三、 推导证明题
1由质量守恒原理出发，直接推导出P 坐标系中的连续方程。
0=??+???? ????+??? ????p y v x u p
p ω 2由质量守恒原理出发，直接推导出Z 坐标系中的连续方程。
0=???
? ????+??+??+z w y v x u dt d ρρ 3如果大气是正压的，证明静力平衡条件下水平气压梯度力不随高度变化。
证明：p 坐标系中水平气压梯度力的表达式为 Φ?-
上式对p 微分有 p
p ?Φ?-?=?Φ-??)( 利用静力平衡方程
p RT p -=?Φ?可得p T p R p )()(?=?Φ-?? 若大气是正压的，等压面与等温面重合，则0)(=?p T ， 由此证得0)(=?Φ-??p
，即水平气压梯度力不随高度变化。
4如果大气是正压的，证明静力平衡条件下地转风不随高度变化。
证明：p 坐标系中地转风表达式 k f
V g ?Φ?-=1 上式对p 微分有k p
f p V g
??Φ??-=??1 利用静力平衡方程p RT p -=?Φ?可得p g T k f
R p V )(ln ??-=?? 若大气是正压的，等压面与等温面重合，则0)(=?p T ， 由此证得0=??p V g
，故地转风不随高度变化。
5证明在静力平衡条件下，无限高气柱中的位能与内能之比为
v
C R I =**
Φ，其中*Φ为位能，*I 为内能。 证：自海平面延伸至大气上界的水平截面积为A 的铅直空气柱中的位能为
????? ??=Φ∞*A dA gzdz 0ρ 取静力平衡近似后则有
????
? ??=Φ*A p dA zdp 00 其中0p 为海平面气压。取∞→z 时0→zp 为上边界条件，将上式分部积分后可得
????? ??=Φ∞*
A dA pdz 0 利用状态方程RT p ρ=，上式又可改写为
??????
? ??=??? ??=Φ∞∞*A v V A dA Tdz c c R dA RTdz 00ρρ 而该气柱中内能为
????? ??=∞*
A v dA Tdz c I 0ρ 所以有 **=ΦI c R v
6矢量形式的运动方程为
F g V 2p 1dt V d 333 ++?Ω-?ρ
-= 推导单位质量的动能方程，并证明大气运动不可能在严格的地转平衡和静力平衡条件下进行。
解：单位质量的动能方程为 3331V F gw P V dt dK ?+-??-=ρ
假设大气运动满足地转平衡和静力平衡，由于
011133=???
? ??+??-??-=-??-g z p w p V gw p V g ρρρ 动能方程简化为 3V F dt
dK ?= ，这表明个别空气微团在运动中因克服摩擦力作功其动能最终要被消耗掉，所以，考虑摩擦力时，从能量的观点来看，大气运动不可能在严格的地转平衡和静力平衡条件下进行。
7 P 坐标系中的水平运动方程为
（1）推导涡度方程。
()????????????? ????-?????? ????+???? ????-???????????? ????+??? ????+-??-???? ????-???? ????-=??p v x p u y y f v y v x u f p y v x u t p p p
p p p p p p p p p ωωζζωζζζ （2）说明涡度方程中各项的物理意义。
上式右端第一、二两项为相对涡度平流项，第三项为相对涡度的铅直输送项，第四项为散度作用项，第五项为β效应项，第六项为扭转项。
（3）针对中纬度大尺度运动，对涡度方程进行尺度分析，写出取零
级近似后的简化结果。
()???
? ????+??-=+y v x u f dt f d h ζ 式中 y
v x u t dt d h ??+??+??≡ 8 浅水方程组为 ????
?????=??+??+??+??+????-=+??+??+????-=-??+??+??0)(y v x u h y h v x h u t h y h g fu y v v x v u t v x h g fv y u v x u u t u （1）推导浅水位涡方程。
解： 0=??
? ??+h f dt d ζ （2）设基本状态为静止大气，将以上方程组线性化。
???????-?Φ?-=??ω+??+??+??+?Φ?-=??ω+??+??+??fu y p v y v v x v u t
v fv x p u y u v x u u t u
解：线性扰动线性方程组为
????
?????=???? ???'?+?'?+?'??'?-='+?'??'?-='-?'?00y v x u H t h y h g u f t v x h
g v f t u （3）取0f f =，设扰动与y 无关，求波解。
解：重力惯性外波的相速和群速分别为 ()
???????+±=??=???? ??+±==2122000212200k f gH gH k c k f gH k c g ωω 9浅水方程组为 ????
?????=??+??+??+??+????-=+??+??+????-=-??+??+??0)(y v x u h y h v x h u t h y h g fu y v v x v u t v x h g fv y u v x u u t u （1）设基本状态是平均纬向流，将以上方程组线性化。 解：线性扰动方程组为
?????????=???? ???'?+?'?+'-'??? ????+??=?'?+'+'??? ????+??=?'?+'-'??? ????+??00000y v x u H v g u f h x u t y h g u f v x u t x h g v f u x u t
（2）设扰动与y 无关，取β平面近似和水平无辐散近似，求波解。
解：2~k u c β
--
（3）设扰动与y 无关，取β平面近似和准地转近似，求波解。 解：()
()0202020~gH f k gH u f u c ++--β
煤的分类
