基本信息
書名：大氣波譜分析及其不穩定性
作者：張立鳳，安潔，張銘
出版社：氣象出版社
出版時間：2008-07-01
版次：1
頁數：166
裝幀：平裝
所屬分類：科學與自然 > 大氣科學
第一卷：二維旋轉層結大氣中的擾動
ISBN：9787502945473
第二卷：球面大氣上的擾動和亞洲夏季風爆發動力機制探討
ISBN：9787502946005
內容簡介
《大氣波譜分析及其不穩定性》（第一卷）：二維旋轉層結大氣中的擾動，立足於大氣動力學理論，通過理論研究和數值求解的方法，對二維旋轉層結大氣中的擾動作了波譜分析。
對不同尺度、特別是B中尺度系統中所包含波動的波譜分布、特徵波動結構、性質和可分性以及不穩定等問題作了研究；提出了運動尺度劃分的理論依據和範圍；揭示了在中尺度波段，渦旋波與重力慣性波會發生混合，出現了渦旋一重力慣性混合波，並有渦旋一重力慣性混合波包存在；發現了渦旋重力慣性混合波的非平衡不穩定。以上研究工作有助於了解實際中颮線、雨帶、輻合線和鋒面的發生和演變。
《大氣波譜分析及其不穩定性》（第二卷）：球面大氣上的擾動和亞洲夏季風爆發動力機制探討，對球面大氣小擾動的特徵波動進行了理論分析和波譜計算，並用以探討亞洲夏季風爆發的動力機制。發現球面正壓大氣中存在三支波動，一支渦旋波和一對重力慣性波；在實際地球大氣中，重力慣性波僅有離散譜，而渦旋波則可出現連續譜；無論是在波包結構、演變還是傳播速度方面，連續譜的波包和離散譜的波包都有很大的差異；球面正壓不穩定是南海、南亞夏季風爆發的一種動力學機制，並建立了南海、南亞夏季風爆發的概念模型；最後還用球坐標下原始方程組的兩層正壓模型探討了南海、南亞夏季風的爆發。
第一卷目錄
1.1 旋轉層結大氣波譜研究的歷史和現狀
1.1.1 大氣運動****征波動的研究
1.1.2 大氣穩定性的研究
1.2 傳統的大氣運動尺度劃分
1.3 本卷書的撰寫目的和內容
第2章 二維旋轉層結大氣中的盧中尺度擾動數學模型
2.1 引言
2.2 數學模型和計算方法
2.3 絕熱且基本流為常數時的譜和譜函式
2.3.1 層結參數為常數
2.3.2 層結參數非常數
2.4 本章小結
第3章 垂直切變基流中波動的理論分析
3.1 引言
3.2 波譜分析
3.2.1 三支波動連續譜區完全不相重疊的情況
3.2.2 兩支波動連續譜區重疊的情況
3.2.3 三支波動連續譜區重疊的情況
3.3 臨界層的分布
3.3.1 三支波動連續譜區完全不相重疊的情況
3.3.2 兩支波動連續譜區重疊的情況
3.3.3 三支波動連續譜區重疊的情況
3.4 臨界波長與運動尺度劃分判據
3.4.1 臨界波長
3.4.2 運動尺度劃分判據
3.5 本章小結
第4章 垂直切變基本流中波動的數值分析
4.1 引言
4.2 絕熱線性垂直切變基本流中的計算結果
4.2.1 三支波動連續譜區互不重疊的情況
4.2.2 兩支波動連續譜區重疊的情況
4.2.3 三支波動連續譜區重疊的情況
4.2.4 渦旋—重力慣性混合波理論的提出
4.3 絕熱非線性垂直切變基本流中擾動的計算結果
4.3.1 三支波動連續譜區互不重疊的情況
4.3.2 兩支波動連續譜區重疊的情況
4.3.3 三支波動連續譜區重疊的情況
4.4 非絕熱環境下擾動的計算結果
4.4.1 假絕熱過程中的波譜分析
4.4.2 Wave-CISK下的波譜分析
4.5 本章小結
第5章 絕熱垂直切變基本流中的不穩定
5.1 引言
5.2 半圓定理
5.2.1 半圓定理推導
5.2.2 半圓半徑及增長率的上限
5.3 線性垂直切變基流中的不穩定
5.3.1 Richardson數對不穩定的影響
5.3.2 Richardson數大於O.95的情況
5.3.3 Richardson數小於0.95的情況
5.4 非線性垂直切變基本流中的不穩定
5.4.1 Richardson數對不穩定的影響
5.4.2 最小Richardson數大於0.95的情況
5.4.3 最小Richardson數小於0.95的情況
5.5 本章小結
第6章 非絕熱垂直切變基本流中的不穩定
6.1 引言
