Отправить другу/подруге по почте ссылку на эту страницуВариант этой страницы для печатиНапишите нам!Карта сайта!Помощь. Как совершить покупку…
московское время08.08.22 07:11:02
На обложку
CSS ручной работы. Библиотека специалистаавторы — Седерхольм Д., Маркотт И.
Играем Горького…авторы — Тимофеев Л. М.
Россия лицом к Азииавторы — Титаренко М. Л.
б у к и н и с т и ч е с к и й   с а й т
Новинки«Лучшие»Доставка и ОплатаМой КнигоПроводО сайте
Книжная Труба   поиск по словам из названия
ОБРАБОТКА ЗАКАЗОВ ПОСЛЕ 25 АВГУСТА
Авторский каталог
Каталог издательств
Каталог серий
Моя Корзина
Только цены
Рыбалка
Наука и Техника
Математика
Физика
Радиоэлектроника. Электротехника
Инженерное дело
Химия
Геология
Экология
Биология
Зоология
Ботаника
Медицина
Промышленность
Металлургия
Горное дело
Сельское хозяйство
Транспорт
Архитектура. Строительство
Военная мысль
История
Персоны
Археология
Археография
Восток
Политика
Геополитика
Экономика
Реклама. Маркетинг
Философия
Религия
Социология
Психология. Педагогика
Законодательство. Право
Филология. Словари
Этнология
ИТ-книги
O'REILLY
Дизайнеру
Дом, семья, быт
Детям!
Здоровье
Искусство. Культурология
Синематограф
Альбомы
Литературоведение
Театр
Музыка
КнигоВедение
Литературные памятники
Современные тексты
Худ. литература
NoN Fiction
Природа
Путешествия
Эзотерика
Пурга
Спорт

/Наука и Техника/Математика

Численные методы прогноза погоды — Белов П. Н., Борисенков Е. П., Панин Б. Д.
Численные методы прогноза погоды
Учебник
Белов П. Н., Борисенков Е. П., Панин Б. Д.
год издания — 1989, кол-во страниц — 376, тираж — 3700, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б, масса книги — 440 гр., издательство — Гидрометеоиздат
цена: 1000.00 рубПоложить эту книгу в корзину
Сохранность книги — хорошая

Р е ц е н з е н т ы:
д-р ф.-м. наук А. Ф. Кивганов (Одесский гидрометеорологический институт)
д-р ф.-м. наук В. П. Садоков (Гидрометцентр СССР)

Формат 60x90 1/16. Бумага типографская №1. Печать высокая
ключевые слова — прогноз, погод, метеоролог, гидротермодинам, атмосфер, разностн, адвекц, квазигеостроф, квазисоленоид, баротроп, бароклин, гравитацион, дифференциально-разност, спектральн, мелкомасштаб, влажност,, гидрометцентр, ецспп

В книге излагаются физические и математические аспекты методов гидродинамических краткосрочных прогнозов погоды. Наиболее значительное внимание уделяется вопросам построения прогностических моделей на основе полных уравнений гидротермодинамики.

Книга предназначена в качестве учебника для студентов университетов и гидрометеорологических институтов, обучающихся по специальности «Метеорология». Она может быть использована также студентами и аспирантами смежных специальностей и лицами, работающими в области практического применения методов прогноза погоды.

Для изучения материала, изложенного в книге, требуются знания физики, теоретической гидромеханики, общей и динамической метеорологии, математики в объеме программ гидрометеорологических институтов, географических и физических факультетов университетов.

ОГЛАВЛЕНИЕ

От авторов3
Введение4
Основные обозначения и постоянные7
 
Глава 1. Основные уравнения гидротермодинамики прогностических
моделей атмосферы10
 
1.1. Принципы построения прогностических моделей атмосферы10
1.2. Система основных уравнений гидротермодинамики11
1.3. Система уравнений гидротермодинамики с произвольной
вертикальной координатой16
1.4. Уравнения гидротермодинамики в различных системах координат21
1.4.1. Локальная изобарическая система координат
1.4.2. σ-система координат24
1.4.3. Сферическая система координат25
1.5. Учёт картографических проекций26
1.5.1. Типы картографических проекций27
1.5.2. Преобразование уравнений гидротермодинамики для различных
    картографических проекций29
 
