动力气象学-第一章(绪论)

1、动力气象学动力气象学Dynamic Meteorology主讲人：周顺武主讲人：周顺武南京信息工程大学南京信息工程大学 大气科学学院大气科学学院E-mail: 一、一、什么是动力气象学（什么是动力气象学（性质性质、目的）、目的）二、动力气象学（课程）研究对象二、动力气象学（课程）研究对象 、任务、任务、基本假定（重点）基本假定（重点）和学习方法和学习方法三、动力气象学发展简史（一般性了解）三、动力气象学发展简史（一般性了解）四、评分标准四、评分标准本章的教学目的本章的教学目的：主要简述地球的特征及其对大气运动的影响。主要简述地球的特征及其对大气运动的影响。掌握描述旋转地球大气的主要动力和热力特

2、征，掌握描述旋转地球大气的主要动力和热力特征，弄清弄清流体力学流体力学和和动力气象学动力气象学所研究的对象有何所研究的对象有何区别？区别？同时，了解动力气象学发展的历史、发展趋势。同时，了解动力气象学发展的历史、发展趋势。本章教学重点：本章教学重点：学习重点是地球大气的若干基本性质。学习重点是地球大气的若干基本性质。1、动力气象学的课程性质、动力气象学的课程性质定义、地位定义、地位动力气象是研究动力气象是研究自转地球自转地球上大气运动的特殊规律。上大气运动的特殊规律。动力气象学是气象科学的一个分支，是应用物理动力气象学是气象科学的一个分支，是应用物理学定律和数学方法研究大气运动的学定律和数学方

3、法研究大气运动的动力过程、热动力过程、热力过程，力过程，以及它们之间的相互关系，从理论上探以及它们之间的相互关系，从理论上探讨大气环流、天气系统演变和其它大气运动过程讨大气环流、天气系统演变和其它大气运动过程的学科。的学科。1、动力气象学的课程性质、动力气象学的课程性质动力气象学又是动力气象学又是流体力学流体力学的一个分支的一个分支地球地球流体力学的主要组成部分。流体力学的主要组成部分。动力气象学是大气科学专业一门重要的专业基动力气象学是大气科学专业一门重要的专业基础课，属于专业主干课、核心必修课。础课，属于专业主干课、核心必修课。该课程系统地讲述旋转大气运动的基本理论，该课程系统地讲述旋转大

4、气运动的基本理论，介绍研究大气运动的基本方法和重要结论，为介绍研究大气运动的基本方法和重要结论，为数值天气预报、气候学等后续课程提供必要的数值天气预报、气候学等后续课程提供必要的理论基础。理论基础。学习目的（目标）学习目的（目标）通过本课程的学习，学生应初步掌握通过本课程的学习，学生应初步掌握旋转大旋转大气气运动特别是运动特别是大尺度运动大尺度运动的基本特征，用动的基本特征，用动力学的观点处理大气问题的基本方法以及重力学的观点处理大气问题的基本方法以及重要结果。要结果。物理基础：物理基础：力学、热力学力学、热力学、不研究声、光、不研究声、光、电、和降水的微物理过程，研究大气的宏电、和降水的微物

5、理过程，研究大气的宏观运动，遵循几个基本假设：观运动，遵循几个基本假设：连续介质连续介质、理想流体、可压流体理想流体、可压流体将大气视为可压将大气视为可压缩的连续流体，作为研究大气运动的基本缩的连续流体，作为研究大气运动的基本出发点，广泛运用流体力学和热力学原理出发点，广泛运用流体力学和热力学原理探讨大气运动的基本规律。探讨大气运动的基本规律。动力气象学与流体力学的关系动力气象学与流体力学的关系流体（Fluid） 流体力学（Fluid Mechanics） 地球物理流体动力学（Geophysical Fluid Dynamics） 大气流体力学（Fluid Mechanics of Atomo

