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动力气象学

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问答题

计算题

位于45°N处有一正压气旋性涡旋,其地转涡度ζg=5×10-5s-1,湍流系数Kz=5m2˙s-1,试求埃克曼层顶处的铅直速度和涡旋旋转减弱的时间(设涡旋厚度H=104m)。

【参考答案】



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问答题 经典的埃克曼螺线解中,因取z=0时,u=v=0作为下边界条件,这意味着已把解扩充到近地面层,然而在近地面层中设湍流粘性系数Kz为常数是不合适的。为了使理论中不包含近地面层解,可将下边界取到近地面层上界上。因近地面层风向随高度不变,故可取埃克曼层起始高度上方向相同,下边界条件取为 试证明此种情形埃克曼螺线解为

问答题 证明埃克曼螺线是一等角螺线,即证明其切线方向(的方向)与地转偏差反方向(即的方向)之间的夹角在各高度上都一样,且都等于π/4。

问答题 在45°N处,自上而下在1500m高度上首次观测到实测风与地转风方向一致,试求湍流系数。

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