Главная Движущие cилы в атмосферe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 [ 129 ] 130 ОГЛАВЛЕНИЕ От редактора перевода.................... 5- Предисловие ....................... 7 Глава 1. Силы, движущие систему океан - атмосфера....... 11 1.1. Введение ..................... И 1.2. Количество энергии, получаемое Землей.......... 12 1.3 Модели радиационного равновесия............ 15 1.4. Парниковый эффект................... 18. 1.5. Эффекты конвекции.................. 21 1.6. Эффекты горизонтальных градиентов........... 24 1.7. Изменчивость в радиации, достигающей Земли........ 28 Глава 2. Перенос субстанций между атмосферой и океаном..... 30 2.1. Введение...................... 30 2.2. Отличия в свойствах океана и атмосферы......... 30 2.3. Перенос импульса между воздухом и морем. Баланс момента количества движения атмосферы.............. 34 2.4. Зависимость нитенсивиости обмена на грашще вода - воздух от разности скоростей, температур и влаи<ности........ 40- 2.5. Гидрологический цикл................. 43 2.6. Тепловой баланс океаиа................ 48 2.7. Изменения плотности иа поверхности океаиа и термохапииная циркуляция.................... 51 Глава 3. Свойства жидкости в состоянии покоя.......... 54 3.1. Уравнеиие состояния................. 54 3.2. Термодинамические переменные............. 57 3.3. Значения термодинамических величин для океаиа и атмосферы . 59 3.4. Фазовые переходы.................. 60 3.5. Баланс сил в покоящейся жидкости........... 62 3.6. Статическая устойчивость............... 67 3.7. Величины, связанные с устойчивостыо........... 69 3.8. Устойчивость насыщенной атмосферы........... 74 3.9. Графическое представление вертикальных зоидироваиий .... 77 Глава 4. Уравнения, которым удовлетворяет движущаяся жидкость . . 82 4.1. Свойства материального элемента............ 82 4.2. уравнение сохранения массы.............. 83 4.3. Балансы скалярных величин, таких, как соленость...... 86 4.4. Уравиенис для внутренней энергии (или тепла)....... 91 4.6. Уравиепия движения................. 93 4.6. Уравнение для механической энергии.......... 97 4.7. Уравнение для полной энергии............. 102 4.8. Уравнение Бернулли................. 105 396 Оглавление 4.9. Систематические эффекты диффузии...........106 4.10. Полный перечень основных уравнений.........108 4.11. Граничные условия..................109 4.12. Система координат для движений планетарного масштаба . . .116 Глава 5. Приспособление к равновесию под действием силы тяжести в невращающейся системе.................120 5.1. Введение: приспособление к равновесию.......... 120 5.2. Возмущения состояния покоя в однородной невязкой жидкости 125 5.3. Поверхностные гравитационные волны........... 127 5 4. Дисперсия ..................... 130 5.5 Приближения коротких и длинных волн.......... 133 5.6. Вывод уравнений мелкой воды иа основе гидростатического приближения..................... 135 5.7. Энергетика движения мелкой воды............ 139 5.8. Сейши и приливы в заливах.............. 141 5Глава 6. Приспособление стратифицированной по плотности жидкости к действию силы тяжести................145 6.1. Введение .....................145 6.2. Случай двух наложенных друг на друга жидкостей различной плотности.....................147 6.3. Бароклннная мода и аппроксимация твердой крышки .... 156 6.4. Приспособление внутри непрерывно стратифицированной несжимаемой жидкости..................158 6.5. Внутренние гравитационные волны............161 6.6. Дисперсионные эффекты...............165 6.7. Энергетика внутренних волн..............171 6.8. Внутренние волны, порождаемые на горизонтальной границе . . 174 6.9. Влияние изменения часготы плавучести с высотой на волны, по рожденные на границе v6.10. Свободные волны при наличии границ........... 189 6.11. Волны большого горизонтального масштаба: нормальные моды 196 6.12. Пример эволюции к равновесию в стратифицированной жидкости ....................... 200 6.13. Представление решения по нормальным мода.\1 для океана . . . 206 6.14. Приспособление к состоянию равновесия в стратифицированной сжимаемой жидкости................. 209 6.15. Примеры приспособления к равновесию в сжимаемой атмосфере 217 6.16. Слабая дисперсия импульса.............. 219 6.17. Изобарические координаты .............. 222 6.18. Уравнение энергии возмущения в изобарических координатах, проинтегрированное по вертикали............ 230 гГлава 7. Эффекты вращения..................234 7.1. Введение .....................234 7.2. Задача Россби о приспособлении............236 7.3. Переходные процессы ................243 7.4. Возможность применения результатов к вращающейся Земле 252 7.5. Радиус деформации Россби...............254 7.6. Геострофическии баланс................258 7.7. Относительные геострофические течения: термический ветер . . 263 7.8. Доступная потенциальная энергия............274 7.9. Циркуляция и завихренность.............281 ,7.10. Сохранение потенциальной завихренности для мелкого однородного слоя..................... 288 7.11. Циркуляция стратифицированной жидкости и потенциальная завихреииость Эртеля .................295 7.12. Возмущенные формы уравнений для завихренности в однородно вращающейся жидкости................301 нициализация полей дтя схем численного прогноза .... 304 7.13. V?: Глава 8. Гравитационные волны во вращающейся жидкости.....307 8.1. Введение ..................... 307 8.2. Влияние вращения иа поверхностные гравитационные волны; волны Пуанкаре................... 310 8.3. Диснерсиоииые свойства и энергетика воли Пуанкаре..... 316 8.4. Вертикально распространяющиеся виутреииие волны во вращающейся жидкости................... 319 8.5. Поляризационные соотиошеиия............. 327 8.6. Энергетика .................... 332 8.7. Волны, генерируемые у горизонтальной границы....... 333 8.8. Волны горного рельефа................ 342 8.9. Эффекты изменения свойств с высотой.......... 353 8.10. Эффекты топографии конечной амплитуды......... 363 8.11. Эффекты диссипации в верхней атмосфере......... 367 8.12. Приближение Луивилля - Грииа или метод ВКВ...... 370 8.13. Взаимодействия воли................. 377 8.14. Спектр внутренних волн в океане............ 380 8.15. Волновой перенос и воздействие иа средний поток .... 385 8.16. Квазигеострофнческий поток {/-плоскость): изаллобарический ветер ....................... 388 |
© 2011 - 2024 www.taginvest.ru
Копирование материалов запрещено |