Глава 2. Конечно-разностные методы решения уравнений
гидротермодинамики31
 
2.1. Метод сеток. Основные понятия
2.2. Конечно-разностная аппроксимация производных33
2.3. Конечно-разностные схемы40
2.3.1. Точность численного решения. Аппроксимация и
    согласованность41
2.3.2. Решение конечно-разностных уравнений методом шагов по
    времени46
2.3.3. Корректность, устойчивость и сходимость48
2.3.4. Методы построения конечно-разностных схем50
2.4. Схемы численного интегрирования по времени55
2.5. Точные решения линейных уравнений адвекции, колебаний и трения62
2.5.1. Уравнение адвекции
2.5.2. Уравнение колебаний64
2.5.3. Уравнение трения65
2.6. Сходимость численного решения66
2.7. Устойчивость конечно-разностных схем68
2.8. Анализ вычислительной устойчивости конечно-разностных схем.
Вычислительная вязкость. Вычислительные моды74
2.8.1. Уравнение адвекции
2.8.2. Уравнение колебаний85
2.8.3. Уравнение трения88
2.8.4. Ошибка ложного представления. Нелинейная вычислительная
    неустойчивость90
2.8.5. Влияние ошибок на устойчивость численных решений93
2.9. Анализ изменений фазы колебаний, фазовых и групповых скоростей.
Вычислительная дисперсия94
2.9.1. Анализ изменений фазы численных решений для уравнений
колебаний95
2.9.2. Анализ фазовых и групповых скоростей численных решений
для уравнения адвекции. Вычислительная дисперсия98
 
Глава 3. Квазигеострофические и квазисоленоидальные прогностические
модели103
 
3.1. Баротропная квазигеострофическая модель
3.1.1. Баротропное уравнение вихря скорости
3.1.2. Обобщённое баротропное уравнение вихря скорости106
3.1.3. Решение баротропного и обобщённого баротропного уравнения
    вихря скорости110
3.2. Итерационные методы решения баротропного уравнения вихря
скорости114
3.3. Квазигеострофическая бароклинная модель и методы её реализации119
3.3.1. Система уравнений. Точное решение для тенденции
    геопотенциала
3.3.2. Решение уравнений бароклинной модели методом плоскостей127
3.4. Квазисоленоидальные прогностические модели132
3.4.1. Баротропная бездивергентная квазисоленоидальная модель
3.5. Интегральные свойства137
3.5.1. Интегральные инварианты баротропных квазигеострофической
    и квазисоленоидальной моделей
3.5.2. Условия, обеспечивающие сохранение интегральных
    инвариантов141
 
Глава 4. Прогностические модели, основанные на полных уравнениях
гидротермодинамики144
 
4.1. Решение систем полных уравнений гидротермодинамики в
адиабатическом приближении145
4.1.1. Решение системы полных уравнений гидротермодинамики в
    системе координат x, y, ζ, t
4.1.2. Решение системы полных уравнений гидротермодинамики
    в σ-системе координат154
4.2. Полные уравнения баротропной модели атмосферы157
4.2.1. Уравнения мелкой воды
4.2.2. Уравнение баротропной модели в σ-системе координат159
4.3. Интегральные свойства моделей, основанных на полных уравнениях160
4.3.1. Интегральные свойства баротропной модели
4.3.2. Интегральные свойства бароклинной модели165
4.4. Предотвращение и подавление нелинейной неустойчивости171
4.4.1. Предотвращение нелинейной неустойчивости172
4.4.2. Подавление нелинейной неустойчивости175
4.4.3. Конечно-разностная аппроксимация пространственных
    производных, удовлетворяющая интегральным свойствам177
4.4.4. Потоковая форма уравнений. Бокс-метод178
4.5. Анализ конечно-разностных схем для уравнений, описывающих
внешние гравитационные и инерционно-гравитационные волны182
4.5.1. Анализ конечно-разностных схем для уравнений, описывающих
    внешние гравитационные волны
4.5.2. Точное решение уравнений адаптации модели мелкой воды.
    Дифференциально-разностные уравнения адаптации185
4.5.3. Анализ свойств решений одномерных уравнений адаптации
    в полудискретной форме187
4.5.4. Анализ свойств решений двумерных уравнений адаптации
    в полудискретной форме190
4.5.5. Анализ свойств решений одномерных уравнений адаптации в
    дискретной форме. Оценка влияния конечных разностей по
    времени191
4.5.6. Анализ устойчивости явных и полунеявных схем для
    одномерных уравнений адаптации193
4.5.7. Анализ устойчивости неявных схем для одномерных уравнений
    адаптации195
4.6. Конечно-разностные схемы, применяемые в прогностических моделях198
4.6.1. Явные схемы для баротропных моделей. Схема центральных
    разностей
4.6.2. Явные схемы для бароклинных моделей202
4.6.3. Полунеявные схемы205
4.6.4. Неявные схемы211
4.6.5. Схемы интегрирования методом расщепления213
 