6、sphere） 动力气象数学基础：微积分、数学基础：微积分、矢量分析矢量分析、场论场论（欧拉（欧拉观点）、计算数学。观点）、计算数学。步骤：气象问题步骤：气象问题物理模型物理模型数学数学模型求解模型求解解释原问题解释原问题。侧重于首尾两步。侧重于首尾两步。流体力学把实际流体抽象概括为流体力学把实际流体抽象概括为“流点流点”或或“连续介质连续介质” 连续（无间隙）流体介质假设连续（无间隙）流体介质假设质点（有质量但无体质点（有质量但无体积）力学的应用。积）力学的应用。 大气运动的速度、气压、密度和温度等物理量以及这些大气运动的速度、气压、密度和温度等物理量以及这些场变量都是场变量都是时间和空间的

7、连续函数时间和空间的连续函数；看成为理想气体（无凝结）看成为理想气体（无凝结） 状态方程；状态方程；动力过程和热力过程相互作用；动力过程和热力过程相互作用；大气为可压缩连续流体大气为可压缩连续流体 连续方程。连续方程。3、大气动力学基本假定（）、大气动力学基本假定（）空气微团（流点、质块、质点）空气微团（流点、质块、质点）L2L1L3 假设：流点的线尺度为假设：流点的线尺度为L2 分子的平均间距为分子的平均间距为L1 流动（运动）范围线尺度为流动（运动）范围线尺度为L3 则：则： L1 L2 L3 即：即：要求流点足够大，包含足够多的气体分子要求流点足够大，包含足够多的气体分子 要求流点足够小

8、，相对于运动范围可看成一个点要求流点足够小，相对于运动范围可看成一个点连续介质假设中的流体质点既要充分小，以使它在流动中可当作一个点，同时又要足够大，能保持大量分子具有确定的平均效应值各种宏观物理量值。这种既大又小的流体质点，有时也称作流体微团或流体体素，一般则简称为流点。在我们后面的讨论中，经常会用到这个概念流体块，一个小的空气块。将离散分子构成的实际流体看成由无数将离散分子构成的实际流体看成由无数个上述流体质点没有空隙连续分布而构成，个上述流体质点没有空隙连续分布而构成，这就是连续介质假设。这就是连续介质假设。连续介质假设连续介质假设3、地球大气的运动学和热力学特性、地球大气的运动学和热力

9、学特性 大气是重力场中的大气是重力场中的旋转流体旋转流体。 =2 /86164s（1 个恒星日）个恒星日）=7.292 10-5/s。 地球半径：地球半径：R6300km106m 大气是大气是“旋转流体旋转流体”：80%的大气质量集中的大气质量集中在在10km以下的对流层；水平（以下的对流层；水平（u, v）远大于）远大于w（满足静力平衡满足静力平衡）；）； 与地球厚度相比，可与地球厚度相比，可以看为准水平的。以看为准水平的。3、地球大气的运动学和热力学特性、地球大气的运动学和热力学特性水平运动：垂直速度为零。水平运动：垂直速度为零。准水平运动：主要是水平运动，但垂直速度也准水平运动：主要是水

10、平运动，但垂直速度也很重要（降水形成）。很重要（降水形成）。考虑地球自转、准水平大尺度大气运动的动力考虑地球自转、准水平大尺度大气运动的动力过程。过程。3、地球大气的运动学和热力学特性、地球大气的运动学和热力学特性大尺度运动中大尺度运动中科里奥利力科里奥利力作用很重要。中纬度大作用很重要。中纬度大尺度运动中，科里奥利力与尺度运动中，科里奥利力与水平气压梯度力水平气压梯度力基本基本上相平衡上相平衡地转平衡（准地转的）。地转平衡（准地转的）。地转运动：科氏力与水平气压梯度力相等，加速地转运动：科氏力与水平气压梯度力相等，加速度等于零。度等于零。准地转运动：科氏力与气压梯度力近似相等，加准地转运动：

