Динамика атмосферы. Аргучинцев В.К. - 47 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

47
+++= ,
1
NgKPgrad
dt
Vd
ρ
(2.2.6)
где
N
- сила вязкости.
При изучении атмосферных движений планетарного масштаба пользуются уравнениями
движения атмосферы в сферической системе координат, за начало которой принимается центр
Земли. Координатами точки в сферической системе являются: радиус-вектор
r
, то есть расстоя-
ние от центра Земли, угол географической долготы
λ
, отсчитываемый от некоторого начального
меридиана к востоку, и полярный угол
θ
или дополнение географической широты (рис.16).
Рис. 16
В сферической системе координат сила тяжести в любой точке пространства направлена по
радиусу-вектору
r
.
Чтобы получить уравнения движения атмосферы в сферической системе координат, нужно
векторное уравнение движения (2.2.6) спроектировать на оси сферической системы координат, т.е.
на радиус-вектор
r
, на касательную к параллели S и касательную к меридиану l .
Обозначим соответственно через
θ
λ
ii ,i
r
, единичные векторы радиуса-вектора
r
, каса-
тельной к параллели и касательной к меридиану; тогда скорость частицы воздуха может быть
представлена в виде
                                      →
                                    dV    1         →   →    →
                                       = − grad P + K + g + N ,                                 (2.2.6)
                                    dt    ρ

    →
где N - сила вязкости.
        При изучении атмосферных движений планетарного масштаба пользуются уравнениями
движения атмосферы в сферической системе координат, за начало которой принимается центр
                                                                                  →
Земли. Координатами точки в сферической системе являются: радиус-вектор r , то есть расстоя-
ние от центра Земли, угол географической долготы λ , отсчитываемый от некоторого начального
меридиана к востоку, и полярный угол θ или дополнение географической широты (рис.16).




                                                Рис. 16

        В сферической системе координат сила тяжести в любой точке пространства направлена по
                  →
радиусу-вектору r .
        Чтобы получить уравнения движения атмосферы в сферической системе координат, нужно
векторное уравнение движения (2.2.6) спроектировать на оси сферической системы координат, т.е.
                   →
на радиус-вектор r , на касательную к параллели S и касательную к меридиану l .
                                            →   →   →                                       →
        Обозначим соответственно через ir , i λ ,   iθ   единичные векторы радиуса-вектора r , каса-
тельной к параллели и касательной к меридиану; тогда скорость частицы воздуха может быть
представлена в виде




                                                         47