大氣波譜分析及其不穩(wěn)定性

內(nèi)容概要

　　《大氣波譜分析及其不穩(wěn)定性（第3卷）：熱帶氣旋中的擾動(dòng)》利用作者的正壓無輻散模型、兩層正壓無輻散模型、正壓模型、兩層正壓模型、準(zhǔn)二維斜壓模型和非絕熱情形下的正壓模型以及美國(guó)邁阿密大學(xué)DavidSNolan教授開發(fā)的三維斜壓模型對(duì)熱帶氣旋中的擾動(dòng)作了理論研究和波譜分析，討論了基流失穩(wěn)的條件和不穩(wěn)定擾動(dòng)的性質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，熱帶氣旋中的擾動(dòng)由兩部分組成，一部分是傳播的中性、發(fā)展或衰減的標(biāo)準(zhǔn)模波動(dòng)（離散譜），另一部分則是相當(dāng)于連續(xù)譜波包的瞬變擾動(dòng)。在典型基流下有重力慣性波和渦旋Rossby波連續(xù)譜區(qū)的重疊，此時(shí)螺旋波的不穩(wěn)定是渦旋Rossby重力慣性混合波的不穩(wěn)定；其在徑向的某些區(qū)間體現(xiàn)了準(zhǔn)平衡渦旋Rossby波的性質(zhì)，而在另一些區(qū)間又體現(xiàn)了重力慣性波的性質(zhì)。本卷書可供從事熱帶氣旋研究的學(xué)者參考，也可作該方面的研究生教材。

書籍目錄

序自序本卷書說明第1章 導(dǎo)言1．1熱帶氣旋螺旋帶的觀測(cè)研究現(xiàn)狀1．2熱帶氣旋螺旋帶的成因研究進(jìn)展1．2．1重力慣性波理論1．2．2邊界層非對(duì)稱理論1．2．3渦旋Rossby波理論1．3熱帶氣旋動(dòng)力學(xué)研究方法回顧1．3．1常用方法介紹1．3．2波譜研究現(xiàn)狀回顧1．4本卷書研究的目的和內(nèi)容第2章 正壓無輻散渦旋模型2．1正壓無輻散渦旋模型理論分析2．1．1  引言2．1．2數(shù)學(xué)模型2．1．3廣義能量方程推導(dǎo)2．1．4模型中的不穩(wěn)定2．1．5半圓定理2．2波譜分析2．2．1波譜理論分析2．2．2波譜數(shù)值計(jì)算方案2．2．3基本氣流的定義2．3計(jì)算結(jié)果及討論2．3．1不穩(wěn)定的性質(zhì)及其與環(huán)境場(chǎng)的關(guān)系2．3．2不穩(wěn)定擾動(dòng)的結(jié)構(gòu)與傳播2．3．3連續(xù)譜和離散譜的區(qū)分及結(jié)構(gòu)2．4本章 小結(jié)附錄第3章 兩層正壓無輻散渦旋模型3．1兩層正壓無輻散渦旋模型的理論分析3．1．1數(shù)學(xué)模型3．1．2廣義能量方程推導(dǎo)3．2波譜分析3．2．1波譜理論分析3．2．2波譜數(shù)值計(jì)算方案3．3波譜計(jì)算結(jié)果及討論3．3．1不穩(wěn)定的性質(zhì)及其與環(huán)境場(chǎng)的關(guān)系3．3．2譜點(diǎn)及譜函數(shù)分析3．4本章 小結(jié)第4章 正壓原始方程渦旋模型4．1正壓原始方程渦旋模型的理論分析4．1．1數(shù)學(xué)模型4．1．2廣義能量方程推導(dǎo)4．1．3模型中的不穩(wěn)定4．2波譜分析4．2．1波譜的理論分析4．2．2數(shù)值計(jì)算方案4．3不穩(wěn)定擾動(dòng)的結(jié)構(gòu)及其與環(huán)境場(chǎng)的關(guān)系4．3．1基流失穩(wěn)的判斷以及與環(huán)境參數(shù)的關(guān)系4．3．2廓線A和廓線B不穆定擾動(dòng)的結(jié)構(gòu)分析4．4連續(xù)譜和離散譜的區(qū)分及結(jié)構(gòu)分析4．5波譜分析數(shù)值解的檢驗(yàn)4．5．1數(shù)學(xué)模型和數(shù)值計(jì)算方法4．5．2基流趨于零時(shí)的解析解4．5．3與數(shù)值解的比較4．6本章 小結(jié)附錄第5章 兩層正壓渦旋模型5．1兩層正壓渦旋模型的理論分析5．1．1數(shù)學(xué)模型5．1．2廣義能量方程的推導(dǎo)5．1．3模型中的不穩(wěn)定和討論5．2波譜分析的數(shù)值計(jì)算模型5．3計(jì)算結(jié)果及討論5．3．1不穩(wěn)定擾動(dòng)的性質(zhì)探討5．3．2不穩(wěn)定擾動(dòng)與環(huán)境場(chǎng)的關(guān)系5．4波譜分析5．5本章 小結(jié)附錄上下層均為原有基流時(shí)連續(xù)譜的區(qū)分第6章 非絕熱正壓原始方程渦旋模型6．1數(shù)學(xué)模型6．2波譜分析的計(jì)算方案6．3討論6．4計(jì)算結(jié)果分析6．5本章 小結(jié)第7章 基流垂直切變對(duì)螺旋波不穩(wěn)定的影響7．1問題的提出和解決方案7．1．1問題提出7．1．2解決方案7．2數(shù)學(xué)模型及求解簡(jiǎn)介7．3不穩(wěn)定增長(zhǎng)率7．3．1增長(zhǎng)率隨半徑的變化7．3．2 Richardson數(shù)的影響7．4本章 小結(jié)第8章 斜壓渦旋模型8．1斜壓渦旋中擾動(dòng)分析和計(jì)算8．1．1數(shù)學(xué)模型介紹8．1．2基本氣流的定義8．2正莊基流中三維擾動(dòng)的半圓定理8．2．1數(shù)學(xué)模型8．2．2 N2≥o時(shí)半圓定理的推導(dǎo)8．2．3 N2d0時(shí)半圓定理的推導(dǎo)8．2．4不穩(wěn)定增長(zhǎng)率的確定8．3三維不穩(wěn)定擾動(dòng)的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)分析8．3．1正壓基流中三維不穩(wěn)定擾動(dòng)的結(jié)構(gòu)特征8．3．2斜壓情況下三條風(fēng)廓線不穩(wěn)定擾動(dòng)的比較8．3．3  有耗散情況下廓線A不穩(wěn)定擾動(dòng)的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)分析8．4熱力擾動(dòng)的演變8．5本章 小結(jié)附錄Ⅰ附錄Ⅱ第9章 總結(jié)9．1本卷書主要結(jié)論9．2本卷書創(chuàng)新之處參考文獻(xiàn)

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