Глава 5. Спектральные прогностические модели223
 
5.1. Некоторые сведения о решении задачи прогноза погоды с помощью
рядов223
5.2. Базисные функции, используемые в спектральных моделях.
Разложение в ряды по базисным функциям228
5.2.1. Тригонометрические функции229
5.2.2. Сферические функции. Разложение по сферическим функциям230
5.2.3. Усечение бесконечных рядов233
5.3. Применение спектрального метода для решения уравнения вихря
скорости234
5.3.1. Решение уравнения вихря скорости спектральным методом
5.3.2. Метод взаимодействия коэффициентов236
5.3.3. Метод спектрально-сеточного преобразования237
5.4. Применение спектрального метода к моделям, основанным на полных
уравнениях239
5.4.1. Модель мелкой воды
5.4.2. Бароклинная модель242
5.5. Псевдоспектральный метод248
5.5.1. Баротропная квазисоленоидальная прогностическая модель
    для ограниченной территории250
5.5.2. Глобальная прогностическая модель на основе уравнений
    мелкой воды252
5.6. Решение прогностических уравнений методом конечных элементов254
5.6.1. Базисные финитные функции. Конечно-элементные
    аппроксимации255
5.6.2. Применение метода конечных элементов258
 
Глава 6. Параметризация атмосферных процессов подсеточного масштаба265
 
6.1. Способы параметризации лучистого теплообмена266
6.1.1. Плоскопараллельная модель переноса радиации
6.1.2. Параметризация лучистого теплообмена на основе
    интегральных функций пропускания268
6.1.3. Параметризация лучистого теплообмена на основе гипотезы
    Ньютона269
6.1.4. Параметризация лучистого теплообмена в модели ЕЦСПП270
6.2. Теоретические основы параметризации процесса турбулентного
обмена
6.3. Параметризация мелкомасштабной турбулентности272
6.4. Параметризация планетарного пограничного слоя273
6.5. Параметризация вихревой (среднемасштабной) турбулентности278
6.6. Параметризация процесса крупномасштабной конденсации280
6.7. Параметризация процесса конвекции методом конвективного
приспособления282
6.8. Метод параметризации кучевой конвекции, основанный на гипотезе
условной неустойчивости второго ряда285
6.9. Параметризация конвекции в скоплениях (ансамблях) кучевых
облаков287
 
Глава 7. Прогноз влажности, облачности и осадков290
 
7.1. Прогноз влажности
7.1.1. Прогноз массовой доли водяного пара
7.1.2. Прогноз точки росы и дефицита точки росы294
7.1.3. Прогноз облачности и осадков297
7.2. Постановка задачи о прогнозе влаги в трёх фазах301
7.2.1. Система уравнений модели
7.2.2. Модель фазовых переходов влаги302
7.2.3. Граничные и начальные условия304
7.2.4. Решение уравнений306
7.3. Модели прогноза влажности, облачности и осадков310
7.3.1. Модель прогноза влажности и облачности на основе
    инвариантов (по Л. Т. Матвееву)
7.3.2. Модель прогноза облачности и осадков (по В. П. Дымникову)313
7.3.3. Прогноз влажности, облачности и осадков в оперативной
    прогностической модели Гидрометцентра СССР311
7.3.4. Прогноз влажности, облачности и осадков в оперативной
    прогностической модели Европейского центра среднесрочных
    прогнозов погоды (ЕЦСПП)317
 
Глава 8. Региональные и локальные численные прогнозы погоды320
 
8.1. Региональные прогностические модели
8.2. Уравнения гидротермодинамики мезопроцессов323
8.3. Постановка задачи о локальном численном прогнозе погоды на
основе уравнений мезометеорологии325
8.4. Особенности температурных условий большого города на основе
моделирования мезометеорологических процессов330
 