煤的分类规格 煤有褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤等几种。云南常用的是褐煤、烟煤、无烟煤三种。煤的种类不同，其成分组成与质量不同，发热量也不相同（表4-15）。单位重量燃料燃烧时放出的热量称为发热量，人为规定以每公斤发热量7000千卡的煤作为标准煤，并以此标准折算耗煤量。 （1）褐煤：多为块状，呈黑褐色，光泽暗，质地疏松；含挥发分40%左右，燃点低，容易着火，燃烧时上火快，火焰大，冒黑烟；含碳量与发热量较低（因产地煤级不同，发热量差异很大），燃烧时间短，需经常加煤。 （2）烟煤：一般为粒状、小块状，也有粉状的，多呈黑色而有光泽，质地细致，含挥发分30%以上，燃点不太高，较易点燃；含碳量与发热量较高，燃烧时上火快，火焰长，有大量黑烟，燃烧时间较长；大多数烟煤有粘性，燃烧时易结渣。 （3）无烟煤：有粉状和小块状两种，呈黑色有金属光泽而发亮。杂质少，质地紧密，固定碳含量高，可达80%以上；挥发分含量低，在10%以下，燃点高，不易着火；但发热量高，刚燃烧时上火慢，火上来后比较大，火力强，火焰短，冒烟少，燃烧时间长，粘结性弱，燃烧时不易结渣。应掺入适量煤土烧用，以减轻火力强度。 煤的种类很多，按成煤原始物质的不同，可分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤和残植煤等(见煤化学)。商业上，将商品煤分为原煤、筛选煤和洗选煤等。原煤是从矿井或露天矿采出没有经过加工的煤；筛选煤是原煤经过筛选加工分级，去除部分煤矸石，并根据煤的粒径大小分为大块煤、中块煤、小块煤和粉煤；洗选煤是原煤经过水洗加工，除去煤中大部分矿物杂质的产品。根据洗选后煤中灰分的不同，分为洗精煤、洗中煤、煤泥和尾矿（也称洗矸）。其中洗精煤灰分最低，是质量较好的煤，一般用作炼焦原料；洗中煤灰分较高，多作为电厂燃料；煤泥因粒径很细，含水分和灰分又较高，只能作为民用或一般锅炉燃料；尾矿则废弃不作商品，但有些矿区也作为劣质燃料用。中国南方还有石煤，它是一种灰分很高的腐泥煤，在燃料缺乏的地区，石煤也可就地当作燃料使用。 1989年10月，国家标准局发布《中国煤炭分类国家标准》(GB5751-86)，依据干燥无灰基挥发分Vdaf、粘结指数G、胶质层最大厚度Y、奥亚膨胀度b、煤样透光性P、煤的恒湿无灰基高位发热量Qgr，maf等6项分类指标，将煤分为14类。即褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1／2中粘煤、气煤、气肥煤、1／3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤和无烟煤。 根据其岩石结构不同分类，可以分为烛煤、丝炭、暗煤、亮煤和镜煤。含有95%以上镜质体的为镜煤，煤表面光亮，结构坚实，含有镜质体和亮质体的为亮煤，含粗粒体的为暗煤，含丝质体的为丝炭，由许多小孢子形成的微粒体组成的为烛煤。 根据煤中含有的挥发性成分多少来分类，可以分为贫煤（无烟煤，含挥发分低于12%）、瘦煤（含挥发分为12-18%）、焦煤（含挥发分为18-26%）、肥煤（含挥发分为26-35%）、气煤（含挥发分为35-44%）和长焰煤（含挥发分超过42%）。其中焦煤和肥煤最适合用于炼焦碳，挥发分过低不粘结，过高会膨胀都无法用于炼焦，但一般炼焦要将多种煤配合。
动力气象试题分类分解
动力气象试题分类 试题参数(分值，难度系数，知识点，题型) 组卷参数（题型比例，难度比例，章节比例） 一、 填空题 1. 控制大气运动的基本物理定律有牛顿第二定律、质量守恒定律、 热力学能量守恒定律和气体实验定律。(8,1,2,1) 2. 在旋转地球上，一个运动着的空气微团所受的基本作用力气压梯度力、科里奥利力、惯性离心力和摩擦力。(8,1,2,1) 3. 中纬度大尺度运动具有以下基本性质，即准水平、准定常、准地转平衡、准静力平衡和准水平无辐散。(10,1,2,1) 4. 环流和涡度都是描述流体涡旋运动的物理量，前者是对流体涡旋运动的宏观度量，后者是对流体涡旋运动的微观度量。(4,1,6,1) 5. 在埃克曼层中，风速随高度增加增大，风向随高度增加顺转。(4,1,8,1) 6. P 坐标系中，地转风的表达式是k f V g ?Φ?-=1，地转风涡度的表达式是Φ?=201f g ? 。(4,1,4,1) 7. 平流时间尺度U L =τ，气压水平变动的地转尺度U Lf P h 0π=?。(4,2,3,1) 8. 科氏力是一种视示力，科氏力的方向始终与运动的方向垂直。(4,1,2,1) 9. 建立P 坐标系的物理基础是大气的静力平衡性质，P 坐标系中静
力平衡方程的形式为α-=?Φ?p ，连续方程的形式为0=??+???? ????+??? ????p y v x u p p ω。(6,1,4,1) 10.定常情况下，埃克曼层中的三力平衡是指和、水平气压梯度力、科里奥利力、和湍流粘性应力之间的平衡。(6,1,8,1) 11. 理查孙数是湍流运动发展的重要判据，其定义式为i R = ()2ln z V z g ????θ。 (2,1,8,1) 12. 任意高度z 的气压?∞=z gdz z p ρ)(，其物理意义为任意高度上的气 压()z p 相当精确地等于该高度以上单位截面积空气柱的重量。(4,1,4,1) 13. 700百帕地转风为东风41-?s m ,500百帕地转风为西风81-?s m ，则700-500百帕之间的热成风为西风 12 1-?s m 。(4,1,5,1) 14. 地转风向随高度增加逆时针转动，与此相伴随的温度平流为冷平流，地转风向随高度增加顺时针转动，与此相伴随的温度平流为暖平流。(4,1,5,1) 15. 在大气行星边界层中，近地面层又称为常值通量层，上部摩擦层又称为埃克曼层。(4,1,8,1) 16. 大气中的四种基本能量形式是内能、位能、动能和潜热能。(8,1,9,1) 17. 写出以下无量纲数的定义式，基别尔数()τε01f ≡，罗斯贝数
高等天气学(试题)
