《大气动力学》

第一章矢量与张量运算初步1

1 直角坐标系中的矢量运算规则1

2 斜交坐标系中的矢量运算规则4

3 基本矢量与度量张量7

4 坐标变换与张量11

5 基本矢的矢乘16

6 基本矢的微分20

7 散度与旋度的运算25

思考题30

参考文献30

第二章大气运动的基本方程组31

1 Lagrange坐标与Euler坐标31

2 平衡方程及质量守恒原理37

3 运动方程与动量守恒42

4 角动量守恒原理49

5 能量平衡方程53

6 熵与熵的平衡方程57

思考题63

参考文献63

第三章大气中的涡旋运动64

1 环流与环流变化64

2 涡度方程与涡度守恒68

3 广义位势涡度守恒73

4 涡度拟能的变化78

5 大气中的螺旋性守恒83

6 非正压流体中的环流与涡度守恒定理87

7 准地转位势涡度守恒定理93

思考题96

参考文献97

第四章大气中的准地转运动与地转动量近似99

1 尺度与简化99

2 大气中的准地转运动105

3 大气中的多时态特征与地转风适应110

4 地转平衡形成的原因117

5 地转风适应和大气锋生124

6 准地转运动的能量与拟能变化130

7 半地转运动与地转动量近似136

8 地转动量近似下的动力学特征141

9 地转坐标与物理坐标的变换147

思考题151

参考文献152

第五章大气边界层153

1 地转动量近似与Ekman层气流153

2 圆形涡旋内边界层的基本特点158

3 地形对Ekman气流的影啊163

4 Ekman动量近似170

5 赤道地区的临界纬度问题175

6 充分混合层与热带边界层180

7 Ekman气流适应问题183

思考题188

参考文献188

第六章波动的基本概念与数学模型190

1 波动的简单数学模型190

2 波动的Fourier分析198

3 群速与能量205

4 非均匀介质中波的传播——射线方法212

5 波动变分原理——波作用守恒217

思考题223

参考文献224

第七章大气中的Rossby波225

1 大气波动的基本性质225

2 Rossby波与波动能量231

3 Rossby波的非线性共振与能量变化236

4 非均匀介质中的Rossby波244

5 波动能量的通量——波与基本气流相互作用249

6 热带波动256

思考题263

参考文献263

第八章大气中的一些非线性运动265

1 平流与耗散波动265

2 频散波动与？方程272

3 大气中的孤立波277

4 非线性斜压波包282

5 大气中的多平衡态与稳定性292

6 Lorenz系统与混沌现象301

思考题309

参考文献310

索引311