Глава 9. Оперативные прогностические модели атмосферы334
 
9.1. Применение оперативных прогностических моделей атмосферы в
службе погоды
9.2. Оперативная прогностическая модель атмосферы Гидрометцентра
СССР336
9.2.1. Параметризация физических процессов в модели342
9.2.2. Региональная прогностическая модель атмосферы346
9.3. Оперативная прогностическая модель атмосферы Национального
метеорологического центра (НМЦ) США347
9.3.1. Конечно-разностная прогностическая модель
9.3.2. Спектральная прогностическая модель354
9.4. Оперативная прогностическая модель атмосферы Европейского
центра среднесрочных прогнозов погоды (ЕЦСПП) и другие модели356
9.4.1. Уравнение модели ЕЦСПП357
9.4.2. Турбулентные потоки в пограничном слое359
9.4.3. Определение температуры и влажности на земной поверхности361
9.5. Подготовка начальных данных для численных прогнозов погоды365
 
Список литературы369

Книги на ту же тему

  1. Численное решение задач динамики атмосферы и океана, Марчук Г. И., 1974
  2. Анализ и предсказание погоды численными методами, Томпсон Ф., 1962
  3. Спектральные модели общей циркуляции атмосферы и численного прогноза погоды, Машкович С. А., 1986
  4. Численные методы краткосрочного прогноза погоды, Гандин Л. С., Дубов А. С., 1968
  5. Долгосрочные гидрометеорологические прогнозы в Северной Атлантике, Кондратович К. В., 1977
  6. Методы долгосрочных прогнозов погоды, Гирс А. А., Кондратович К. В., 1978
  7. Прогноз температуры воды в океане, Глаголева М. Г., Скриптунова Л. И., 1979
  8. Тепловой режим океана и долгосрочные прогнозы погоды, Угрюмов А. И., 1981
  9. Проблемы предсказуемости состояния атмосферы и гидродинамический долгосрочный прогноз погоды, Мусаелян Ш. А., 1984
  10. Суперкомпьютерное моделирование в физике климатической системы: Учебное пособие, Лыкосов В. Н., Глазунов А. В., Кулямин Д. В., Мортиков Е. В., Степаненко В. М., 2012
  11. Модели глобальной атмосферы и Мирового океана: алгоритмы и суперкомпьютерные технологии: Учебное пособие, Толстых М. А., Ибраев Р. А., Володин Е. М., Ушаков К. В., Калмыков В. В., Шляева А. В., Мизяк В. Г., Хабеев Р. Н., 2013
  12. Математическое моделирование общей циркуляции атмосферы и океана, Марчук Г. И., Дымников В. П., Залесный В. Б., Лыкосов В. Н., Галин В. Я., 1984
  13. Мелкомасштабная турбулентность в океане, Поздынин В. Д., 2002
  14. Динамика внутренних гравитационных волн в океане, Миропольский Ю. З., 1981
  15. Метеорология и климатология: учебник. — 7-е изд., Хромов С. П., Петросянц М. А., 2006
  16. Физика атмосферы, Хргиан А. Х., 1953
  17. Климат города, Ландсберг Г. Е., 1983
  18. Аналитические методы моделирования планетарного пограничного слоя, Браун Р. А., 1978
  19. Динамика приповерхностного слоя воздуха, Бютнер Э. К., 1978
  20. Испарение в атмосферу: Теория, история, приложения, Братсерт У. Х., 1985
  21. Крупномасштабные динамические процессы в атмосфере, Хоскинс Б., Пирс Р., ред., 1988
  22. Лабораторные модели физических процессов в атмосфере и океане, Алексеев В. В., Киселева С. В., Лаппо С. С., 2005
  23. Моделирование тепло- и влагообмена поверхности суши с атмосферой, Гусев Е. М., Насонова О. Н., 2010
  24. Моделирование динамики и кинетики газовых примесей и аэрозолей в атмосфере, Алоян А. Е., 2008
  25. Аэрозоль и климат, Кондратьев К. Я., ред., 1991
  26. Углекислый газ в атмосфере, Бах В., Крейн А., Берже А., Лонгетто А., ред., 1987
  27. Разностные методы решения краевых задач, Рихтмайер Р., Мортон К., 1972
  28. Повышение точности решений разностных схем, Марчук Г. И., Шайдуров В. В., 1979
  29. Разностные схемы газовой динамики, Самарский А. А., Попов Ю. П., 1975
  30. Устойчивость разностных схем, Самарский А. А., Гулин А. В., 1973
  31. Дифференциально-разностные уравнения, Беллман Р., Кук К. Л., 1967

Напишите нам!© 1913—2013
КнигоПровод.Ru
Рейтинг@Mail.ru btd.kinetix.ru работаем на движке KINETIX :)
elapsed time 0.048 secработаем на движке KINETIX :)