高等天气学 2009年3月新题 1.名词解释：ITCZ，正压大气和斜压大气 2.说明江淮梅雨的大尺度背景条件，暴雨的形成原因。 3.爆发性气旋的发展的因子。 2006年（春季） 1.说明中尺度对流复合体的主要特征及它所引起的主要灾害性天气 2.什么叫QBO？说出它的主要特征 3.那些大型天气（或环流）过程能表征低纬间大气间的相互作用（至少说出三种） 4.定常波的特征及其在大气环流中的作用是什么？ 5.用图示说明对称不稳定的发生并写出判断对称不稳定的判据。 2006年（秋季） 1.以暴雨或强对流天气为例，叙述中尺度系统的基本特征 2.从气候条件看，那些物理条件与台风形成有密切关系。 3.什么叫ENSO?他对全球天气与环流的可能影响有那些？ 4.大气环流的基本问题有那几个方面？ 5.图示冷锋模式概念模型 2005年（春季） 1.瞬变波的动量、热量输送特征以及瞬变波主要作用是什么？ 2.说出高空急流形成的原因，画出高空急流同高空锋以及对流层顶三者之间关系的综合图， 并图示高空急流入口区垂直环流（或称次级环流）壮况。 3.试述大气环流突变现象，什么叫六月突变？ 4.描述夏季西太平洋副热带高压的移动规律，并解释2003、2004年夏季江南酷暑的主要原因。 5.中尺度系统发生发展的主要物理条件有哪些？ 2005年（秋季） 1.叙述北半球大气环流500hPa上的冬夏基本壮况，你认为其原因是什么？ 2.叙述锋区的次级环流及高空急流有关的次级环流。 3.亚洲夏季风的主要成员有哪些？说明它们在季风形成中各自的作用。叙述印度季风与东亚 季风之间的异同。 4.夏季江淮流域梅雨锋的主要特点是什么？说明它与经典锋面的主要区别。 5.简要说明青藏高原的热状况，并说明它对东亚地区环流的影响。 2004年（春季） 1.如果没有青藏高原，东亚地区冬、夏季环流将发生怎样的变化？ 2.什么叫低空急流，它在夏季暴雨及强对流天气的发生中起什么作用？ 3.什么叫爆发性气旋？它在成因与结构上与普通温带气旋有何不同？ 4.热带低纬大气有哪几方面的动力学特征？ 5.大气通过什么机制来完成角动量从热带东风带向中高纬西风带的输送？ 2004年（秋季） 1.给出下列名词的定义及特征： （1）平流层爆发性增温（2）低频振荡（3）对流不稳定（4）QBO（5）CISK（6）PNA型 2. 描述中尺度对流复合体（MCC）的定义及主要特点。 3. 试述热带地区大尺度环流的重要表现及特征。 4. 叙述冬季500hPa上大气环流平均状况，并阐明地形动力强迫及热力强迫对大气环流的影响。
动力气象试题解答讲解学习
动力气象试题解答
一、名词解释 1. 科里奥利力 科里奥利力是一种视示力，它只是在物体相对于地球有运动时才出现。单 位质量空气微团所受的科里奥利力为32V 。32V 始终与 和3V 相垂 直，而 与赤道平面垂直，所以32V 必通过运动微团所在的纬圈平面内。 在北半球，科里奥利力指向速度的右方，科里奥利力对空气微团不作功，它不能改变空气微团的运动速度大小，只能改变其运动方向。 2．尺度分析法 尺度分析法是一种对物理方程进行分析和简化的有效方法。尺度分析法是依据表征某类运动系统的运动状态和热力状态各物理量的特征值，估计大气运动方程中各项量级大小的一种方法。根据尺度分析的结果，结合物理上考虑，略去方程中量级较小的项，便可得到简化方程，并可分析运动系统的某些基本性质。 3．罗斯贝数 罗斯贝数的定义式为 L f U R 00 ，它代表水平惯性力与水平科里奥利力的尺度之比。罗斯贝数的大小主要决定于运动的水平尺度。对于中纬大尺度运动，10 R ，科里奥利力不能忽略不计，对于小尺度运动，10 R ，科里奥 利力可忽略不计。 4. Richardson 数 理查德孙（Richardson ）数的定义式为222U D N Ri ，它代表垂直惯性力与水平科里奥利力的尺度之比。由于 Ri U D N z V N z V z g 222222~ln ，理查德孙数又是一个与大气层结稳定度和风的铅直切变有关的动力学参数。层结愈
不稳定，风的铅直切变愈强，则愈有利于湍流和对流运动的发展，所以Ri 可用于判断对流或扰动发展的条件。 5．地转风 等压线为一族平行的直线（ ||T R ）时的平衡流场称为地转风场，或称为地转运动。在地转运动中，水平气压梯度力与科里奥利力相平衡。地转风的方向与等压线相平行，在北半球（f ＞0），高压在速度方向右侧，低压在速度方向左侧；地转风大小与水平气压梯度成正比，与密率和纬度的正弦成反比。地转风关系的重要性在于揭示了大尺度运动中风场和水平气压场之间的基本关系。 6. 梯度风 最一般的平衡流场称为梯度风场。在梯度风运动中，水平气压梯度力、科里奥利力、惯性离心力相平衡。地转风是 ||T R 时梯度风的一个特例。 7．热成风 热成风定义为铅直方向上两等压面上地转风的矢量差。热成风方向与等平均温度线（即等厚度线）平行，在北半球暖区在热成风方向右侧，冷区在热成风方向左侧；热成风大小与平均温度梯度成正比，与纬度的正弦成反比。热成风关系的重要性就在于具体地揭示了静力平衡大尺度运动中风场、气压场、温度场之间的关系。 8．地转偏差 实际风与地转风的矢量差定义为地转偏差。地转偏差用'V 表示，则 g V V V '。地转偏差和水平加速度方向相垂直，在北半球指向水平加速度的左 侧，地转偏差的大小和水平加速度成正比，和纬度的正弦成反比。地转偏差虽然很小，但对大气运动的演变却起着极为重要的作用。
动力气象-复习题20
动力气象学习题集 一、名词解释 1.地转平衡： 2.f平面近似： 3.地转偏差： 4.尺度分析法： 5.梯度风： 6.地转风： 7.正压大气： 8.斜压大气： 9.大气行星边界层： 10.旋转减弱： 11.埃克曼抽吸： 12.波包迹： 13.环流： 14.环流定理： 15.埃克曼螺线：
16.梯度风高度： 17.非频散波： 18.微扰法（小扰动法）： 19.声波： 20.重力外波： 21.Boussinesq近似： 22.正压不稳定： 23.斜压不稳定： 二、判断题 1.中纬度地转运动准水平的原因之一是重力场的作用使大气质量向靠近地球固定边界一薄层中堆积，从而制约了铅直气压梯度，限制了大气运动的铅直尺度。 2.等压面图上，闭合高值等高线区域，等压面是下凹的，在闭合低值等高线区域，等压面是上凸的。 3.小尺度运动不满足静力平衡条件，但仍然可以用p坐标系运动方程组描述他们的运动规律。 4.压高公式说明，气层厚度正比于平均温度，气压随高度按指数单调递减，且平均温度愈低，气压随高度递减愈慢，反之亦然。 5.如果运动是绝热、无摩擦和定常运动，且周围无水汽交换，那么单位质量湿空气的显热能、位能、动能、潜热能之和守恒。 6.有效位能是动能唯一的“源”，但不是唯一的“汇”。 7.风随高度分布的对数定律是指在不稳定条件下，近地面层的风速分布特征。 8.不规则湍涡运动会引起动量和其它物理量的输送，它的最小单位是分子。 9.动力气象学是流体力学的一个分支。 10.物理量的空间分布称为物理量场。
