搜尋所有課程
搜尋本課程
»
進階搜尋
課程首頁
教學大綱
教學時程
課堂講稿
作業
»
首頁
»
地球、大氣與行星科學
»
2003春季課程:地球物理系統中的擾流
教學大綱
本頁翻譯進度
燈號說明
審定:無
翻譯:陳懿
(簡介並寄信)
編輯:陳玉侖
(簡介並寄信)
一.擾流:定義和統計描述
1.擾流的定義
2.重要參數和擾流的形式
3.均勻與非均勻擾流
4.相干結構
5.機率論
6.中心極限定理
7.Reynolds平均法
8.封閉問題
二.擾流動能學
1.動能預估
2.勢能預估
3.Osborn-Cox
三.各向同性均勻三維擾流
1.Kolmogorov 理論
2.間歇現象和β模型
3.能譜描述之外:結構函數
4.被動追蹤器能譜
四.各向同性均勻二維擾流
1.能量和渦度擬能串跌
2.自由衰變和強制受迫二維擾動
3.相干結構現象
五.准地球自轉引起的擾動
1.擾流旋轉和成層作用
2.准地球自轉引起擾動間的能量和渦度擬能串跌
3.准地球自轉引起擾動的標度理論
4.中度漩渦
六.擾流的對流
1.水平和垂直方向的對流
2.羽狀、混合作用
3.對流及其擴展
七.用參數描述擾流
1.混合長度理論、有效粘度和擴散係數
2.壁定律
3.混合層模型
4.一級和二級閉合模型
5.大的渦流模擬圖解
6.KPP 模型
7.中間區域近似
8.中度渦流閉合圖解
八.弱擾流:波的動力學
1.海洋的內部波動:Garrett-Munk 能譜
2.大氣層的內部波動:波平均流相互作用
3.弱擾流即是非線性波相互作用的描述
九.弱擾流:波動中的相干結構
1. Stokes波
Stokes Waves
2. Korteweg-de Vries 方程和單波
3. 非線性Shroedinger(薛定諤)方程和單波包絡
十. 擾流擴散
1.Einstein(愛因斯坦): 通過不連續運動的擴散
2.Taylor(泰勒): 通過連續運動的擴散
3.不規則擴散
4.Levy(利維)流動
十一.擾流運動的拉格朗日隨機描述
1.粒子運動
2.Stokes漂流
3.Langevin擴散模型
4.Chapman-Kolmogorov方程
Turbulence: Definition and Statistical Description
Definition of Turbulence
Important Parameters and Regimes of Turbulence
Homogeneous versus Non-homogeneous Turbulence
Coherent Structures
Probability Theory
Central Limit Theorem
Reynolds Averaging
The Closure Problem
Energetics of Turbulent Flows
Kinetic Energy Budgets
Potential Energy Budgets
Osborn-Cox
Isotropic Homogeneous 3D Turbulence
Kolmogorov Theory
Intermittency and the Beta Model
Beyond a Spectral Description: Structure Functions
Passive Tracer Spectra
Isotropic Homogeneous 2D Turbulence
Energy and Enstrophy Cascades
Freely Decaying and Forced 2D Turbulence
The Appearance of Coherent Structures
Quasi-geostrophic Turbulence
Effects of Rotation and Stratification on Turbulent Flows
Energy and Enstrophy Cascades in Quasi-geostrophic Turbulence
Scaling Theories for Quasi-geostrophic Turbulence
Mesoscale Eddies
Turbulent Convection
Horizontal versus Vertical Convection
Plumes, The Mixing Agent
Convection and Spreading
Parameterizing Turbulence
Mixing Length Theory and Effective Viscosity and Diffusivity
Law of the Wall
Mixed Layer Models
First and Second Order Closure Models
Large Eddy Simulations Schemes
KPP Models
Mean Field Approximations
Closure Schemes for Mesoscale Eddies
Weak Turbulence: Wave Dynamics
Internal Waves in the Ocean: The Garrett-Munk Spectrum
Internal Waves in the Atmosphere: Wave-mean Flow Interactions
Weak Turbulence as a Description of the Nonlinear Waves Interactions
Weak Turbulence: Coherent Structures in Waves
Stokes Waves
Korteweg - de Vries Equation and Solitary Waves
Non Linear Shroedinger Equation and Envelope Solitons
Turbulent Dispersion
Einstein: Diffusion by Discrete Movements
Taylor: Diffusion by Continuous Movements
Anomalous Diffusion
Levy Flights
Lagrangian-stochastic Description of Turbulent Motions
Particle Motions
Stokes Drift
Langevin Model of Diffusion
Chapman-Kolmogorov Equation