《数值天气预报》课件:第一章大气运动方程.ppt
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- 数值天气预报 数值 天气预报 课件 第一章 大气 运动 方程
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1、第一章第一章 大气运动基本方程组大气运动基本方程组学习的主要内容和目的l水汽守恒定律水汽方程P8,1.27 分析分析课堂推导课堂推导P9,1.29阅读阅读 P18-20课堂推导课堂推导P18,1.77的连续方程的连续方程讨论:地球不自转,大气运讨论:地球不自转,大气运动方程有什么变化?动方程有什么变化?复合函数微分法复合函数微分法:y=lnsinx这是一个复合函数令u=sinx于是y=lnu这是由y=lnu,u=sinx复合而来的y=(lnu)(u)=(1/u)(sinx)=(1/u)conx=(1/sinx)conx=conx/sinx多元复合函数微分法:(UV)=UV+UV2,连续方程阅读
2、P25,课堂作业p56,第3题花絮?证证 VRTp;2VRTVp pRTV;pRTV RpVT;RVpT pTTVVp2VRT pR RV . 1 pVRT 偏导数偏导数xu 是一个整体记号,不能拆分是一个整体记号,不能拆分;).0, 0(),0, 0(,),(,yxffxyyxfz求求设设例例如如 有关偏导数的几点说明:有关偏导数的几点说明:、 求分界点、不连续点处的偏导数要用求分界点、不连续点处的偏导数要用定义求;定义求;解解xxfxx0|0|lim)0 , 0(0 0 ).0 , 0(yf 请学生推导请学生推导推导推导P29,1.131 1.132气压梯度力的计算分析 P311.1411
3、.1421.1421.1261.6 1.6 大气运动方程组的简化大气运动方程组的简化目的目的: :略去次要项,突出运动的本质特征。略去次要项,突出运动的本质特征。一、物理量的特征尺度和大气运动的分类一、物理量的特征尺度和大气运动的分类尺度分析尺度分析: :根据各种类型的特征尺度估计基本方程组各项数量级的大小,简根据各种类型的特征尺度估计基本方程组各项数量级的大小,简化方程。化方程。1,1,特征尺度特征尺度: : 1) 1)空间,时间空间,时间 2 2)场变量)场变量 3 3)场变量时、空变化特征尺度)场变量时、空变化特征尺度 2 2,大气运动的分类,大气运动的分类 大气运动的基本特征基本取决于
4、运动的水平尺度大气运动的基本特征基本取决于运动的水平尺度 大尺度大尺度1000KM,1000KM,中尺度中尺度100KM,100KM,小尺度小尺度10KM10KMP35,表1.1二、运动方程的尺度分析和简化二、运动方程的尺度分析和简化 1, 1,水平运动方程的简化:水平运动方程的简化:地转近似地转近似 2, 2,铅直运动方程的简化:铅直运动方程的简化:静力平衡近似静力平衡近似 3, 3,天气尺度运动的重要性质:天气尺度运动的重要性质:P37P37 准定常,准水平准定常,准水平 ?三、连续方程的尺度分析和简化三、连续方程的尺度分析和简化 P38 1.157 P38 1.157式式 四、热力学方程
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