2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Введение ................................................... 4
Глава I. Энергетика крупномасштабных процессов в тропосфере северного полушария в зимний период ПГЭП 15"
1.1. Энергетический цикл Лоренца и методика расчета его о оставляющих......................................... 15
1.2. Значения составляющих энергетического цикла и их временная изменчивость в тропосфере северного полушария в период 7 января - 3 февраля 1979 г.................................................. гб
1.3. Характер циркуляции в тропосфере северного полушария 7-20 января и 21 января - 3 февраля
1979 г............................................. 37
1.4. Распределение составляющих энергетического цикла в атмосфере северного полушария при различных условиях циркуляции ............................... 42
1.5. Проявление характерных особенностей термобарических полей в широтно-долготном распределении составляющих энергетического цикла ............. 56
Глава 2. Энергетический анализ численных экспериментов на четырехуровенной полусферной модели атмосферы, разработанной в Гидрометцентре СССР 89
2.1. Краткое описание модели ............................ 90
2.2. Энергетический анализ численного эксперимента по моделированию общей циркуляции атмосферы северного полушария в январе ............................. 95
2.3. Энергетика прогностических экспериментов на модели общей циркуляции атмосферы на срок до семи суток............................................. {23
3
Глава 3. Методичеокие аспекты расчета составляющих
энергетического цикла атмосферы ................. 147
3.1. Влияние пространственного разрешения исходных данных на точность вычисления энергетических характеристик ................................... 147
3.2. Влияние ошибок в исходных данных на точность вычисления энергетических характеристик .... {99
3.3. Энергетический цикл атмосферы, рассчитанный
в геоотрофическом приближении ................. 170
Заключение ................................................. {82
Литература ................................................. {86
аппроксимация в изобарической системе координат, однако при этом недооценивается значение параметра статической устойчивости, в котором учитывается только температура, осредненная по изобарической поверхности, т.е. эта аппроксимация, главным образом, учитывает зависимость доступной потенциальной энергии от поля температуры. Связь доступной потенциальной энергии с синоптическими процессами более адекватно учитывается точной формулой, однако в данной работе эта связь не рассматривалась и оценка доступной потенциальной энергии по формуле (1.7) не производилась. Некоторые другие возможности оценки доступной потенциальной энергии изложены в обзорах Ю.В.Вакалюка и I.E.Никитина / 14 / и ряда других работ / 13,55,128 /.
Выражение для средней по сфере кинетической энергии имеет
вид
к" 4/^' dp <1ЛЗ)
где V - вектор скорости ветра.
Рассмотрим окорости изменения доступной потенциальной и кинетической энергии. Из уравнения неразрывности:
уУ + 2UJ/9P =0
(I.I4)
и термодинамического уравнения:
+УА&+ = С~*&Т'*£} (I.I5)
где Q - приток тепла к единичной массе, следуя / 16 /, получаем : ___
i &в"г_ УУ -/
20
г
Пренебрегая членом, содержащим иг , и учитывая, что &"/& - Т"/ т , получаем :
||* = -с (І.І7)
где
2ґ СҐ
° Ро
с = - цУр'тсЬб/р т^у?_с(р = -д~у<>иЗб/р
(І.І8)
( ос - 1/§ - удельный объем) - скорость перехода потенциальной энергии в кинетическую
Ро
& -ҐІ& -?Ґт-'т"сі"ф (1Л9)
о
скорость генерации доступной потенциальной энергии.
Аналогично, из уравнения неразрывности и уравнения горизонтального движения:
^+(уу)у + м-0-ЛЛ'У-^-72. (1.20)
где Л - угловая скорость вращения Земли, а Р - горизонтальная сила трения, получаем, что:
Щ = С -2? (І.2І)
где £
,ЬЯ)
скорость диссипации кинетической энергии.
Уравнения динамики атмосферы могут быть линеаризованы относительно зонального компонента / 4 /.
Так как поля движения и тешературы в атмосфере, в среднем,
- Київ+380960830922