地球旋转水平分量和β效应下的近惯性波

发布时间：2020-10-20 13:49

　　 在海祥和大气中,大气扰动产生的近惯性波无处不在.近惯性的研究是大气动力学中一个重要的分支.近惯性波理论是建立在地转适应理论基础上的,并且近惯性波对于大气长波有着重要的影响.在近年的许多地球物理流体动力学的研究中,地球旋转水平分量f引起了人们的注意.对于动力学气象学的研究,纬向动量平衡尺度的分析表明,在行星尺度的大气运动方面,需要保留地球旋转水平分量f,而在β平面模式下,Rossby参数β对近惯性波的影响不能忽视.所以在研究近惯性波的运动规律时,应该同时考虑地球旋转水平分量f和β效应,这样对近惯性波的研究结果才更具实际性.本文研究了地球旋转水平分量f和β效应对近惯性波传播影响.对于Kelvin波,首先引入Boussinesq控制方程,通过推导整理,得出其色散关系;其次引入大气运动的基本方程组,利用WKB方法,得到了Kelvin波低阶形式的振幅方程.对于Rossby波、惯性重力波和混合Rossby重力波，同样是在Boussinesq控制方程的基础上,运用正交模方法,得到了波的传播方程;同时讨论了其在β平面模式下的色散关系和传播满足的方程及其解,且具体分析了混合Rossby重力波;在f平面模式下,讨论了传播所满足的方程及其解.
【学位单位】：内蒙古工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：O175;P433
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 近惯性波的研究背景及研究现状
    1.2 对于近惯性波传播考虑f和β效应的重要性
    1.3 内容介绍
第二章 Kelvin波
    2.1 Kelvin波的色散方程
    2.2 Kelvin波的振幅方程
第三章 Rossby波、惯性重力波和混合Rossby重力波
    3.1 波速方程
    3.2 β平面
        3.2.1 混合Rossby重力波的波速方程的解
    3.3 f平面
第四章 总结和展望
参考文献
致谢
附录
攻读学位期间发表的学术论文及获奖情况

【参考文献】

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3 达朝究;丑纪范;;缓变地形下Rossby波振幅演变满足的带有强迫项的KdV方程[J];物理学报;2008年04期

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本文编号：2848762