11.气压梯度力反比于气压梯度。 12.速度散度代表物质体积元的体积在运动中的相对膨胀率。 13.笛卡尔坐标系中的三个基本方向在空间中是固定的，球坐标系中的三个基本方向随空间点是变化的。 14.大气运动被分成大、中、小尺度是按照时间尺度划分的。 15.当f处于系数地位不被微商时，取f=f0；当f处于对y求微商地位时，取d f/d y=常数，此种处理方法称为β平面近似。 16.连续方程一级简化后，说明整层大气是水平无辐散的。 17.波动的参数包括很多，其中波数与波长成正比。 18.用x轴表示波动传播方向，等位相面沿x方向移动的速度为相速。 19.大气声波的相速决定于基本气流和大气的热性质和热状态，与波长无关，所以是频散波。 20.声波只在水平方向传播。 21.纯重力内波的特点之一是相速矢量和群速矢量水平分量是相互垂直的。 22.纯重力内波的特点之一是相速矢量和群速矢量铅直分量是相互垂直的。 23.取准地转近似不仅可以滤去重力惯性外波，还可以保证涡旋性慢波不受歪曲。 24.湍流不仅可以引起动量的输送，还会引起热量、水汽和空气中悬浮物质的输送。 25.埃克曼螺线解的一个最显著的特征是风有指向高压一侧的分量。 26.不规则湍涡运动会引起动量和其它物理量的输送，它的最小单位是分子。 27.大气位能可以直接转换成水平运动动能。 28.一般来说，单是铅直运动就能改变动能和全位能。 29.等压面、等温面成水平分布状态且层结稳定时，有效位能不等于零。 30.空气微团做上升运动时，其位能减小，作下沉运动时位能增加。 31.局地非绝热产生的有效位能的效率，当等位温面上高压区冷却，将使有效位能增加。 32.有效位能仅是全位能能够转换为动能的上限值。 33.有效位能完全决定于大气初始状态，大气为斜压状态时，有效位能为零。 34.贴地层中有一个重要的物理量，是粗糙度，他决定于下垫面的物理性质。 三、填空题 1.地转偏向力的大小与纬度成（），在赤道为（）。 2.地转偏差与水平加速度方向相垂直，在北半球指向水平加速度的（）侧，其大小与水平加速度成正比，与纬度的正弦为（）。 3.梯度风平衡是指（）、（）和（）三力达成的平衡。
动力气象试题解答
一、 名词解释 1. 科里奥利力 科里奥利力是一种视示力，它只是在物体相对于地球有运动时才出现。单位质量空气微 团所受的科里奥利力为32V ?Ω-。32V ?Ω-始终与Ω 和3V 相垂直，而Ω 与赤道平面垂直， 所以32V ?Ω-必通过运动微团所在的纬圈平面内。在北半球，科里奥利力指向速度的右方，科里奥利力对空气微团不作功，它不能改变空气微团的运动速度大小，只能改变其运动方向。 2．尺度分析法 尺度分析法是一种对物理方程进行分析和简化的有效方法。尺度分析法是依据表征某类运动系统的运动状态和热力状态各物理量的特征值，估计大气运动方程中各项量级大小的一种方法。根据尺度分析的结果，结合物理上考虑，略去方程中量级较小的项，便可得到简化方程，并可分析运动系统的某些基本性质。 3．罗斯贝数 罗斯贝数的定义式为)L f U R 00≡，它代表水平惯性力与水平科里奥利力的尺度之比。罗斯贝数的大小主要决定于运动的水平尺度。对于中纬大尺度运动，10<>R ，科里奥利力可忽略不计。 4. Richardson 数 理查德孙（Richardson ）数的定义式为222U D N Ri ≡，它代表垂直惯性力与水平科里奥利力的尺度之比。由于()Ri U D N z V N z V z g ≡??=????2 22222~ln θ，理查德孙数又是一个与大气层结稳定度和风的铅直切变有关的动力学参数。层结愈不稳定，风的铅直切变愈强，则愈有利于湍流和对流运动的发展，所以Ri 可用于判断对流或扰动发展的条件。 5．地转风 等压线为一族平行的直线（∞→||T R ）时的平衡流场称为地转风场，或称为地转运动。在地转运动中，水平气压梯度力与科里奥利力相平衡。地转风的方向与等压线相平行，在北半球（f ＞0），高压在速度方向右侧，低压在速度方向左侧；地转风大小与水平气压梯度成正比，与密率和纬度的正弦成反比。地转风关系的重要性在于揭示了大尺度运动中风场和水平气压场之间的基本关系。 6. 梯度风 最一般的平衡流场称为梯度风场。在梯度风运动中，水平气压梯度力、科里奥利力、惯
动力气象复习题
一、名词解释 1. 位温：气压为p ，温度为T 的干气块，干绝热膨胀或压缩到1000hPa 时所具有的温度。θ=T (1000/p )R/Cp ，如果干绝热，位温守恒（?θ/?t=0）。 2. 尺度分析法：依据表征某类大气运动系统各变量的特征值来估计大气运动方程中各项量级的大小，判别各个因子的相对重要性，然后舍去次要因子而保留主要因子，使得物理特征突出，从而达到简化方程的一种方法。 3. 梯度风：水平科氏力、惯性离心力和水平气压梯度力三力达到平衡，此时空 4. 地转风：对于中纬度天气尺度的扰动，水平科氏力与水平气压梯度力接近平1V k =- 地转风：在自由大气中，因气压场是平直的，空气仅受水平气压梯度力和水平地转偏向力的作用，当二力相等的空气运动称之为地转风。 5. 惯性风：当气压水平分布均匀时，科氏力、惯性离心力相平衡时的空气流动。表达式为：i T V f R =-。 6. 旋衡风：在小尺度运动中，惯性离心力和水平气压梯度力相平衡时的空气流 7. 正压大气：大气密度的空间分布仅依赖于气压(p )的大气，即：ρ=ρ(p )，正压大气中地转风不随高度变化，没有热成风。
8. 斜压大气：大气密度的空间分布依赖于气压(p )和温度(T )的大气，即：ρ=ρ (p , T )。实际大气都是斜压大气，和正压大气不同，斜压大气中等压面、等比容面（或等密度面）和等温面是彼此相交的。 9. 环流：流体中任取一闭合曲线L ，曲线上每一点的速度大小和方向是不一样的，如果对各点的流体速度在曲线L 方向上的分量作线积分，则此积分定义为速度环流，简称环流。 10. 环流定理：沿任意闭合回线的速度环流随时间的变化率，等于沿同一回线的加速度环流。简单地说，环流的加速度等于加速度的环流。 1. f 平面近似：又称为f 参数常数近似。在中高纬地区，对于中小尺度运动，y /a <<1，则f =f 0=2Ωsin ?0=const 2. β平面近似：在中高纬地区，对于大尺度运动，y /a <1，则f =f 0+βy ，其中f 0=2Ωsin ?0=const ，β=2Ωcos ?0/a =const 3. 地转平衡：对于中纬度大尺度运动，水平气压梯度力和水平科氏力（地转偏向力）接近平衡，这时的空气作水平直线运动，称为地转平衡，此平衡下的风称为地转风。地转风1V k =-? 4. 0，大气的作用力是平衡的，此平衡称为“静力平衡”。 5. 梯度风：水平科氏力、离心力和水平气压梯度力三力达成的平衡，此平衡的下的风称为 6. 正压大气——大气密度的空间分布仅依赖于气压(p )的大气，即： ρ = ρ(p )，如：均质大气、V ?地转风不随高度变化，即没有热成风。 7. 斜压大气——大气密度的空间分布依赖于气压(p )和温度(T )的大气，即：ρ = ρ(p , T )。实际大气都是斜压大气。 8. 热成风：地转风随高度的改变量或铅直方向上两等压面上地转风的矢量差。 21 T g g V V V ≡-
