Динамика атмосферы. Аргучинцев В.К. - 30 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

30
2. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ДИНАМИКИ АТМОСФРЫ
2.1. Силы, действующие в атмосфере
Применение общих законов гидродинамики к изучению атмосферных движений основано
на представлении атмосферы как сплошной среды.
Силы, действующие в атмосфере делятся на массовые и поверхностные.
2.1.1. Массовые силы
Массовые силы приложены ко всем точкам сплошной среды, независимо от того, лежат ли
эти точки на поверхности, ограничивающей сплошную среду, или находятся внутри этой поверх-
ности. Величина массовой силы, действующей на какую-либо частицу, пропорциональна её массе
(объему) и обычно рассчитывается на единицу массы.
Сила тяжести. Одной из массовых сил является сила тяжести действующая на любую как
неподвижную, так и на движущуюся относительно Земли частицу воздуха.
Сила тяжести
g представляет собой векторную сумму двух сил: силы земного притяжения
o
g , направленной к центру Земли, и центробежной силы
c , возникающей от вращения Земли во-
круг своей оси и направленной по радиусу широтного круга, проходящего через рассматриваемую
точку (рис.11). Величина центробежной силы вращения Земли выражается формулой
, cos
22
ϕ
ω
ω
Rrc == (2.1.1)
где
5
10297,7
=
ω
1/c - угловая скорость вращения Земли;
R
- радиус Земли;
r
- радиус широтно-
го круга;
ϕ
- географическая широта.
Рис. 11
                         2. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ДИНАМИКИ АТМОСФРЫ


                         2.1. Силы, действующие в атмосфере

      Применение общих законов гидродинамики к изучению атмосферных движений основано
на представлении атмосферы как сплошной среды.
      Силы, действующие в атмосфере делятся на массовые и поверхностные.

      2.1.1. Массовые силы
      Массовые силы приложены ко всем точкам сплошной среды, независимо от того, лежат ли
эти точки на поверхности, ограничивающей сплошную среду, или находятся внутри этой поверх-
ности. Величина массовой силы, действующей на какую-либо частицу, пропорциональна её массе
(объему) и обычно рассчитывается на единицу массы.
      Сила тяжести. Одной из массовых сил является сила тяжести действующая на любую как
неподвижную, так и на движущуюся относительно Земли частицу воздуха.
                     →
      Сила тяжести g представляет собой векторную сумму двух сил: силы земного притяжения

→                                                            →
g o , направленной к центру Земли, и центробежной силы c , возникающей от вращения Земли во-
круг своей оси и направленной по радиусу широтного круга, проходящего через рассматриваемую
точку (рис.11). Величина центробежной силы вращения Земли выражается формулой

                                       c = ω2 r = ω2 R cos ϕ ,                            (2.1.1)

где ω = 7,297 ⋅10 −5 1/c - угловая скорость вращения Земли; R - радиус Земли; r - радиус широтно-
го круга; ϕ - географическая широта.




                                              Рис. 11

                                                     30