11、科氏力与气压梯度力近似相等，加速度不等于零，系统能够发展。速度不等于零，系统能够发展。3、地球大气的运动学和热力学特性、地球大气的运动学和热力学特性地球旋转角速度随纬度的变化，与每日天气图地球旋转角速度随纬度的变化，与每日天气图上的西风带中的波动有关（大气波动）。上的西风带中的波动有关（大气波动）。稳定性作用稳定性作用中纬度大尺度满足地转平衡中纬度大尺度满足地转平衡（科氏力与水平气压梯度力相当）：大气动能（科氏力与水平气压梯度力相当）：大气动能和内能转化为位能的可能性减小；和内能转化为位能的可能性减小；锋面的存在锋面的存在动能的转换。动能的转换。大气是大气是层结流体层结流体：大气密度（温度）随

12、高度变化。：大气密度（温度）随高度变化。大气的密度随高度是改变的大气的密度随高度是改变的层结稳定度。层结稳定度。阿基米德净力使不稳定层结大气中积云对流得以发阿基米德净力使不稳定层结大气中积云对流得以发展；阿基米德净力使稳定层结大气中产生重力内波。展；阿基米德净力使稳定层结大气中产生重力内波。大气中含有水份：相变潜热大气中含有水份：相变潜热低纬度扰动和台风低纬度扰动和台风的发展。的发展。大气的下边界是不均匀的：大气的下边界是不均匀的：湍流性；海陆分布和地形的作用。湍流性；海陆分布和地形的作用。假 定n 连续流体（介质连续、物理量连续）n 理想气体（P=RT，对湿空气引入虚温TV， P=RTV ）

13、n 可压缩流体（P与T有关，而P与运动有关 动力与热力不可分开）特 性n 重力 90%集中在10km内 准水平，重力与垂直气压梯度力近于平衡准静力平衡n 地球自转 在大的尺度缓慢流下，地转偏向力（科氏力）不可忽略准地转平衡科氏力与水平气压梯度力平衡n 层结流体垂直振荡大气重力内波n 大气有水份相变（释放潜热系统发展如台风）n 下垫面非均匀性最大的是海陆差异（与大槽对应）4、大气运动的多尺度性、大气运动的多尺度性尺度是表征一个系统在空间上的大小，或在时尺度是表征一个系统在空间上的大小，或在时间上持续的长短。间上持续的长短。空间尺度：空间尺度：水平方向和铅直方向；水平方向和铅直方向；时间尺度：时间

14、尺度：从几千公里的大尺度到几公里的小从几千公里的大尺度到几公里的小尺度。包括：大尺度运动，如大气的长波和超尺度。包括：大尺度运动，如大气的长波和超长波；中尺度运动如台风、中尺度低压和气旋；长波；中尺度运动如台风、中尺度低压和气旋；小尺度运动，如雷暴和龙卷。小尺度运动，如雷暴和龙卷。二、动力气象学研究对象、任务和方法二、动力气象学研究对象、任务和方法1、动力气象研究内容：、动力气象研究内容：根据地球大气的特点，研究地球大气中各种运动根据地球大气的特点，研究地球大气中各种运动的基本原理以及主要热力学和动力学过程。的基本原理以及主要热力学和动力学过程。主要研究内容有主要研究内容有大气运动的基本方程、

15、风压关系、大气运动的基本方程、风压关系、大气边界层、大气涡旋（环流与涡度）、大气波大气边界层、大气涡旋（环流与涡度）、大气波动、动、大气不稳定、地转适应大气不稳定、地转适应等等。等等。教学进度表教学进度表绪论绪论 2 学时学时大气运动的基本方程（含尺度分析）大气运动的基本方程（含尺度分析） 6学时学时平衡流场平衡流场 6 学时学时大气涡旋（环流与涡度）大气涡旋（环流与涡度） 6 学时学时大气边界层大气边界层 6 学时学时大气波动学大气波动学 8 学时学时二、动力气象学研究对象、任务和方法二、动力气象学研究对象、任务和方法二、动力气象学研究对象、任务和方法二、动力气象学研究对象、任务和方法 学习

