南京信息工程大学《动力气象学》复习重点(上).docx
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《动力气象学》复习重点
Char1 大气运动的基本方程组
1、旋转参考系
（1）运动方程
dV
1
V F g
p 2
dt
d
（2）连续方程 ?V 0 ▽·V 为速度散度，代表气团体积的相对膨胀率。体积 dt
增大时，（ ▽·V>0 ），密度减小；体积减小时， （▽·V<0），密度增大。
d
? V 0 ▽·(ρV) 为质量散度，代表单位时间单位体积内流体质量的流入流出
dt
量。流入时 ▽·(ρV) <0，密度增大；流出时 ▽·(ρV) >0，密度减小。
（3）热力学能量方程
cv dT
p d a
Q 内能变化率 +压缩功率 =加热率
dt
dt
c p d T
d p
Q
=1/
dt
dt
T (1000 ) R / C p
，则 c p
&
用位温表示
d ln
Q
p
dt
T
2、局地直角坐标系（
z 坐标系）中的基本方程组
du
1
p
fv
Fx
dt
x
dv
1
p
fu
Fy
dt
y
dw
1
p
g
Fz
dt
z
d
(
u
v
w
dt
x
y
) 0
z
p
RT
dT
p
d
&
dT
dP
&
d ln&
cv
dt
Q,
cp
a
Q,
Q
dt
dt
dt
dt
运动方程、连续方程、能量方程是预报方程，状态方程是诊断方程。
3、 p 坐标系中的基本方程组
du
fv
dt
x
dv
fu
dt
y
u
u
0
x
y
p
T
u T
v T
Sp
Q
t
x
y
cp
RT
p
p
4、 p 坐标系的优缺点
优点： p 坐标系中的运动方程组不再出现密度ρ；连续方程形式简单，与不可压缩流体的连
续方程形式相当； 由于日常工作采用等压面分析法， 用 p 坐标系方程组可以方便的进行诊断分析。
缺点：地形起伏的地区 p 坐标系很难给出正确的边界条件； 对于小尺度运动不满足静力平衡，