分量）未知量：速度、氣壓、密度必須尋找描寫氣壓、密度變化的方程－－方程才能閉合,二、連續(xù)方程,兩種形式：,,① L—觀點(diǎn)：,,：氣團(tuán)密度隨體變化率,,：氣團(tuán)體積的相對(duì)變化率,,質(zhì)量守恒：,②歐拉觀點(diǎn) ：,,：固定空間密度的局地變化率,－－單位時(shí)間單位空間體積（固定）內(nèi)的質(zhì)量變化,,：?jiǎn)挝粫r(shí)間單位空間體積內(nèi)流體質(zhì)量的流出流入量,,三、狀態(tài)方程,,理想氣體：,,,四、熱力學(xué)第一定律（熱流量方程）,

4、能量守恒定律：,,單位質(zhì)量氣團(tuán)外界加熱率＝內(nèi)能變化率＋氣團(tuán)膨脹反抗壓力作功率,另外一種常用表達(dá)：,,→,,,A: 熱功當(dāng)量,－－閉合,五、局地直角坐標(biāo)系：,常用坐標(biāo)系： 球坐標(biāo)系 柱坐標(biāo)系 局地直角平面坐標(biāo)系,又稱：z—坐標(biāo)系,o:地面區(qū)域中心z:垂直地面向上 (天頂方向）y:與經(jīng)圈相切向北x:與緯圈相切指向東,忽略地球的曲面性。,,,精品課件！,精品課件！,u、v、w、ρ、p、T－－六個(gè)未知量