16、方法：侧重理解；及时复习；提前预学习方法：侧重理解；及时复习；提前预习；按时按要求完成作业习；按时按要求完成作业理解概念；理解概念；掌握数学的应用；掌握数学的应用；1. 物理解释。物理解释。 李国平，新编动力气象学，气象出版社，李国平，新编动力气象学，气象出版社，2006 （1）气象经验、知识的积累时期气象经验、知识的积累时期（自人类文（自人类文明开始至明开始至16世纪）：这五、六千年为古代气象世纪）：这五、六千年为古代气象知识的积累时期。其源流主要有两个：一个在知识的积累时期。其源流主要有两个：一个在亚洲，以中国和印度为主；另一个在地中海东亚洲，以中国和印度为主；另一个在地中海东部，即欧亚非

17、三大洲的交汇地带，这里是埃及部，即欧亚非三大洲的交汇地带，这里是埃及文化、巴比伦文化和希腊文化的发祥地。文化、巴比伦文化和希腊文化的发祥地。三、三、 动力气象学的发展简史与发展动向动力气象学的发展简史与发展动向 （2）大气科学开始建立的时期大气科学开始建立的时期(17世纪世纪19世纪初世纪初)：1718世纪是科学革命的时代世纪是科学革命的时代。随。随着着1416世纪文艺复兴、资本主义生产方式世纪文艺复兴、资本主义生产方式的出现，以及航海业的兴起，天文学和物理的出现，以及航海业的兴起，天文学和物理学出现了重大突破。学出现了重大突破。测量仪器测量仪器的陆续发明，的陆续发明，观测和实验的大量开展，以

18、及在观测和实验观测和实验的大量开展，以及在观测和实验基础上进行的理论研究，是大气科学这一时基础上进行的理论研究，是大气科学这一时期发展的重要标志。期发展的重要标志。 （3）大气科学主要分支学科的形成时期大气科学主要分支学科的形成时期（19世世纪初纪初20世纪世纪40年代）：在年代）：在气象仪器气象仪器发明、发明、观观测网测网建立以及建立以及流体动力学理论发展流体动力学理论发展的基础上，的基础上，大气科学的主要分支学科相继形成，例如大气科学的主要分支学科相继形成，例如天气天气学、动力气象学和大气物理学学、动力气象学和大气物理学等。等。 大气科学大气科学著名的两大理论学派著名的两大理论学派也在这一

19、时期先也在这一时期先后创立，这就是以后创立，这就是以皮耶克尼斯皮耶克尼斯为首的为首的挪威卑尔挪威卑尔根学派根学派和以和以罗斯贝罗斯贝为首的为首的美国芝加哥学派美国芝加哥学派。 （4）大气科学迅速发展的时期大气科学迅速发展的时期（20世纪世纪50年年代以来）：第二次世界大战后，以代以来）：第二次世界大战后，以遥感技术遥感技术和计算机技术和计算机技术为代表的新技术迅速发展。从为代表的新技术迅速发展。从50年代开始，这些新技术逐渐应用于大气科年代开始，这些新技术逐渐应用于大气科学。从此大气科学在探测手段、通信方式、学。从此大气科学在探测手段、通信方式、试验手段，以及天气预报、气候变化、人工试验手段，

