动力气象学 第一章 郭品文学学气象动力气.ppt

文档介绍：动力气象学
大气科学/海洋科学
2007级
(2010年2月-7月)
大气科学学院郭品文
第一章、绪论
动力气象学(课程)研究对象,任务和方法

动力气象学发展简介
一、对象、任务和方法
1、研究对象
尺度范围很广
如大气动力学涉及以下几种空间尺度的系统
大尺度: 106m 中尺度:105 m 小尺度: 104m
气旋反气旋暴雨系统风暴、龙卷

本课程研究的对象:
大尺度大气中发生的天气过程
在日常天气图上可见;影响日常天气
两个重要特点:
地球半径a≈6000km 与大尺度系统尺度近似
地球的自转重要→旋转流体力学
在旋转坐标系下考虑流体运动,与一般流体运动差别很大
气象系统的垂直厚度D~104m 很扁平的一层
∴是准水平→大尺度大气运动
※“准”的含义
水平运动: 垂直速度为零。
准水平运动:主要是水平运动,但垂直运动也很重要(降水的形成)。
地转运动:科氏力与气压梯度力相等,加速度等于零。
准地转运动:科氏力与气压梯度力近似相等,加速度不等于零,系统能发展。
动力气象学(课程)的研究对象:
考虑地球自转的、准水平运动大尺度大气动力过程。
大尺度系统,又称天气尺度系统、天气系统。
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动力气象学与天气学不同之处在于:
天气学:从观测资料出发,经验性的,总结天气过程的发生发展规律,(主观)推断可能机理
动力学:从物理定律出发,从理论上,揭示天气过程的发生发展规律和机理
本校大气科学专业教学特色:
理论联系实际:
天气学与动力气象学相互渗透交叉
----天气动力学

物理基础:力学、热力学;
(不去研究声、光、电、降水的微物理过程)
数学基础:微积分(微分方程),矢量分析,场论(欧拉观点),计算数学。
步骤:气象问题→物理模型→数学模型→求解→解释原问题
侧重在首尾两步
二、发展简介
气象学是一门“古老”的学科:
人们一直试图去解释天气、预测天气
大气是作为一个物理系统:
近代动力气象学发展的推动力:
1、各种观测仪器的发明,通过观测大气,对观测现象的发现。
2、物理学、数学等基础学科的发展。