大气现象其它运动

大气现象其它运动在十九世纪,潮汐振荡和声学重力振荡的理论曾是许多学者感兴趣的课题,如拉普拉斯(1799-1827)、凯尔文(1882,他首先提出谐振的重要性)、雷利(1890)和马古勒斯(1890-1892)以及本世纪许多其他学者,包括泰勒、查普曼、巴特尔斯、索尔伯格和佩克利斯等

近来年,由于大气热力结构和核爆炸冲击波传播的新的观测资料,因而他们的许多成果一直处于争论之中

关于由陆地和海洋受热差异引起不稳定的风(季风、海陆风)以及由于地形引起的局地风(背风波、焚风、山谷风)的理论主要是在这个世纪中建立的

虽然飓风很早以前就被人认识到是所有涡旋现象中最强烈最有规律的一种,但是完备的理论只是最近才开始露头,这主要是新的细密的观测资料的结果

对于尺度更小的陆龙卷以及其他中尺度现象如路线等的情况也是如此

在一定程度上,所有这些研究的主要问里一直是取决于对积云生长和结构机制的理解

云和降水理论目十九世纪初以来一般说来一直是根据简单的热力学论据(如埃斯皮,1841)进行探讨,稍后获得许多重要成果,如艾特肯的凝结核的研究,以及韦报纳(1911)、伯杰龙(1935)和芬德森(1937)关于降水机制的设想

对云进行人工影响的发现(兰米尔和谢菲尔,1947)和雷达的发展是推进现代理论发展(例如1957年弗卢格和巴特尔斯所汇编的卢德勒姆和马森的著作)的重要刺激剂

包含着云块运动和凝结过程两者同时发展的动力学理论只是刚刚开始

在这方面,很早就把雷利的对流不稳定理论应用于云的是布仑特(1925)大气乱流和边界层理论其起源主要归功于埃克曼(1925)、泰勒(1915)和施密特(1925)的开创性工作,其后有许多进一步的成果(如里查森和罗斯贝的贡献)

边界层的完整理论是一门有着巨大现实意义的课题,这不仅因为边界层对人类的应用有内在的重要意义,而且还因为它作为能量输送和消散的主要场所而对所有较大尺度的运动具有最终的影响

理论气象学所有领域近年来都由于引入高速计算机而获得巨大益处,此工具可以解出较充分地表达大气活动的复杂非线性特征的方程组

并非不重要之点是这些计算机的出现鼓励了人们对某些类型的大气活动进行常规数学分析

其实,这类工作在计算机问世之前也是能够进行的(如稳定性和一级能量输送的研究)

 

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