20、以及天气预报、气候变化、人工影响天气、大气化学等分支学科发展和国际影响天气、大气化学等分支学科发展和国际合作等方面，都有了突飞猛进的发展。合作等方面，都有了突飞猛进的发展。动力气象学的发展简史动力气象学的发展简史大事记大事记18世纪，力学、物理学、化学和数学等基础科学世纪，力学、物理学、化学和数学等基础科学的发展，观测仪器地陆续发明，气象科学由纯定的发展，观测仪器地陆续发明，气象科学由纯定性的描述进入了可定量分析的阶段，这是气象科性的描述进入了可定量分析的阶段，这是气象科学发展过程中的一次飞跃。学发展过程中的一次飞跃。1820年，布兰德斯绘制了气象历史上第一张天气年，布兰德斯绘制了气象历史上第

21、一张天气图图，创立了近代天气分析和天气预报的方法。这，创立了近代天气分析和天气预报的方法。这是气象科学发展过程中又一次飞跃。是气象科学发展过程中又一次飞跃。1835年提出年提出科里奥利力科里奥利力的概念，的概念，1857年年白贝罗建白贝罗建立了风压场关系立了风压场关系的经验定律，成为地球大气动力的经验定律，成为地球大气动力学和天气分析的基石。学和天气分析的基石。动力气象学起源于北欧。动力气象学起源于北欧。1897年，年，V. 皮耶克尼斯建立了旋转地球大气中的皮耶克尼斯建立了旋转地球大气中的环流理论环流理论；1904年年V. 皮耶克尼斯以力学和物理学皮耶克尼斯以力学和物理学的观点，建立了的观点，

22、建立了描写旋转地球大气运动方程组描写旋转地球大气运动方程组。在在1920年前后，年前后，V. 皮耶克尼斯和皮耶克尼斯和J. 皮耶克尼斯概皮耶克尼斯概括了温带气旋生命史，提出了括了温带气旋生命史，提出了极锋气旋学说极锋气旋学说，形，形成了成了挪威挪威(卑尔根卑尔根)学派学派。在这个时期，在这个时期，V.皮耶克尼斯和皮耶克尼斯和J.皮耶克尼斯等人撰著的三皮耶克尼斯等人撰著的三卷巨著卷巨著动力气象学和水文学动力气象学和水文学(静力学静力学,运动学运动学,物理流体力学及其在动力气象学上的应用物理流体力学及其在动力气象学上的应用)，是对他，是对他们本人和本学派研究成果的系统总结。们本人和本学派研究成果的

23、系统总结。前苏联以柯钦为首的一些学者所做的一系列工作（高空）。前苏联以柯钦为首的一些学者所做的一系列工作（高空）。20世纪世纪30年代，无线电探空仪获取了高空气象探测资料，年代，无线电探空仪获取了高空气象探测资料，发现高空西风气流之上叠加有长波。发现高空西风气流之上叠加有长波。1939年罗斯贝引进年罗斯贝引进平面近似，创建了著名的平面近似，创建了著名的长波理长波理论论。1941年以来，形成了气象科学的年以来，形成了气象科学的芝加哥学派。芝加哥学派。中纬度大尺度运动的准地转体系的建立，奠定了数值预中纬度大尺度运动的准地转体系的建立，奠定了数值预报理论基础。报理论基础。在在50年代初首次成功地制作

24、出数值天气预年代初首次成功地制作出数值天气预报报(恰尼、费约托夫、冯恰尼、费约托夫、冯诺伊曼，诺伊曼，1950年年)，开始了将动，开始了将动力气象学理论应用于制作客观定量预报的新阶段。力气象学理论应用于制作客观定量预报的新阶段。 菲利普斯利用两层准地转模式，成功地对大气环流进行菲利普斯利用两层准地转模式，成功地对大气环流进行数值模拟试验。数值模拟试验。数值天气预报和大气运动的数值试验是气象科学从定性数值天气预报和大气运动的数值试验是气象科学从定性的、描述性的科学发展成定量的、试验性数理学科的重的、描述性的科学发展成定量的、试验性数理学科的重要标志。要标志。20世纪世纪50年代以后，特别是年代以

