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南京信息工程大学《动力气象学》复习重点（上）《动力气象学》复习重点Char1 大气运动的基本方程组1、旋转参考系（1）运动方程 p dt V d ++?-?-=21ρ（2）连续方程 0=??+V dtd ρ ▽·V 为速度散度，代表气团体积的相对膨胀率。
体积增大时，（▽·V>0），密度减小；体积减小时，（▽·V<0），密度增大。
0=??+dtd ρρ ▽·(ρV ) 为质量散度，代表单位时间单位体积内流体质量的流入流出量。
流入时▽·(ρV ) <0，密度增大；流出时▽·(ρV ) >0，密度减小。
（3）热力学能量方程 Q dtd p dt d c v =+ 内能变化率+压缩功率=加热率 Q dtd dt d c p =-α α=1/ρ2、局地直角坐标系（z 坐标系）中的基本方程组111()0ln ,,x y z v p du p fv F dt x dv p fu F dt y dw p g F dt z d u v w dt x y z p RT dT d dT dP d c p Q c a Q Q dt dt dt dt dtρρρρρραθ??=-++=--+=--++++=?????=??+=-==?? 运动方程、连续方程、能量方程是预报方程，状态方程是诊断方程。
3、p 坐标系中的基本方程组-=?Φ?=-??+??+??=??+??+??-?Φ?-=+?Φ?-=p RT pc Q S y T v x T u tT py u x u fu y dtdv fv x dtdu p p ωω04、p 坐标系的优缺点优点：p 坐标系中的运动方程组不再出现密度ρ；连续方程形式简单，与不可压缩流体的连续方程形式相当；由于日常工作采用等压面分析法，用p 坐标系方程组可以方便的进行诊断分析。
缺点：地形起伏的地区p 坐标系很难给出正确的边界条件；对于小尺度运动不满足静力平衡，不能用p 坐标系。
专题三 大气运动规律考纲及考情分析考纲展示 真题示例考情分析1.冷热不均引起大气运动2017·全国Ⅰ卷,9～10; 2016·浙江卷,9～10 1.以等压线图为载体,考查大气运动状况以及常见天气系统的判读、影响等知识。
2.以区域图或经纬网图为背景,考查大气环流的分布规律以及对气候的影响。
3.以多种形式呈现气候资料,分析气候变化的原因、影响与对策。
2.气压带与风带2017·海南卷,21; 2013·全国Ⅱ卷,10～11 3.常见天气系统2017·天津卷,15; 2017·北京卷,10; 2016·江苏卷,5～6 4.全球气候变化与气候类型判读 2017·天津卷,10; 2016·全国Ⅱ卷,6～8考点一 冷热不均引起大气运动【核心知识突破】 1.图解大气受热原理2.大气热力作用的原因应用(1)利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的丰歉。
如高海拔地区——空气稀薄,大气的削弱作用弱,太阳能丰富;内陆地区——晴天多,阴雨天少,大气的削弱作用弱,太阳能丰富。
(2)分析昼夜温差大小的原因。
①地势高低:地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
②天气状况:晴朗的天气条件下,白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
③下垫面性质:下垫面的比热容大→增温和降温速度都慢→昼夜温差小,如海洋的昼夜温差一般小于陆地。
(3)在农业实践中的应用。
①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。
②深秋利用烟雾防霜冻。
③干旱半干旱区果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。
3.等温线走向(或弯曲)及其影响因素的分析方法等温线走 向(或弯曲)等温线走向(或弯曲)的应用及判断方法依据等温线走向判断影响因素等温线与纬线方向基本一致→太阳辐射或纬度因素等温线大致与海岸线平行→海陆分布或海洋影响程度不同 等温线与山脉走向或高原盆地边缘平行→地形、地势 依据海陆等温线弯曲判断季节陆地上等温线向南凸出→1月份,北半球冬季,南半球夏季海洋上与陆地相反,其影响因素是海陆热力性质差异陆地上等温线向北凸出→7月份,北半球夏季,南半球冬季依据海洋上等温线弯曲判断洋流海洋上等温线向高值弯曲→是一低温区,该处为寒流海洋上等温线发生弯曲,一般是受洋流的影响,且等温线凸向即为洋流的流向海洋上等温线向低值弯曲→是一高温区,该处为暖流依据陆地上等温线弯曲判断地形陆地上等温线向高值弯曲→该处气温偏低,地貌类型是山地或山脊陆地上等温线向低值弯曲→该处气温偏高,地貌类型是谷地 陆地上等温线是闭合状态:线内温度高(无论冬夏季)→盆地(或城市热岛);线内温度低→山地。
动力气象个人总结动力气象个人总结本章要求：（1）掌握旋转参照系、科氏力、压力梯度力的概念，局地直角坐标系中的基本方程（2）理解描写大气运动的基本物理过程及定律（3）了解坐标系的选取方法，了解球坐标系中的基本方程组（4）初步了解求解大气运动闭合方程组的定解问题建立方程组要解决的几个主要问题：1、分析方法的转变（Lagrange→Euler）2、参考系的转变（惯性→旋转）3、坐标系的选择(球坐标系、局地直角坐标系)基本物理定律：牛顿第二定律；质量守恒定律；热力学能量守恒理想气体定律导数关系d Vdttfdf标量场：V3ftdtAdA矢量场：(V3)Atdt对于矢量场：dAdAdAxdAzy令a代表矢量A的全导数kijdtdtdtdtdaAdAxdAdAzyijkdtdtdtdtdAydAxdidjdkdAzijkAxaAyaAzadtdtdtdtdtdt扩展阅读：《动力气象学》总结动力气象学问题讲解汇编徐文金(南京信息工程大学大气科学学院)本讲稿根据南京信息工程大学动力气象学学位考试大纲（以下简称为大纲）要求的内容，以问答形式编写，以便学习者能更好地掌握动力气象学中的重要问题和答案。
主要参考书为：动力气象学教程，吕美仲、候志明、周毅编著，气象出版社，20xx年。
本讲稿的章节与公式编号与此参考书一致（除第五章外）。
第二章（大纲第一章）描写大气运动的基本方程组问题2.1大气运动遵守那些定律？并由这些定律推导出那些基本方程？大气运动遵守流体力学定律。
它包含有牛顿力学定律，质量守恒定律，气体实验定律，能量守恒定律，水汽守恒定律等。
由牛顿力学定律推导出运动方程（有三个分量方程）、由质量守恒定律推导出连续方程、由气体实验定律得到状态方程、由能量守恒定律推导出热力学能量方程、由水汽守恒定律推导出水汽方程。
这些方程基本上都是偏微分方程。
问题2.2何谓个别变化？何谓局地变化？何谓平流变化？及其它们之间的关系？”,”p”:{“h”:18,”w”:9,”x”:171.21,”y”:531.812,”z”:99},”ps”:{“_enter”:1},”t”:”word”,”r”:[12]},{“c”:{“ix”:0,”i y”:0,”iw”:19,”ih”:2},”p”:{“h”:2,”w”:19,”x”:604,”y”:575 .593,”z”:100},”ps”:{“_vector”:1},”s”:null,”t”:”pic”},问题2.4大气运动受到那些力的作用？受到气压梯度力、地心引力、摩擦力、惯性离心力和地转偏向(科里奥利）力等作用。
