采用涡度方程,经尺度分析简化后时间导数项也是一个大项,与其它几个大项有相同的量级,因此用涡度方程进行预报要比用原始方程有利得多。 采用散度方程,经尺度方程简化后的平衡方程能很好的满足风场和位势高度场的关系,它比地转风关系要来的精确些。
问答题什么是绝对环流定理?什么是相对环流定理?这两个环流定理用以讨论大气运动有何意义?有何局限性?
问答题环流C≠0的意义何在?
问答题定义为静力稳定度参数,设大气满足精力平衡条件,运动是绝热的,风场满足地转风关系,证明 若,问3小时后σ*的相对变化为多大?
问答题当Ro<<1时,水平运动方程中平流加速度项(惯性项)可忽略,方程简化为 试证明此种情形下地转偏差的大小将不随时间变化(设水平气压梯度力不随时间变化)。
问答题试导出水平散度在自然坐标系中的表达式。
问答题试用自然坐标系表示出梯度风情形下的地砖偏差。
问答题如果地转风为8m s,偏差风与地转风垂直,其大小为2m s,试求45°N处单位质量空气微团水平动能随时间的变化率。
问答题设,但存在摩擦力,若摩擦力(k为常值,且取线性摩擦),并设k〈〈f,试证明将偏离地转风的左侧,且V〈Vg。
问答题设θ是实际风偏离地转风的角度,证明。
问答题一龙卷以常值角速度ω旋转,设离中心r0处,地面气压为p0温度为T(设为常值),证明龙卷中心的地面气压为。
问答题证明梯度风方程 可改写为
问答题假设一个气旋过境期间,在一个台站观测到的等压线曲率半径为800km,该台站风向以每小时10度的变率顺时针变动,风速为20m s,问微团通过该台站时的轨迹曲率半径为多大?
问答题一圆形气旋系统保持形状不变,以15m s的速度水平向东移动,切向均匀的地转风风速也为15m s,试求离气旋中心500km正东、正南、正西、正北四点上空气微团的轨迹曲率半径(以km表示),并求出四点的梯度风风速(取f=10-4s-1)。
问答题假设风场是定常的,离反气旋中心500km处(纬度为45°N)可能出现的最大梯度风风速多大?与此相对应的地转风风速是多大(反气旋是园对称的)?
问答题假设风场是定常的,45°N处地转风的大小是梯度风的90%,假设梯度风为20m s,试求等压线的曲率半径。