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动力气象学

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问答题

计算题

利用经典的埃克曼公式,试求埃克曼层中单位截面积空气柱中:
(1)水平气压梯度力所做的功率,证明其大小恰好与湍流摩擦对动能的消耗相等;
(2)平均运动动能;
(3)湍流摩擦对动能的消耗量与平均运动动能之比。

【参考答案】


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问答题 全球大气满足静力平衡条件,对全球大气而言,要维持大气环流,“平均而言,高压中必伴随有水平辐散,低压中必伴随有水平辐合,或这样说,暖空气中必伴随有上升运动,冷空气中必伴随有下沉运动”,试解释以上结论。

问答题 假定对流层顶高度为H,对流层中的温度随高度线性递减(T=T0-γz),对流层顶以上温度随高度不变,大气满足静力平衡条件,试求单位截面积自海平面延伸至大气上界整个气柱中的内能、位能、全位能。

问答题 证明,对于多元大气(,γ为常值),以h1为底,h2为高的单位截面积的气柱中其内能I*、位能Φ*、全位能E*可表示为 式中分别表示h1、h2高度上的气温和气压。

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