热带大气和海洋动力学PDF电子书下载

第1章 赤道运动的基本方程和运动的基本特征 1

1.1 运动方程和热力学关系 1

1.2 布西内斯克流体 4

1.3 正压模式和垂直本征值模式 5

1.4 三维斜压运动方程 8

1.5 赤道波系 10

1.6 各波分量的控制方程 11

1.7 热带运动的尺度分析 13

1.8 纬圈地转近似的准平衡动力学 18

1.9 弱温度梯度近似的准平衡动力学 23

1.10 多尺度热带模式的统一分析 25

参考文献 29

第2章 热带运动的适应过程和发展过程 30

2.1 问题的提出 30

2.2 热带运动的平衡态 30

2.3 非平衡态的时间演变方程 31

2.4 泰勒-普罗德曼定理 33

2.5 重力惯性波的频散和地转平衡态的建立 34

2.6 位势涡度的时间不变式 37

2.7 半地转适应和发展运动 37

2.8 低频近似 43

参考文献 46

第3章 赤道洋流动力学 47

3.1 热带海洋运动方程 47

3.2 无黏性海洋的线性非定常响应 48

3.3 黏性均质海洋的线性和非线性响应 53

3.4 层结海洋中赤道潜流的发展 63

3.5 赤道潜流形成的惯性理论 69

3.6 赤道潜流的水源和经圈环流 78

3.7 斜压非静力平衡海洋赤道潜流和平均经圈环流的惯性理论 83

3.8 次表层回流动力学 91

3.9 跨赤道急流的惯性理论 105

3.10 跨赤道惯性急流的多平衡态 107

参考文献 113

第4章 热带大气对加热的响应 115

4.1 吉尔模式 115

4.2 吉尔模式的简单解 117

4.3 非长波近似模式 123

4.4 热带大气环流的吉尔解模拟 126

4.5 积云加热和三维环流结构——沃克环流 131

4.6 转动球壳轴对称环流的查尼问题 137

4.7 层结流体的查尼问题 141

4.8 查尼问题的发展 146

4.9 线性和非线性轴对称环流的比较 150

4.10 拟无黏性极限下的对称经圈环流 156

4.11 加热位置和强度对经圈环流的影响 162

4.12 哈得来环流和赤道辐合带 165

4.13 大气对副热带加热的响应 180

4.14 非静力平衡下经圈环流的惯性理论 184

4.15 纬圈海温驱动下的经圈环流 193

参考文献 201

第5章 基本流对赤道波动的影响 203

5.1 临界层在波动发展中的重要性 203

5.2 垂直切变流中的赤道内波-数值方法 204

5.3 垂直切变流中的赤道内波-WKB方法 213

5.4 大气纬向切变风中的赤道内波-层结模式 219

5.5 大气纬向切变风中的赤道内波-浅水模式 230

5.6 赤道潜流的影响 246

5.7 对称扰动的惯性不稳定 256

5.8 水平切变流中赤道重力波的不稳定性 258

5.9 罗斯贝波的超反射和切变不稳定 259

5.10 赤道波的耦合不稳定 266

5.11 经圈流中赤道波的行为 275

参考文献 280

第6章 ENSO-偶极子的观测和理论 283

6.1 热带大气和海洋的基本状态与ENSO 283

6.2 海洋资料分析的新方法——最大海温距平曲面 290

6.3 热带太平洋的海气相互作用——ENSO 294

6.4 热带印度洋的海气相互作用——偶极子 296

6.5 ENSO事件和偶极子事件的联系 300

6.6 赤道不同海域对信风张弛的响应 303

6.7 热带两层海洋对风应力的响应 317

6.8 西边界信号从副热带传向赤道的一种过程 327

6.9 次表层海温距平在10°N附近向西传播的机理 333

6.10 经圈边界风生流的不稳定性 339

6.11 纬向切变流中赤道波的不稳定性 347

6.12 热带大气季节内振荡 364

6.13 海气耦合系统中的振荡和ITCZ 368

6.14 简单的海气耦合波 375

6.15 长波近似下的海气耦合波 378

参考文献 382

第7章 遥相关动力学 385

7.1 观测事实 385

7.2 罗斯贝波在经圈方向远程响应中的条件 385

7.3 纬圈均匀风场中罗斯贝波对加热的定常响应 389

7.4 罗斯贝波的斜压定常响应 395

7.5 响应的季节性 397

7.6 罗斯贝波定常响应的射线理论 400

7.7 大圆理论 404

7.8 斜压大气中的三维射线理论 407

7.9 陆架波在海洋信号传播中的作用 414

7.10 海洋信号从副热带向热带的传播 418

参考文献 428

索引 430