动力气象复习题
一、名词解释 1. 位温：气压为 p ，温度为 T 的干气块，干绝热膨胀或压缩到 1000hPa 时所具 有的温度。 =T(1000/p) R/Cp ，如果干绝热，位温守恒（ / t=0）。 2. 尺度分析法：依据表征某类大气运动系统各变量的特征值来估计大气运动方 程中各项量级的大小，判别各个因子的相对重要性，然后舍去次要因子而保留主要因子，使得物理特征突出，从而达到简化方程的一种方法。 3. 梯度风：水平科氏力、惯性离心力和水平气压梯度力三力达到平衡，此时空 气微团运动称为梯度风，表达式为： V 2 fV 1 p 。 r T n 4. 地转风：对于中纬度天气尺度的扰动，水平科氏力与水平气压梯度力接近平 V g 1 衡，这时空气微团作直线运动，称为地转风，表达式为： p k 。 f 地转风：在自由大气中，因气压场是平直的，空气仅受水平气压梯度力和水平 地转偏向力的作用，当二力相等的空气运动称之为地转风。 5. 惯性风：当气压水平分布均匀时， 科氏力、惯性离心力相平衡时的空气流动。 表达式为： V i f R 。 T 6. 旋衡风：在小尺度运动中，惯性离心力和水平气压梯度力相平衡时的空气流 1 动。表达式为： V c ( R T p ) 2 n 7. 正压大气：大气密度的空间分布仅依赖于气压 (p)的大气，即： = (p)，正压大气 中地转风不随高度变化，没有热成风。
8.斜压大气：大气密度的空间分布依赖于气压(p)和温度(T)的大气，即：= (p, T)。 实际大气都是斜压大气，和正压大气不同，斜压大气中等压面、等比容 面（或等密度面）和等温面是彼此相交的。 9.环流：流体中任取一闭合曲线L，曲线上每一点的速度大小和方向是不一样的， 如果对各点的流体速度在曲线 L 方向上的分量作线积分，则此积分定义为速度 环流，简称环流。 10.环流定理：沿任意闭合回线的速度环流随时间的变化率，等于沿同一回线的 加速度环流。简单地说，环流的加速度等于加速度的环流。 1. f 平面近似：又称为 f 参数常数近似。在中高纬地区，对于中小尺度运动，y/a<<1 ，则 f=f0=2 sin 0=const 2.β平面近似：在中高纬地区，对于大尺度运动， y/a<1，则 f=f0+βy，其中 f0=2 sin 0=const， β=2 cos 0/a=const 3.地转平衡：对于中纬度大尺度运动，水平气压梯度力和水平科氏力（地转偏向力）接近平 衡，这时的空气作水平直线运动，称为地转平衡，此平衡下的风称为地转风。地转风 的表达式为： V g 1 p k f 4. 静力平衡：垂直方向上加速度为0，大气的作用力是平衡的，此平衡称为“静力平衡”。 p g z 5.梯度风：水平科氏力、离心力和水平气压梯度力三力达成的平衡，此平衡的下的风称为 梯度风。 V 2fV 1 p R n 6.正压大气——大气密度的空间分布仅依赖于气压 (p)的大气，即： = (p)，如：均质大气、 V g 等温大气和绝热大气。正压大气中，0 ，地转风不随高度变化，即没有热成风。 7.斜压大气——大气密度的空间分布依赖于气压 (p)和温度 (T)的大气，即： = (p, T)。实际大 气都是斜压大气。 8.热成风：地转风随高度的改变量或铅直方向上两等压面上地转风的矢量差。 V T V g 2V g1
动力气象试题解答
一、名词解释 1. 科里奥利力 科里奥利力是一种视示力，它只是在物体相对于地球有运动时才出现。单位质量空气微 团所受的科里奥利力为32V 。32V 始终与 和3V 相垂直，而 与赤道平面垂直， 所以32V 必通过运动微团所在的纬圈平面内。在北半球，科里奥利力指向速度的右方， 科里奥利力对空气微团不作功，它不能改变空气微团的运动速度大小，只能改变其运动方向。 2．尺度分析法 尺度分析法是一种对物理方程进行分析和简化的有效方法。尺度分析法是依据表征某类运动系统的运动状态和热力状态各物理量的特征值，估计大气运动方程中各项量级大小的一种方法。根据尺度分析的结果，结合物理上考虑，略去方程中量级较小的项，便可得到简化方程，并可分析运动系统的某些基本性质。 3．罗斯贝数 罗斯贝数的定义式为 L f U R 00 ，它代表水平惯性力与水平科里奥利力的尺度之 比。罗斯贝数的大小主要决定于运动的水平尺度。对于中纬大尺度运动，10 R ，科里奥 利力不能忽略不计，对于小尺度运动，10 R ，科里奥利力可忽略不计。 4. Richardson 数 理查德孙（Richardson ）数的定义式为222U D N Ri ，它代表垂直惯性力与水平科里奥利力的尺度之比。由于 Ri U D N z V N z V z g 222222~ln ，理查德孙数又是一个与大气层结稳定度和风的铅直切变有关的动力学参数。层结愈不稳定，风的铅直切变愈强，则愈有利于湍流和对流运动的发展，所以Ri 可用于判断对流或扰动发展的条件。 5．地转风 等压线为一族平行的直线（ ||T R ）时的平衡流场称为地转风场，或称为地转运动。在
中小尺度动力气象学