25、后，特别是60年代以来卫星技术、年代以来卫星技术、空基和地基遥感技术，以及计算机技术在大气科学空基和地基遥感技术，以及计算机技术在大气科学广泛应用，气象探测资料大量增加，处理原始探测广泛应用，气象探测资料大量增加，处理原始探测资料能力迅速提高，促进了动力气象学进一步发展。资料能力迅速提高，促进了动力气象学进一步发展。对热带大气运动的研究，提出了对热带大气运动的研究，提出了第二类条件不稳定第二类条件不稳定理论理论(恰尼，恰尼，1964年年)和波动型第二类条件不稳定理论和波动型第二类条件不稳定理论(斯蒂文斯和林赞，斯蒂文斯和林赞，1978年年)；提出了；提出了赤道波动理论赤道波动理论(松野，松野，

26、1966年年)和和积云对流参数化积云对流参数化(郭晓岚，郭晓岚，1965年年)。低纬大气行星波的活动，积云对流反馈，中低纬度低纬大气行星波的活动，积云对流反馈，中低纬度相互作用和海气相互作用，热带地区数值预报研究。相互作用和海气相互作用，热带地区数值预报研究。平流层大气动力学平流层大气动力学平流层爆发性增温、准两年振荡。平流层爆发性增温、准两年振荡。20世纪世纪50年代，短期大尺度数值预报取得成功。年代，短期大尺度数值预报取得成功。80年代，中期预报取得突破性进展。年代，中期预报取得突破性进展。欧洲数值预报中心的业务预报的有用的预报时欧洲数值预报中心的业务预报的有用的预报时效已达到效已达到10

27、天左右。天左右。大气环流模式进行模拟试验是近代气象科学最大气环流模式进行模拟试验是近代气象科学最重要的成就之一。重要的成就之一。20世纪世纪70年代以来，全球范围的气候异常，世界面临着年代以来，全球范围的气候异常，世界面临着日益严重的粮食、能源、水资源危机，和生态环境恶化日益严重的粮食、能源、水资源危机，和生态环境恶化问题，分析气候异常原因，问题，分析气候异常原因，预测气候异常预测气候异常的出现。的出现。大气的大气的“低频变化低频变化”；大气环流的遥相关大气环流的遥相关。球面大气中罗斯贝波的经向频散并建立了球面大气中罗斯贝波的经向频散并建立了大圆定理大圆定理(霍斯霍斯金斯等，金斯等，1981年

28、年)；罗斯贝波铅直传播；罗斯贝波铅直传播(恰尼等，恰尼等，1961年年)；提出了提出了E-P通量概念通量概念；研究了大气对外源强迫的响应，；研究了大气对外源强迫的响应，分析了低频变化的各种可能的起因等等，从而促进行星分析了低频变化的各种可能的起因等等，从而促进行星波理论的新发展，为波理论的新发展，为月、季度和短期气候预测月、季度和短期气候预测提供了理提供了理论基础。论基础。1963年年洛伦兹洛伦兹提出了提出了“确定性非周期流确定性非周期流”的概念，的概念，反映出一个强迫耗散反映出一个强迫耗散非线性系统非线性系统的某些基本特征。的某些基本特征。他提出了分岔和怪引子与他提出了分岔和怪引子与混沌理论

29、混沌理论，阐明了一个确，阐明了一个确定性系统由于内部非线性作用而引起变化的不确定定性系统由于内部非线性作用而引起变化的不确定性，即确定性系统具有内在的随机性，从理论上给性，即确定性系统具有内在的随机性，从理论上给人们展现了非线性系统的复杂性和演化形态的多样人们展现了非线性系统的复杂性和演化形态的多样性。性。此后，气象学家重视对大气动力学领域中大气运动此后，气象学家重视对大气动力学领域中大气运动的多平衡态，的多平衡态，大气环流突变大气环流突变，大气非线性波大气非线性波，非线，非线性不稳定，以及不同尺度运动间相互作用等的研究。性不稳定，以及不同尺度运动间相互作用等的研究。 动力气象发展方向：动力气

