大气波谱分析及其不稳定性 第3卷2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 导言1

1.1 热带气旋螺旋带的观测研究现状2

1.2 热带气旋螺旋带的成因研究进展4

1.2.1 重力惯性波理论4

1.2.2 边界层非对称理论5

1.2.3 涡旋Rossby波理论5

1.3 热带气旋动力学研究方法回顾8

1.3.1 常用方法介绍8

1.3.2 波谱研究现状回顾9

1.4 本卷书研究的目的和内容11

第2章 正压无辐散涡旋模型12

2.1 正压无辐散涡旋模型理论分析12

2.1.1 引言12

2.1.2 数学模型13

2.1.3 广义能量方程推导15

2.1.4 模型中的不稳定15

2.1.5 半圆定理17

2.2 波谱分析24

2.2.1 波谱理论分析24

2.2.2 波谱数值计算方案24

2.2.3 基本气流的定义25

2.3 计算结果及讨论28

2.3.1 不稳定的性质及其与环境场的关系28

2.3.2 不稳定扰动的结构与传播30

2.3.3 连续谱和离散谱的区分及结构34

2.4 本章小结37

附录49

第3章 两层正压无辐散涡旋模型51

3.1 两层正压无辐散涡旋模型的理论分析51

3.1.1 数学模型51

3.1.2 广义能量方程推导54

3.2 波谱分析54

3.2.1 波谱理论分析54

3.2.2 波谱数值计算方案55

3.3 波谱计算结果及讨论56

3.3.1 不稳定的性质及其与环境场的关系56

3.3.2 谱点及谱函数分析62

3.4 本章小结64

第4章 正压原始方程涡旋模型67

4.1 正压原始方程涡旋模型的理论分析67

4.1.1 数学模型67

4.1.2 广义能量方程推导68

4.1.3 模型中的不稳定69

4.2 波谱分析69

4.2.1 波谱的理论分析69

4.2.2 数值计算方案70

4.3 不稳定扰动的结构及其与环境场的关系71

4.3.1 基流失稳的判断以及与环境参数的关系71

4.3.2 廓线A和廓线B不稳定扰动的结构分析72

4.4 连续谱和离散谱的区分及结构分析78

4.5 波谱分析数值解的检验122

4.5.1 数学模型和数值计算方法123

4.5.2 基流趋于零时的解析解124

4.5.3 与数值解的比较125

4.6 本章小结126

附录129

第5章 两层正压涡旋模型132

5.1 两层正压涡旋模型的理论分析132

5.1.1 数学模型132

5.1.2 广义能量方程的推导133

5.1.3 模型中的不稳定和讨论133

5.2 波谱分析的数值计算模型134

5.3 计算结果及讨论134

5.3.1 不稳定扰动的性质探讨135

5.3.2 不稳定扰动与环境场的关系144

5.4 波谱分析148

5.5 本章小结157

附录 上下层均为原有基流时连续谱的区分166

第6章 非绝热正压原始方程涡旋模型167

6.1 数学模型167

6.2 波谱分析的计算方案169

6.3 讨论170

6.4 计算结果分析170

6.5 本章小结173

第7章 基流垂直切变对螺旋波不稳定的影响174

7.1 问题的提出和解决方案174

7.1.1 问题提出174

7.1.2 解决方案174

7.2 数学模型及求解简介176

7.3 不稳定增长率178

7.3.1 增长率随半径的变化178

7.3.2 Richardson数的影响180

7.4 本章小结181

第8章 斜压涡旋模型182

8.1 斜压涡旋中扰动分析和计算182

8.1.1 数学模型介绍182

8.1.2 基本气流的定义184

8.2 正压基流中三维扰动的半圆定理185

8.2.1 数学模型185

8.2.2 N2≥0时半圆定理的推导190

8.2.3 N2＜0时半圆定理的推导193

8.2.4 不稳定增长率的确定194

8.3 三维不稳定扰动的结构及性质分析197

8.3.1 正压基流中三维不稳定扰动的结构特征197

8.3.2 斜压情况下三条风廓线不稳定扰动的比较201

8.3.3 有耗散情况下廓线A不稳定扰动的结构及性质分析215

8.4 热力扰动的演变221

8.5 本章小结224

附录Ⅰ225

附录Ⅱ227

第9章 总结229

9.1 本卷书主要结论229

9.2 本卷书创新之处231

参考文献233