中小尺度天气动力学 第一章中尺度天气系统的特征 1、中尺度天气系统：时间尺度和空间尺度比常规探测站网小，但比积云单体的生命周期及 空间尺度大得多的一种尺度。即水平尺度为几公里到几百公里，时间尺度由1小时到十几小时。 2、划分依据及分类： 1）早期的经验分类 天气系统——大尺度、中尺度和小尺度 空间尺度分别为：106m、105m和104m 时间尺度对应为：105s、104s和103s 2）依据物理本质对天气系统进行分类（动力学分类方法）依据无量纲数罗斯贝数Ro 和拉格朗日时间尺度T的尺度分类 行星尺度、气旋尺度、中尺度、积云尺度、小尺度 3）Orlanski的综合分类（观测与理论分类） 大尺度（α、β）中尺度（α、β、γ）小尺度 3、中尺度大气运动的基本特征 1)空间尺度范围广，生命周期跨度大； 2)气象要素梯度大； 3)散度、涡度与垂直速度； 4)非地转平衡和非静力平衡； 5)质量场和风场的适应； 6)小概率和频谱宽、大振幅事件 第二章地形性中尺度环流 1、中尺度大气环流系统的分类：地形性环流系统、自由大气环流系统 2、地形波的基本类型主要依赖风的不同类型 （1）层状气流 小风、层状气流。平滑浅波，波动只发生在山脉上空的浅层，向上很快消失——山脉波（mountain wave） （2）驻涡气流： 在山顶高度以上风速较大时，可能在山脉背风坡形成半永久性的涡动，上面则有气流的平滑浅波——驻涡（standing eddy） （3）波动气流 当风速随高度增大时，在背风坡出现波动气流——背风波（lee wave）。背风波可以伸展到对流层上层和平流层。 （4）转子气流： 在背风波出现时，当垂直方向有风速极大值出现时，则会形成转子气流（rotor streaming）。 驻涡和转子是背风波的特殊形式！ 3、背风波的形成、特征及大气条件 背风波是地形波的一种类型，由于障碍物引起空气垂直振荡而造成的。 特征：波长：1.8～70km之间，多为5～20km左右。波长一般随高度而变，高层较
《天气学》1-2考题答案
一、填空（40空） 1.表示大气质量守恒定律的数学表达式称为（连续）方程。 2.（热力学能量）方程代表了热能和机械能之间的转换，这种转换过程使得（太 阳能）可以驱动大气运动。 3.因（准静力平衡）方程建立了气压和位势高度之间一一对应关系，因此，两 种坐标系可以互相转换。 4.热成风讨论（地转风）随高度变化与（温度）场关系。因两等压面之间的厚 度与该层（平均温度）成正比，故当地转风随高度逆转时有（冷）平流，地转风随高度顺转时有（暖）平流。 5.在同样风速的情况下，气旋等压线较（密），反气旋等压线较（稀疏）。 6.实际风与（地转风）之差称为地转偏差或偏差风。 7.正压大气中地转风随高度不变，（斜压）大气中地转风随高度的变化量称为（热 成风）。 8.地转风速大小与水平气压梯度力成（正比），与纬度成（反比）。 9.地转风与等压线平行，在北半球背风而立，高压在（右），低压在（左）。 10.热成风大小与平均温度梯度成（正比），与纬度成（反比）。 11.地转偏向力对运动气块不作功，它只能改变气块的（运动方向），不能改变其 （速度大小）。 12.在北半球摩擦层中，低压中的摩擦作用使空气水平（辐合），并引起（上升） 运动。 13.暖输送带是一支既暖又湿的气流，它通常位于（冷锋前方）的边界层内。 14.锋生是指（密度）不连续性形成的一种过程，或是指已有的一条锋面，其温 度/位温（水平梯度）加大的过程。 15.地球表面的温度和湿度状况对气团（形成）与（变性）具有重要作用。 16.构成我国盛夏南北方区域性降水的主要原因是（西伯利亚）气团和（南方热 带海洋）气团的交绥。 17.据统计，在我国南方锋面坡度约为（1/200~1/500），在北方锋面坡度约为 （1/50~1/200）。 18.在没有降水发生的条件下，（露点温度）比温度更加保守。 19.有冷锋的时候，风向随高度（逆转），有暖锋的时候，风向随高度（顺转），
历考研试题
空军气象学院 1997年硕士研究生入学考试试题（三小时） 考试科目：动力气象 专业：天气动力学等专业 共2页 一、（16分）名词解释 1、有效位能 2、β平面近似 3、Ekman 抽吸与旋转衰减 4、Rossby 数 二、（14分）证明题 1、Φ-?=?-P z P ρ1 2、正压大气中地转风随高度不变。 三、（10分）推导题 天气尺度的准地转运动方程组为 ???????=+?'???+??=??-+??+??0)(0))(30?σφ??p V t p f f g V t g g 试导出?方程，并指出各物理量的意义。 四、（10分）填空题 见右图，其中： 1、B 点的温度平流为 ； 2、C 点的涡度平流为 ； 3、A 点的涡度平流为 ； 4、A 点的垂直运动为 ； 5、A 点的位势倾向为 。
五、综合题（共50分） 浅水方程组为 ???? ?????=??+??+??+??+????-=+??+??+????-=-??+??+??0)(y v x u h y h v x h u t h y h g fu y v v x v u t v x h g fv y u v x u u t u 1、指出建立此方程所需要的条件。（6分） 2、推导涡度方程，并指出各项的物理意义。（8分） 3、推导散度方程，对其进行天气尺度的尺度分析，进而写出零级和一级近似下的散度方程。（10分） 4、取f=0，以静止大气作为基本场，对方程组进行线性化，求出扰动与y 无关条件下波动的频散关系，讨论波动性质。（10分） 5、导出底面积为A 的闭合系统的动能和重力位能平衡方程，进而证明方程组满足能量守恒原理。（8分） 6、写出考虑地形)),((y x h s 作用下的浅水方程组的形式。以=u 常数，=v 0作为基本场，对方程组进行线性化。进一步设扰动满足准地转，且与y 无关。求出波动的相速表达式，并指出是何种类型波动。（8分）
动力气象试题分类
动力气象试题分类 试题参数(分值,难度系数,知识点,题型) 组卷参数(题型比例,难度比例,章节比例) 一、填空题 1、 控制大气运动的基本物理定律有牛顿第二定律、质量守恒定律、 热力学能量守恒定律与气体实验定律。(8,1,2,1) 2、 在旋转地球上,一个运动着的空气微团所受的基本作用力气压梯度力、科里奥利力、惯性离心力与摩擦力。(8,1,2,1) 3、 中纬度大尺度运动具有以下基本性质,即准水平、准定常、准地转平衡、准静力平衡与准水平无辐散。(10,1,2,1) 4、 环流与涡度都就是描述流体涡旋运动的物理量,前者就是对流体涡旋运动的宏观度量,后者就是对流体涡旋运动的微观度量。(4,1,6,1) 5、 在埃克曼层中,风速随高度增加增大,风向随高度增加顺转。(4,1,8,1) 6、 P 坐标系中,地转风的表达式就是k f V g 1,地转风涡度的表达式就是 201f g 。(4,1,4,1) 7、 平流时间尺度U L ,气压水平变动的地转尺度U Lf P h 0 。(4,2,3,1) 8、 科氏力就是一种视示力,科氏力的方向始终与运动的方向垂直。(4,1,2,1) 9、 建立P 坐标系的物理基础就是大气的静力平衡性质,P 坐标系中
