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Ⅰ 225
附录Ⅱ 227
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