风暴增水分析计算PDF电子书下载

绪论 1

第一章 风增水的数学模型 6

第一节 原始方程式 6

第二节 球面坐标系方程式 10

一 地方坐标系 10

二 球面坐标方程 12

三 确定科氏加速度的投影值 13

第三节 均值方程式 14

一 函数的平均值 14

二 均值运动方程 28

三 普朗特湍流摩擦计算 34

四 大气边界层方程式的最终形式 42

第四节 浅水方程式 50

一 对深度求积分的方程 50

二 进一步简化方程 53

第五节 本章综述 57

第二章 解边界层和浅水模拟方程的有限差分方法 59

第一节 解大气模拟问题的差分方法 59

一 有限差分网格 59

二 解简易波动方程式的差分方法 63

三 具有常系数模拟问题的差分方程 68

四 差分格式的收敛性 73

五 可变系数情形下的差分方程式 75

六 非线性方程式 78

第二节 用浅水方程式求解模拟问题的差分方法 82

一 线性方程 82

二 浅水方程的非线性差分 90

三 二维状态下非线性差分方程式 92

第三节 本章综述 94

第三章 解大气边界层方程式 95

第一节 边界层风速计算的简单方法，边界层方程式边界条件的确定 95

一 方程式中特定项的意义 95

二 地转风速度 97

三 梯度风速度 102

四 边界层全方程的边界条件 108

第二节 用观测资料插补气压 109

一 问题的提出 109

二 用克拉费—托切尔多项式插值 110

三 关于气压资料的插值 114

四 最适宜的三角剖分法 117

五 天气图自动绘制 118

第三节 边界层三维方程式的数值解 121

一 差分方程式 121

二 计算结果 124

第四节 本章综述 125

第四章 基于浅水方程的风暴增水计算 127

第一节 风暴增水计算简易模式 127

一 自然坐标系 127

二 一维方程式 134

三 无限长水道中的模拟解 142

四 最大风的波动 150

五 压力梯度作用下的波动 155

六 波动与障碍物遭遇时的水位升高 157

七 水道最小截面入口处的波动 159

第二节 风暴增水的数值计算 161

一 特征计算域，同尺寸模拟计算 161

二 二维模式计算 167

第三节 极值气旋的确定 172

一 问题的提出 172

二 气旋运动极值规律的确定 175

三 在计算机上计算方法的实现 179

第四节 本章综述 181

补充1 湍流能量平衡方程式（1.19）的推导 182

补充2 浅水方程式的获得 194

参考文献 210