静力平衡方程的形式为 p ,连续方程的形式为0 p y v x u p p 。(6,1,4,1) 10、定常情况下,埃克曼层中的三力平衡就是指与、水平气压梯度力、科里奥利力、与湍流粘性应力之间的平衡。(6,1,8,1) 11、 理查孙数就是湍流运动发展的重要判据,其定义式为i R = 2ln z V z g 。(2,1,8,1) 12、 任意高度z 的气压 z gdz z p )(,其物理意义为任意高度上的气 压 z p 相当精确地等于该高度以上单位截面积空气柱的重量。(4,1,4,1) 13、 700百帕地转风为东风41 s m ,500百帕地转风为西风81 s m ,则700-500百帕之间的热成风为西风 12 1 s m 。(4,1,5,1) 14、 地转风向随高度增加逆时针转动,与此相伴随的温度平流为冷平流,地转风向随高度增加顺时针转动,与此相伴随的温度平流为暖平流。(4,1,5,1) 15、 在大气行星边界层中,近地面层又称为常值通量层,上部摩擦层又称为埃克曼层。(4,1,8,1) 16、 大气中的四种基本能量形式就是内能、位能、动能与潜热能。(8,1,9,1) 17、 写出以下无量纲数的定义式,基别尔数 01f ,罗斯贝数
气象部门天气预报员资格考试大纲(试行)
气象部门天气预报员资格考试大纲（试 行） 中国气象局 2010年9月
目录 第一章考试性质 (4) 第二章考试要求 (4) 一、基础理论知识和能力要求 (4) 二、考查要求 (5) 第三章天气预报基础理论考试内容 (6) 一、气象学（大气科学概论） (6) 二、大气探测 (7) 三、动力气象学 (8) 四、天气学 (10) 五、卫星气象应用 (12) 六、多普勒天气雷达原理与应用 (13) 七、气候学 (15) 八、气象灾害 (16) 第四章天气预报技能考试内容 (17) 一、天气图分析 (17) 二、天气预报业务工作平台—MICAPS和（SWAN）的使用 (18)
三、业务数值预报产品应用 (20) 四、天气预报基本技能 (20) 第五章天气预报业务规范考试内容 (21) 第六章考试内容的比例 (22) 第七章考试方式与题型结构 (23) 第八章考试成绩的统计 (24)
第一章考试性质 气象部门天气预报员资格考试是在气象部门从事天气预报工作的人员必须参加的资格性考试。气象部门未取得天气预报员资格证书且需从事天气预报工作的人员以及具有大气科学专业本科及以上学历或参加过气象基础知识培训的数学、物理等其他专业本科及以上学历的毕业生进入气象部门从事天气预报工作的人员，应参加天气预报员资格考试并取得天气预报员资格证书。考试由中国气象局统一组织，根据考试成绩，对通过考试的人员统一颁发资格证书。 第二章考试要求 天气预报员资格考试以“兼顾天气预报基础理论知识和预报基本技能考查，注重理论知识应用和预报实际操作”为原则，确立以实际运用能力为命题的指导思想，将理论基础知识、预报理论应用能力和预报基本技能的考查相融合，全面检验考生的预报素质。 一、基础理论知识和能力要求 1．基础理论知识要求 基础理论知识是指教育部《大气科学专业（本科）教学大纲》所规定的教学内容中的概念、性质、法则、公式等以及其中的思想和方法。
气象数据分级与分类
气象资料共享系统建设 气象数据分级与分类 (草案) 2002年8月8日 1. 适用范围 根据“气象资料共享系统建设”项目需要，对气象数据进行分级和分类。 本方法仅适用于中国气象局及所属单位的气象数据服务与交换。 2. 文件依据 (1) 中国气象局令第4号：《气象资料共享管理办法》，2001年11月27日 (2) 中气办发[1993]5号：《对外合作提供气象资料保密暂行规定》，1993年6月21日 (3) 国气办发[1992]16号：《气象部门保守国家秘密实施细则》，1992年7月20日 (4) GB 7027-86 标准化工作导则：《信息分类编码的基本原则和方法》，1986年11月25日 3. 术语 (1) 气象数据：本方法所称的“气象数据”，是指我国按照气象业务要求布设的各类气象台站(含气象卫星)观测、积累的，及利用各种途径收集、存档的各种载体形式的气象资料及其整编、分析成果。 (2) 气象数据分级：按照国家和中国气象局保密规定，对气象数据的共享和提供利用划分保密等级。 (3) 气象数据分类：根据气象数据内容属性或特征，按一定的原则和方法进行区分和归类，以便管理和利用气象数据。 4. 气象数据分级 4.1 气象数据在对外提供服务工作中分为：绝密、机密、保密、内部、公开五级。 4.1.1 绝密级：为重大军事活动提供的专项气象数据。 4.1.2 机密级： a、为党和国家领导人重要活动提供的专项气象数据；
b、为国家或者军事部门保密任务专门设置的气象台站的观测数据； c、为作战任务专门提供的气象数据； d、为高科技或者特殊科学试验研究获得的空间大气监测数据。 4.1.3 秘密级： a、为国家或者军事部门保密任务专门统计整编的重要气象数据； b、通过非交换途径获得的各种国外气象数据。 4.1.4 内部： a、我国未参加公开广播的气象台站的地面、高空气象观测数据； b、专项、专业气象观测数据，包括气象辐射观测、大气本底观测、农业气象观测等气象数据； c、邻国尚未划定国界线的我方一侧内有关气象台站的观测数据； d、我国气象卫星延时资料、雷达测雨资料。 4.1.5 公开： a、我国参加公开广播的气象台站的地面、高空气象观测数据和卫星气象资料； b、我国搜集整顿的国外天气报资料、格点资料； c、通过交换途径获得的国外气象资料； d、解放前整编出版的气象资料； e、基本气象要素等值线图等。 4.2 凡提供绝密、机密、保密级气象数据，必须经过中国气象局或中国气象局授权单位批准，或由中国气象局按照有关规定审核后报国务院批准。 4.3 对国外或外国驻华人员提供内部级气象数据，不需经过保密审批，但必须报省(自治区、直辖市)气象局或中国气象局有关职能机构审核同意。 5. 气象数据分类 5.1 气象数据按其内容属性分为15类，类目及编码如下：
气象部门天气预报员资格考试大纲(试行)
气象部门天气预报员资格考试大纲 （试行） 中国气象局 2010年9月
