大气波谱分析及其不稳定性

序

自序

本卷说明

第1章 导言

1.1 球面正压大气波谱研究

1.1.1 大气长波的稳定性研究

1.1.2 连续谱问题的研究

1.2 本卷书的研究目的和内容

1.2.1 研究目的

1.2.2 研究内容

第2章 球面上正压大气的波谱分析

2.1 引言

2.2 数学模型

2.3 波谱分析

2.3.1 基流角速度为常数时的情况

2.3.2 基流角速度不为常数时的情况

2.4 本章 小结

附录

第3章 球面上正压大气的波谱计算

3.1 引言

3.2 数值计算方案

3.3 常值基流角速度情况下的计算结果

3.3.1 谱点分布

3.3.2 谱函数

3.4 非常值基流角速度情况下的计算结果

3.4.1 谱点分布

3.4.2 谱函数

3.5 本章 小结

第4章 正压涡度方程的波谱分析和计算

4.1 引言

4.2 数学模型及计算方案

4.2.1 数学模型

4.2.2 计算方案

4.3 涡旋波的谱点分析和计算

4.3.1 连续谱的存在条件

4.3.2 数值计算结果分析

4.4 涡旋波的特征结构

4.4.1 离散谱的特征结构

4.4.2 连续谱的特征结构

4.5 本章 小结

第5章 涡旋波波包的结构和演变

5.1 引言

5.2 波包的概念和计算

5.3 连续谱的波包

5.3.1 连续谱波包的结构和演变

5.3.2 连续谱波包的传播

5.4 离散谱波包

5.4.1 离散谱波包的结构和演变

5.4.2 离散谱波包的传播

5.5 连续谱的作用

5.6 本章 小结

第6章 球面两层正压原始方程的波谱分析

6.1 球面两层正压原始方程的数学模型

6.2 模型的理论检验

6.3 理想情况下的波谱分析

6.4 本章 小结

第7章 南海夏季风爆发动力学机制探讨

7.1 引言

7.2 南海夏季风爆发前基流上的扰动波谱特征

7.3 球面大气中的正压不稳定

7.4 发展型波包的演变

7.4.1 离散谱波包

7.4.2 连续谱波包

7.4.3 发展型波包

7.5 季风爆发的一种动力学机制

7.5.1 对流爆发与南海夏季风建立的观测事实

7.5.2 对流爆发与南海夏季风建立的数值模拟

7.5.3 南海夏季风爆发的物理过程

7.6 本章 小结

第8章 南亚夏季风爆发动力学机制探讨

8.1 南亚夏季风爆发与正压不稳定

8.1.1 基流与正压不稳定

8.1.2 南亚夏季风爆发前后最大不稳定增长率的变化

8.1.3 不稳定波的结构

8.1.4 南亚季风爆发前到爆发时基流的稳定性

8.2 南北半球相互作用的媒介——积云对流

8.3 南亚夏季风爆发的概念模型

8.4 本章 小结

第9章 两层正压模式中的亚洲夏季风爆发

9.1 南海夏季风爆发

9.1.1 情况1

9.1.2 情况2

9.1.3 情况3

9.1.4 情况4

9.2 南亚夏季风爆发

9.2.1 情况1

9.2.2 情况2

9.2.3 情况3

9.3 本章 小结

第10章 总结

10.1 本卷书主要结论

10.2 本卷书创新之处

参考文献

《大气波谱分析及其不稳定性：球面大气上的扰动和亚洲夏季风（第2卷）》对球面大气小扰动的特征波动进行了理论分析和波谱计算，并用以探讨亚洲夏季风爆发的动力机制。发现球面正压大气中存在三支波动，一支涡旋波和一对重力惯性波；在实际地球大气中，重力惯性波仅有离散谱，而涡旋波则可出现连续谱；无论是在波包结构、演变还是传播速度方面，连续谱的波包和离散谱的波包都有很大的差异；球面正压不稳定是南海、南亚夏季风爆发的一种动力学机制，并建立了南海、南亚夏季风爆发的概念模型；最后还用球坐标下原始方程组的两层正压模型探讨了南海、南亚夏季风的爆发。