30、象发展方向：运动系统作为三维、瞬变、具有强迫耗散的非线性动运动系统作为三维、瞬变、具有强迫耗散的非线性动力学来研究；力学来研究；重视理论研究者与从事观测资料分析的研究者之间的重视理论研究者与从事观测资料分析的研究者之间的合作，共同分析研究观测到的大气运动特征；合作，共同分析研究观测到的大气运动特征；在研究方法上，观测分析、解析研究、数值模拟齐头在研究方法上，观测分析、解析研究、数值模拟齐头并进。并进。抓中间，促两头：中尺度天气预报，月和季中长期预抓中间，促两头：中尺度天气预报，月和季中长期预报及短期气候预测。报及短期气候预测。海气、陆气耦合。海气、陆气耦合。作业成绩（作业成绩（2次，每次次，每

31、次10分，及时交分，及时交12分，有分，有2处明显处明显错误给错误给15分，有分，有1处错误给处错误给18分，基本无错误给分，基本无错误给19-20分分）考勤记录考勤记录（缺缺1次扣次扣5分，缺分，缺2次扣次扣10分，缺分，缺3次无成绩次无成绩）四、评分标准四、评分标准名词解释：名词解释： 1、流体微团；、流体微团；2、连续介质；、连续介质；3、流体、流体力学；力学；4、动力气象；、动力气象；5、层结大气、层结大气名词解释和思考题名词解释和思考题思考题：思考题：1. 什么是拉格朗日变数？什么是欧拉变数？二者如何什么是拉格朗日变数？什么是欧拉变数？二者如何转换？转换？2. 采用连续介质假设有何意

32、义？采用连续介质假设有何意义？3. 什么是挪威学派？什么是芝加哥学派？什么是挪威学派？什么是芝加哥学派？4. 动力气象学定义和研究对象。动力气象学定义和研究对象。一、什么是动力气象学？一、什么是动力气象学？它是大气科学(Atmospheric Science)的一个分支，包括大气动力学和大气热力学两部分；是现代气象学研究的理论基础；是数值天气预报(Numerical Weather Prediction)的基础。动力气象学动力气象学动力气象学是气象学的一个分支，是应用物理学定律和数学方法研究大气运动的动力过程、热力过程，以及它们之间的相互关系，从理论上探讨大气环流、天气系统演变和其它大气运动过

33、程的学科。动力气象学动力气象学大气运动是非常复杂的，动力气象学的目的就是利用流体力学和热力学的基本概念和原理，系统地说明关于大气运动的动力学和热力学规律，并指出这些规律的实践意义（没有化学、生物学过程）。动力气象学的基本假设动力气象学的基本假设 大气是重力场中的旋转流体 大气是层结流体 大气中含有水汽 大气的下边界是非均匀的近代中国气象学发展历史近代中国气象学发展历史1898年德国人在青岛建立观象台，并开始气象测报工作；1914年由日本人接管；1924年由中国政府接管。1912年，中国教育部在北京成立中央观象台，先设立天文、历数，磁力三科，次年设立气象科，蒋丙然（18801966）任科长，开始

34、气象观测等工作。1915年，中央观象台开始绘制天气图，开始试作天气预报，次年正式发布预报。1924年，中国气象学会成立，选举蒋丙然（18801966）任会长，竺可桢(18901974）等为理事。1928年，建立中央研究院气象研究所，竺可桢任所长。1945年，延安建立第一个人民气象站。 中央大学成立气象系。竺可桢(18901974)，著名气象学家，1955年当选为中国科学院院士，1928年成立的中央研究院气象研究所首任所长。涂长望(18901974)，著名气象学家，1955年当选为中国科学院院士，1928年成立的中央研究院气象研究所首任所长。蒋丙然，福建闵侯人，是我国近代气象事业的开创者。1908年震旦大学物理科毕业后赴比利时双博罗（G