目录 第一章考试性质....................... 错误！未定义书签。第二章考试要求....................... 错误！未定义书签。 一、基础理论知识和能力要求........... 错误！未定义书签。 二、考查要求......................... 错误！未定义书签。第三章天气预报基础理论考试内容 ...... 错误！未定义书签。 一、气象学（大气科学概论）........... 错误！未定义书签。 二、大气探测........................ 错误！未定义书签。 三、动力气象学....................... 错误！未定义书签。 四、天气学........................... 错误！未定义书签。 五、卫星气象应用..................... 错误！未定义书签。 六、多普勒天气雷达原理与应用......... 错误！未定义书签。 七、气候学........................... 错误！未定义书签。 八、气象灾害......................... 错误！未定义书签。第四章天气预报技能考试内容........... 错误！未定义书签。 一、天气图分析....................... 错误！未定义书签。 二、天气预报业务工作平台—MICAPS和（SWAN）的使用错误！未
定义书签。 三、业务数值预报产品应用............ 错误！未定义书签。 四、天气预报基本技能................. 错误！未定义书签。第五章天气预报业务规范考试内容 ....... 错误！未定义书签。第六章考试内容的比例................. 错误！未定义书签。第七章考试方式与题型结构............. 错误！未定义书签。第八章考试成绩的统计................. 错误！未定义书签。
【精品完整版】平面线性自治系统的奇点分类
盐城师范学院 毕业论文 2013－2014学年度 平面线性自治系统的奇点分类 学生姓名 xx xx 学院 xxxxxxxx学院 专业数学与应用数学 班级 xx（x）班 学号 xxxxxxxxx 指导教师 xx xx 2014年 5 月 25 日
毕业论文（设计）承诺书 本人郑重承诺： 1、本论文（设计）是在指导教师的指导下，查阅相关文献，进行分析研究，独立撰写而成的. 2、本论文（设计）中，所有实验、数据和有关材料均是真实的. 3、本论文（设计）中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或机构已经撰写发表过的研究成果. 4、本论文（设计）如有剽窃他人研究成果的情况，一切后果自负. 学生（签名）： 2014 年5月25日
平面线性自治系统的奇点分类 摘要 本文主要讨论了平面自治系统的平衡点及其稳定性问题.针对线性系统，讨论奇点的类型，按其特征根的不同情形进行分类，并总结了奇点所对应的相轨线的特点. 【关键词】奇点；结点；鞍点；退化结点；稳定
The classification of singularities of planar linear autonomous system Abstract This paper mainly discussed the balance and stability of the plane autonomous system.According to the type of singularity the linear system discussed,we classified these singularities on the basis of the different characteristics roots of different linear systems.At the same time,we still summarizes the characteristics of the phase trajectory of the singularity. [Key words] singularity; nodes; saddle point; degenerate node; stable
动力气象学学位考试大纲
”动力气象学“学位考试大纲 考试科目代号： 考试科目名称：动力气象学 第一部分：课程目标与基本要求 一．课程目标 通过本课程的教学，使学生理解大气动力学的基本规律；掌握大气动力学的基本理论；并学会运用动力学方法去分析和解决大气科学方面的一些问题。二．基本要求 要求学生掌握有关动力气象学的基本概念、基本理论；并具有应用动力气象学的基本理论，去分析研究大气动力学和热力学相关实际问题的基本能力。为今后从事与气象业务有关的工作打下良好的基础。 第二部分：各章节的要求与考试内容 第一章描写大气运动的方程组 一、要求 1、掌握根据物理学中的基本定律导出各基本方程 2、了解球坐标系中的基本方程组及薄层近似 3、掌握局地直角坐标系中的基本方程组并会应用 4、了解所需的初始条件及边条件 二、考试内容 1、个别变化与局地变化 2、绝对坐标系与相对坐标系 3、作用于大气上的各种作用力及其特性 4、运动方程、连续方程、状态方程、热力学方程、水汽方程 5、球坐标系的取法及其特点、速度及加速度的表示；曲率加速度；球面性引 起的散度 6、球坐标系的薄层近似中要遵循的角动量守恒定律及机械能守恒定律 7、局地直角坐标系取法及其特点 8、上述两坐标系的闭合方程组 9、初始条件及边界条件 第二章尺度分析与基本方程组的简化 一、要求 1、了解尺度概念及大气运动的尺度分类 2、掌握基本方程组的尺度分析方法 3、了解中高纬度中尺度及大尺度大气运动的性质 4、掌握重要的特征参数 二、考试内容
1、尺度的概念 2、大气运动的尺度分类 3、尺度分析方法 4、基本方程组的尺度分析与简化 5、中高纬度中尺度及大尺度大气运动各自的特性 6、重要的特征参数Ro数、Ri数等 7、 平面近似 第三章涡度方程和散度方程 一、要求 1、了解流函数、速度势、环流及涡度的物理意义 2、掌握涡度方程的推导、各项的物理意义及应用 3、掌握散度方程的推导及意义 4、了解位势涡度方程的意义及应用 二、考试内容 1、涡度的定义及其物理意义 2、流函数及速度势定义及其物理意义 3、涡度方程的推导及各项的物理意义 4、p 坐标系中的涡度方程和散度方程 5、位势涡度方程 6、上述方程的应用 第四章大气能量学 一、要求 1、了解大气能量的主要形式 2、掌握大气能量平衡方程的推导及意义 3、掌握静力平衡大气中的能量转换 4、掌握有效位能的概念、定义 5、了解实际大气中的能量循环 二、考试内容 1、单位质量及单位截面积大气基本能量的表达式 2、单位质量及单位截面积大气组合能量的表达式 3、压力位能的物理意义 4、静力平衡下，无限高气柱中位能与内能的关系 5、大气的动能平衡方程、位能平衡方程及内能平衡方程
