大气运动的地转适应过程（ppt课件）.ppt

Chapter 10：
大气运动的地转适应过程
郑建秋
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目 录
适应过程和演变过程的可分性
正压大气地转适应过程
能量频散－地转适应的机制
地转适应的尺度理论
斜压大气中的地转适应过程
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前 言
人们早就发现，在中高纬地区，大尺度的天气系统这样一类运动，有着明显的特点，即气压场和风场基本上处于“地转平衡”状态，风场接近于地转风，即使在低纬度，数天里的平均场也反映出准地转关系有效。
在自转地球上，天气系统这类大气运动大体上是重力、气压梯度力和科氏力处于准平衡状态。如果在某时刻的风场明显地偏离于地转风，却因科氏力和重力的作用，大气运动自身就包含有不断调整到准平衡状态的动力过程，使得原来的地转偏差减弱，建立起新的地转平衡，这就是所谓的地转适应过程。
地转适应过程的概念很早就由Rossby提出，其后不少学者作了研究，如叶笃正、曾庆存等。
大气运动一方面基本上维持着地转的平衡状态，但另一方面又不能完全是地转的，因为那样就没有天气的变化和发展了，因此地转平衡是重要的，地转平衡的破坏也是重要的，这种地转的建立－破坏－再建立的过程正是天气变化中一个极为重要的动力过程。
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在大气运动中，当风场和气压场之间出现不平衡（不相适应）时，它们将进行相互调整。由于不平衡将引起强烈的变化，调整过程必然是迅速的，因此适应过程（调整过程）是快过程；当不适应的风场和气压场调整到接***衡或相互适应的状态时，它们的变化也就缓慢下来。
因为到了完全平衡或适应时将不会再有变化，而进入稳定状态，这种准适应或准平衡状态下的缓慢演变称之为演变过程或发展过程，它是一种慢过程，它又意味着从地转平衡逐渐变为不平衡的过程。
因此，“适应过程是在变化中实现平衡，而演变过程是在准平衡过程中演变而出现不平衡”。
所以，由上所述，适应过程和演变过程在时间上是有阶段的，是可以划分的；在物理本质上也应该是有区别的。以下就讨论它们的区别。
适应过程和演变过程的可分性
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对于大尺度（大型运动）水平运动方程为
适应过程和演变过程的可分性
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适应过程和演变过程的可分性