E-Book Overview
Л. : Гидрометеоиздат, 1978. — 144 с.
Книга содержит компактное изложение аналитических теорий планетарного пограничного слоя атмосферы. В последние годы в этой области начинают господствовать вычислительные методы, результаты которых часто утрачивают свойство наглядности. Не отрицая важности этого направления, нельзя не признать, что аналитические методы должны сохранять свое значение для того, чтобы сами вычислители представляли себе качественно объект своих исследований. Кроме того, она содержит полноценный материал для подготовки соответствующего лекционного курса. Рассчитана на специалистов по пограничному слою и полезна для ознакомления с предметом студентам, аспирантам и специалистам в других областях геофизики.Предисловие. Введение. Обсуждение уравнений и моделей пограничного слоя. Определяющие уравнения. Решение для геострофического экмановского слоя. Приземный слой. Сращивание экмановского геострофического слоя с приземным. Теория подобия для планетарного пограничного слоя. Теории, основанные на концепции турбулентной вязкости. Неустойчивость экмановского течения. Модель вторичного потока. Термические эффекты. Нестационарное течение. Приложения. Список литературы. Предметный указатель.
E-Book Content
Р. А. Б Р А У Н
Аналитические методы МОДЕЛИРОВАНИЯ ПЛАНЕТАРНОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ Перевод с английского Э. В. Попова Под редакцией Д. В. Чаликова
Ленинградский IГвдромэте«»;»ологнт-.-кий ин-т
|
БИБЛИОТЕКА
1 Д - д 195196 Малоохтинский пр., 98
ЛЕНИНГРАД ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ
1978
У Д К 551.511.3+551.510.522
К н и г а с о д е р ж и т к о м п а к т н о е и з л о ж е н и е аналитических теорий п л а н е т а р н о г о пограничного слоя а т м о с ф е р ы . В последние годы в этой области начинают г о с п о д с т в о в а т ь вычислительные методы, р е з у л ь т а т ы которых часто утрачив а ю т свойство наглядности. Н е о т р и ц а я в а ж н о с т и этого н а п р а в л е н и я , н е л ь з я не признать, что аналитические м е т о д ы д о л ж н ы с о х р а н я т ь свое значение д л я того, чтобы сами вычислители п р е д с т а в л я л и себе качественно о б ъ е к т своих исследований. К р о м е того, она с о д е р ж и т полноценный м а т е р и а л д л я подготовки соответствующего лекционного курса. Р а с с ч и т а н а на специалистов по пограничному слою и полезна д л я ознакомления с предметом с т у д е н т а м , а с п и р а н т а м и специалистам в д р у г и х о б л а с т я х геофизики.
Б 20807-121 069(02)-78
^
7g
© R. A. Brown, 1974 ©
Перевод н а русский я з ы к .
Гидрометеоиздат,
1978 г.
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие 1. Введение
9
1.1. Общие положения 1.2. Общий подход 1.3. Концепция пограничного слоя и л е ж а щ и е в ее основе допущения 1.4. М е т о д анализа 1.4.1. 1.4.2. 1.4.3. 1.4.4. 1.4.5.
Анализ размерностей Динамическое подобие Характерные величины Асимптотические пределы Тензорное представление
2. Обсуждение уравнений и моделей пограничного слоя 2.1. З а к о н ы сохранения 2.2. Уравнения д л я экмановского слоя 2.3. Модели пограничного слоя 2.3.1. 2.3.2. 2.3.3. 2.3.4. 2.3.5.
Приземный слой Методы теории подобия К-теории Численные модели Модель вторичного потока
2.4. Р е з ю м е 3. Определяющие уравнения 3.1. Введение 3.2. Н а п р я ж е н и я 3.3. Сила Кориолиса 3.4. Уравнение д л я возмущений 3.5. Масштабирование и приближение Буссинеска 3.6. Коэффициент турбулентной вязкости 3.7. Верхние граничные условия 3.8. Термический ветер 3.9. Уравнения экмановского слоя 3.10. Резюме
148
5
— 11 — 13 14 15 16 — 17 18 — 20 22 — 23 — — 24 25 28 — 29 30 32 35 38 — 40 41 42
4. Решение д л я геострофического экмановско