6.2 假絕熱過程中的不穩定分析
6.2.1 常數基本氣流時的情況
6.2.2 線性垂直風切變基流的情況
6.2.3 垂直風切變對不穩定的影響
6.3 Wave-CISK下的不穩定分析
6.3.1 天氣尺度情況
6.3.2 a中尺度情況
6.3.3 B中尺度情況
6.4 本章小結
附錄：大尺度到B中尺度問題的研究小結
第7章 r中尺度劃分判據和波動分析
7.1 引言
7.2 尺度劃分的判據
7.3 無基流的情況
7.4 對稱型擾動的情況
7.5 線性垂直切變基本流中非對稱型擾動的情況
7.5.1 不穩定擾動相速的估計
7.5.2 半圓定理和增長率的估計
7.5.3 數值方法
7.6 非線性垂直切變基本流中非對稱型擾動的情況
7.6.1 不穩定擾動相速和增長率的估計
7.6.2 半圓定理
7.6.3 數值求解特徵值問題
7.7 本章小結
第8章 結束語
8.1 關於非平衡不穩定的再討論
8.1.1 大尺度的情況
8.1.2 a中尺度的情況
8.1.3 a中尺度的情況
8.2 本卷書總結
8.3 本卷書創新
參考文獻
第二卷目錄
序
本卷說明
第1章 導言
1.1 球面正壓大氣波譜研究
1.1.1 大氣長波的穩定性研究
1.1.2 連續譜問題的研究
1.2 本卷書的研究目的和內容
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究內容
第2章 球面上正壓大氣的波譜分析
2.1 引言
2.2 數學模型
2.3 波譜分析
2.3.1 基流角速度為常數時的情況
2.3.2 基流角速度不為常數時的情況
2.4 本章小結
附錄
第3章 球面上正壓大氣的波譜計算
3.1 引言
3.2 數值計算方案
3.3 常值基流角速度情況下的計算結果
3.3.1 譜點分布
3.3.2 譜函式
3.4 非常值基流角速度情況下的計算結果
3.4.1 譜點分布
3.4.2 譜函式
3.5 本章小結
第4章 正壓渦度方程的波譜分析和計算
4.1 引言
4.2 數學模型及計算方案
4.2.1 數學模型
4.2.2 計算方案
4.3 渦旋波的譜點分析和計算
4.3.1 連續譜的存在條件
4.3.2 數值計算結果分析
4.4 渦旋波的特徵結構
4.4.1 離散譜的特徵結構
4.4.2 連續譜的特徵結構
4.5 本章小結
第5章 渦旋波波包的結構和演變
5.1 引言
5.2 波包的概念和計算
5.3 連續譜的波包
5.3.1 連續譜波包的結構和演變
5.3.2 連續譜波包的傳播
5.4 離散譜波包
5.4.1 離散譜波包的結構和演變
5.4.2 離散譜波包的傳播
5.5 連續譜的作用
5.6 本章小結
第6章 球面兩層正壓原始方程的波譜分析
6.1 球面兩層正壓原始方程的數學模型
6.2 模型的理論檢驗
6.3 理想情況下的波譜分析
6.4 本章小結
第7章 南海夏季風爆發動力學機制探討
7.1 引言
7.2 南海夏季風爆發前基流上的擾動波譜特徵
7.3 球面大氣中的正壓不穩定
7.4 發展型波包的演變
7.4.1 離散譜波包
7.4.2 連續譜波包
7.4.3 發展型波包
7.5 季風爆發的一種動力學機制
7.5.1 對流爆發與南海夏季風建立的觀測事實
7.5.2 對流爆發與南海夏季風建立的數值模擬
7.5.3 南海夏季風爆發的物理過程
7.6 本章小結
第8章 南亞夏季風爆發動力學機制探討
8.1 南亞夏季風爆發與正壓不穩定
8.1.1 基流與正壓不穩定
8.1.2 南亞夏季風爆發前後最大不穩定增長率的變化
8.1.3 不穩定波的結構
8.1.4 南亞季風爆發前到爆發時基流的穩定性
8.2 南北半球相互作用的媒介——積雲對流
8.3 南亞夏季風爆發的概念模型
8.4 本章小結
第9章 兩層正壓模式中的亞洲夏季風爆發
9.1 南海夏季風爆發
9.1.1 情況1
9.1.2 情況2
9.1.3 情況3
9.1.4 情況4
9.2 南亞夏季風爆發
9.2.1 情況1
9.2.2 情況2
9.2.3 情況3
9.3 本章小結
第10章 總結
10.1 本卷書主要結論
10.2 本卷書創新之處
參考文獻
