Излагаются современные основы теоретического описания природных течений вращающихся стратифицированных жидкостей и газов.
Вводные разделы содержат общие методы описания эффектов вращения и стратификации, малых колебаний газовых и жидких оболочек планет, гидродинамической неустойчивости. Специальные главы посвящены геофизической турбулентности, поверхностным, внутренним и гироскопическим волнам, особое внимание уделено нелинейным эффектам и систематическому использованию гамильтонова формализма. Заключительные разделы посвящены общей циркуляции газовых и жидких оболочек планет, гидродинамическим основам теории климата и гидродинамике земных недр — геомагнитному динамо и мантийной конвекции.
Книга рассчитана на научных работников физико-математических, геофизических и гидрометеорологических специальностей.
Монография посвящена изложению современного состояния исследований микрометеорологических процессов, протекающих над ровной однородной подстилающей поверхностью.
В первой части обсуждается вертикальная структура приземного слоя, имеющего толщину порядка десятков метров. Рассматриваются теоретические модели распределения с высотой скорости ветра, температуры, влажности и основных характеристик турбулентности, а также результаты основанной на теории подобия систематизации соответствующих экспериментальных данных. Обсуждаются специфические особенности приземного слоя над морем. Разбираются методы расчета касательного напряжения и вертикальных турбулентных потоков тепла и влаги по данным градиентных наблюдений.
Во второй части рассматривается планетарный (экманрвский) пограничный слой, толщина которого имеет порядок километра. Дается общее описание турбулентного режима на основе теории подобия. В частности, выводятся законы сопротивления, теплообмена и диффузии для автомодельного слоя в любой стратифицированной вращающейся среде. Разбираются основные теоретические модели стационарных и нестационарных течений. Излагаются результаты обработки экспериментальных данных. Обсуждается вопрос о взаимодействии процессов в пограничном слое и крупномасштабных движений в атмосфере. Рассматривается ряд прикладных задач.
Книга представит интерес для метеорологов (в особенности для специалистов по атмосферной турбулентности, численным методам прогноза погоды и теории климата), океанологов и гидромехаников.