Dynamisk meteorologi
Dynamisk meteorologi (teoretisk meteorologi, atmosfärens teoretiska fysik) är en teoretisk gren av meteorologi ( atmosfärisk fysik , geofysisk hydrodynamik ), ägnad åt studiet av fysiska processer i jordens atmosfär och andra planeter . Ordet "dynamisk" som ingår i disciplinens namn skiljer den från meteorologi, och betonar att dess ämne är studiet av naturen, krafter, fysiska mekanismer som driver atmosfärens cirkulation på global och lokal skala.
För närvarande har termen "dynamisk meteorologi" blivit alltmer ersatt av ett mer fashionabelt namn för ämnet - "geofysisk hydrodynamik" - en teoretisk disciplin som kombinerar dynamisk meteorologi, fysisk oceanologi , som också inkluderar vissa frågor om planetologi , astrofysik . Till skillnad från dynamisk meteorologi är ämnet geofysisk hydrodynamik bredare på grund av införandet av magnetohydrodynamik för att studera naturen och mekanismerna för variationen i planeternas globala magnetfält.
Dynamisk meteorologi bygger på ekvationerna för hydrodynamik , principerna för statistisk hydrodynamik, termodynamik , teorin om strålning, teorin om turbulens . Till skillnad från klassisk hydrodynamik använder dynamisk meteorologi en icke-tröghetsram som styvt relaterat till jordens rotation . En viktig roll spelas av effekterna som är förknippade med verkan av Coriolis-kraften , skiktningen av atmosfären (skiktning, inhomogenitet i temperatur och densitet), såväl som turbulens.
Dynamisk meteorologi studerar karaktären av processer av olika skalor i atmosfären med syfte att utveckla numeriska metoder för väderprognoser och klimatteori, samt lösa olika tillämpade problem, såsom spridning av föroreningar i atmosfären, effekten av vind på strukturer och flygplan, modellering av lokala meteorologiska processer, antropogen påverkan och aktiv påverkan på väder och klimatförändringar.
Bland de olösta, lite studerade problemen inom dynamisk meteorologi bör man inkludera sådana mystiska fenomen som
- "negativ viskositet" - mekanismen som bildar den allmänna cirkulationen av atmosfären och i synnerhet dess "superrotation",
- "negativ värmeledningsförmåga" är ett anomalt, "anti-gradient" värmeflöde i atmosfären. Frånvaron av en konsekvent teori, förståelse av mekanismen för turbulent värmeöverföring i atmosfären, som manifesterade sig under diskussionen om jämviktstemperaturgradienten , leder till ofullständigheten av problemen med atmosfärisk stabilitet relaterade till denna fråga, teori om det atmosfäriska gränsskiktet , tillämpad meteorologi och klimatologi.
- ursprunget för jetströmmar ,
- arten av de halvårliga och halvårsvisa cyklerna,
- fenomenet med indexcykeln - kvasi-periodiska fluktuationer i den atmosfäriska cirkulationens ordning,
- mekanismen för påverkan av icke-stationära fenomen på solen på atmosfärens dynamik, väder,
- fysiska processer som leder till bildandet av bollblixtar.
Många processer som bestämmer klimatfluktuationer är också långt ifrån förstådda.
Dynamisk meteorologi, som en akademisk disciplin, är den teoretiska grunden för specialundervisningen, som ingår i utbildningsprogrammet för specialister i atmosfärsfysik, meteorologer och oceanologer.
Se även
- Geofysisk hydrodynamik
- Fysisk oceanologi
- Meteorologi
- klimatteori
- Atmosfärisk termodynamik
- Vortex ekvation
- Numerisk väderprognos
- planetariskt gränsskikt
- Olösta problem i modern fysik
Litteratur
- Haltiner J. Martin F. Dynamisk och fysisk meteorologi.— M.: Utländsk litteratur.—1960.—436 sid.
- Dynamisk meteorologi . (Redigerad av D. L. Laikhtman ).—L .: Gidrometeoizdat.—1976.—607 sid.
- Monin A.S. Teoretiska grunder för geofysisk hydrodynamik.—L.: Gidrometeoizdat.—1988.—424 sid.
 Ordböcker och uppslagsverk | |
|---|---|
| I bibliografiska kataloger |
| Atmosfärsfysiks grenar ( meteorologi ) | |
|---|---|