现代气象学问题论丛 大气运动中的适应问题

本书为“现代气象学问题论丛”之《大气运动中的适应问题》，由叶笃正、李麦村合著，据文件名标注为1965年出版。本次OCR前20页可见目录及第一章、第二章开头部分，未见书名页、版权页，故出版者、版次、印次等信息暂缺，仅能依据文件名确定书名、作者与年份。

从目录看，全书共八章并附参考文献。第一章“引论”讨论适应问题的提出及其研究进展、大气中的基本波动、大气适应形成的机制——波动能量的频散、大气层结对声波的作用、地球自转对重力波的影响、β对于大尺度慢波的影响。第二章“适应过程和演变过程的一般性质”讨论大气中各类运动的特征量及无因次方程、各类运动的准静力平衡性和准常定性、天气变化过程的阶段性——适应过程与演变过程、演变过程中运动的准涡旋性质、适应过程的物理性质、f和非线性项对于运动性质的作用、适应过程中的能量传播和频散、大型演变过程中的能量频散。第三章“地转适应的物理性质及描写地转适应过程的方程组”讨论地球大气中准地转运动生成的物理原因、地转适应过程的线性性质及描写方程组、地转适应运动若干物理性质的进一步讨论。第四章“正压大气中的地转适应过程”讨论方型组和解的初步分析、适应过程中波的频散、重力惯性波的激发、地转适应的例子、地转适应结果与初始扰动尺度的关系、非地转扰动尺度与地转适应速度的关系、有限空间中的适应问题、非线性的作用及结束语。第五章“斜压大气中的地转适应过程及其有关问题”讨论斜压与正压大气中地转适应的相似性、扰动垂直结构对地转适应过程的影响、斜压大气中地转适应的例子、非地转扰动作用的上下传递、斜压大气适应发生的机制、物理解释、地转适应的一些可能应用、气象学中准地转假定的物理意义及其存在的问题。第六章“静力平衡适应”讨论研究静力适应的方程组、不同模式大气中的声波和重力波、声波的激发、静力平衡的适应过程、静力平衡适应过程与地转适应过程速度的比较、科氏力在静力平衡适应过程中的作用、准不可压缩大气中的静力平衡适应。第七章“中小尺度运动中风场与气压场的适应问题”讨论方程组、中尺度运动中风场与气压场的适应、中小尺度运动适应过程的数值计算、适应状态中中小尺度运动的一些性质及中小尺度的一些天气分析问题。第八章为“今后待研究的问题”，书末列参考文献。

正文第一章指出，一切天气现象都是大气运动的结果；经典看法认为大气运动根本原因在于大气质量分布不均匀造成气压梯度，在自转地球上空气运动受柯氏力作用而向右偏转，直至柯氏力与气压梯度力平衡，形成地转平衡关系。但地转风方程只指出风场和气压场的平衡关系，没有因果关系。1936年C. G. Rossby提出相反看法，认为质量分布不是运动的原因而是运动的结果，气压场和风场相互调整适应，主要是气压场向风场适应；A. Cahn指出气压场向风场适应通过重力波频散完成；A. M. Обухов、B. Bolin、M. A. Кибель等进一步讨论斜压大气适应问题。书中又引叶笃正的分析，提出较大尺度运动地转适应主要是风场向气压场适应，较小尺度运动主要是气压场向风场适应；曾庆存和陈秋士得到临界尺度L0=c/f，L<L0时气压场向风场适应，L>L0时风场向气压场适应。第一章还讨论大气基本波动，包括声波、重力波、惯性波和天气波，并说明适应过程的物理本质是集中于有限区域的波动能量传播到整个空间，使单位空间能量趋于零、波动消灭、场中各种力趋于平衡；层结使声波成为频散波，地球自转使重力波成为频散波，β使慢波成为频散波。第二章进一步从无因次方程入手，论证大气各类运动的时间导数项一般比主要项小一个量级，运动在准平衡状态下缓慢演变；当准平衡关系遭到破坏后发生适应过程。由此可见，本书以大气动力学中的风场、气压场、重力场之间的适应问题为核心，系统讨论正压、斜压、静力平衡及中小尺度运动中的适应机制，具有理论专著性质。本次仅见前20页，后续内容待补。