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问答题设空气纬向的速度波动解为u=15cos（3x-45t）。速度的单位为m/s，x单位为m，t以s为单位，求波动的振幅、波数、波长、圆频率、周期和相速。

参考答案：
所以振幅A=-1/3m；波数k=3；波长L=（2π/3）m；圆频率ω=45/s；周期T=（...

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1.问答题证明在均质正压大气中，伴随地转风涡旋的二级环流的强度不随高度变化。

参考答案：更为一般情况下的埃克曼螺旋解为：

由上式得到二级环流的水平环流（水平速度的大小Vs）的垂直分布为：...

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2.问答题埃克曼理论中，在z=0和z=hB两个高度上，湍流摩擦力和风的关系如何？

参考答案：
表明，在地面上，湍流粘性应力大小为fu_g，方向为β=-π/2，即在地面...

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3.问答题写出地转偏差的表达式，并说明偏差风的方向和空气微团加速度方向之间的关系。偏差风在大气运动中有何重要作用？

参考答案：
可见，地转偏差与水平加速度方向相垂直，在北半球指向水平加速度的左侧。其大小与水平加速度成正比，与纬度的正弦为...

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4.问答题 证明干绝热条件下位温守恒

参考答案：

5.问答题利用静力平衡方程（δp=-ρgδz）和状态方程（p=ρRT），证明均质大气高度H（H=RT/g）是等温大气中气压和密度减小到其e/1的高度。

参考答案：设等温大气温度为T₀由状态方程，得到：p=ρRT₀

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6.问答题为什么说静力平衡是高度近似？地转平衡是预报方程、还是诊断方程？

参考答案：铅直运动方程为：

对于大尺度运动

于是在相当大的精度范围内，相对于重力和铅直...

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7.问答题 由中纬度大尺度水平运动方程零级近似后得到地转平衡方程，地转平衡是预报方程、还是诊断方程？
水平尺度：L～10⁶m
铅直尺度：D～H～10⁴m
水平速度尺度：U～10m˙s^-1
扰动传播速度尺度C～U～10m˙s^-1
时间尺度：～L/U～10⁵s
重力加速度：g～10m˙s^-2
地转参数：f₀～10^-4s^-1

参考答案：水平运动方程为：

对于大尺度运动有：

水平气压梯度力的量级应当于科氏力量级相...

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8.问答题声波和重力外波、重力内波的滤波条件是什么？

参考答案：排除声波的条件：
（1）大气是不可压缩的；
（2）大气是非弹性的或是包辛内斯克Boussinesq近...

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9.问答题叙述基别尔数（ε）、罗斯贝数（R₀）的表达式及其物理意义。

参考答案：基别尔数为局地惯性力与水平科氏力的尺度之比，即：，其大小反映运动变化过程的快慢程度。即ε的量级表示运动地...

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10.问答题相比于局地直角坐标系中的z坐标，p坐标有哪些优点？

参考答案：P坐标系就是用气压P取代局地直角坐标系中的垂直坐标z所得到的一种坐标系。使用P坐标系可以使大气运动方程的到极大的简化：大...

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