Autor: Prof.dr Mlađan Ćurić
Strana: 422
► Ostali detalji

Ovaj udžbenik predstavlja sveobuhvatni prikaz problematike dinamičke meteorologije. Prilikom pisanja nastojalo se da knjiga bude savremena kako po sadržaju tako i po tehničkim detaljima. Prethodno izdanje udžbenika Dinamička meteo- rologija, istog autora, objavljeno 2002. godine, prošireno je nekim poglavljima u skladu sa novim saznanjima. Neka poglavlja su izmenjena i skraćena. Knjiga je obogaćena savremeno dizajniranim slikama koje bolje ilustruju analizirane procese. Koncepcija izlaganja je takva da se najpre opisuju osnovne karakteristike atmosfere. Zatim se razmatraju osnovni zakoni kretanja vazduha u atmosferi i termodina- mika atmosfere. Iz tih osnovnih zakona izvedene su jednačine koje su fundamentalne jednačine dinamičke meteorologije, kao što su omega jednačina izražena pomoću Q vektora, jednačina tendencije geopotencijala itd. Na kraju, kao ilustracija istovremene upotrebe skupa osnovnih jednačina za nalaženje kretanja vazduha u atmosferi, opisano je kretanje vazduha u okolini orografskih prepreka različitih razmera. U obimnom dodatku mogu se naći razne korisne informacije.

U poslednjih nekoliko decenija dinamička meteorologija je značajno napredovala. Detaljnije poznavanje atmosfere omogućila su savremena satelitska merenja i detaljne kompjuterske simulacije njenog ponašanja. Na taj način su nađeni odgovori na mnoga otvorena pitanja, ali je i povećan broj kompleksnih pitanja o zakonitostima ponašanja atmosfere. U isto vreme atmosfera, i meteorologija kao nauka koja je izučava, postala je centar nauke i tehnologije uopšte, jer igra ključnu ulogu u razvoju čovečanstva. Otuda se oseća potreba da se u ovakvom delu objasne teorijske osnove tih kompleksnih procesa.
Knjiga je prvenstveno namenjena studentima meteorologije na Fizičkom fakultetu u Beogradu, a može biti od koristi i svim starijim kolegama meteorolozima. Sadržaj udžbenika prilagođen je osnovnoj nameni. Prvih sedam glava udžbenika, izdvojenih kao deo I, potpuno pokrivaju gradivo predviđeno nastavnim planom i programom za predmet Dinamička meteorologija I, dok glave 8 do 14, izdvojene kao deo II, pokrivaju gradivo predmeta Dinamička meteorologija II. Knjigu mogu koristiti i svi oni koje zanima matematičko – fizičko tumačenje osnovnih procesa u atmosferi.

Recenzenti - prof. Lazar Lazić i prof. Dejan Janc

Iz sadržaja:
DEO I
1. UVOD

Osnovne karakteristike atmosphere
Jednačina stanja za suvi vazduh
Jednačina stanja za vodenu paru
Jednačina stanja za vlažni vazduh
Skalarna polja u atmosferi
Vektorska polja
Interpretacija linearnog strujnog polja
Helmholtova teorema
Razmerna analiza

2. KONTINUITET VAZDUHA U ATMOSFERI

Jednačina kontinuiteta u pravouglom Descartesovom koordinatnom sistemu
Jednačina kontinuiteta u p-sistemu
Interpretacija divergencije vektora brzine
Vertikalna kretanja
Povezanost divergencije brzine i lokalne promene pritiska pri tlu
Računanje divergencije brzine kada se poznaje brzina u diskretnim tačkama
Divergencija u prirodnom koordinatnom sistemu
Kinematički granični uslov
Dinamički granični uslov

3. SILE KOJE DELUJU NA KRETANJE VAZDUHA U ATMOSFERI

Realne sile
Sile koje su posledice rotacije
Neka uobičajena slaganja sila

4. KRETANJE VAZDUHA U ATMOSFERI

Jednačina kretanja u sistemu koji rotira zajedno sa Zemljom
Razmerna analiza jednačine kretanja
Kretanje pod dejstvom sile zemljine teže
Kretanje pod dejstvom sile potiska – energija nestabilnosti
Kretanje pod dejstvom Coriolisove sile
Jednačina kretanja u cilindričnom koordinatnom sistemu
Jednačine kretanja u p-sistemu
Jednačine kretanja u prirodnom koordinatnom sistemu
Jednačina kretanja u sfernom koordinatnom sistemu

5. NEKE PRIMENE JEDNAČINA ZA HORIZONTALNA KRETANJA

Kretanje u planetarnom graničnom sloju atmosphere
Geostrofski vetar
Termički vetar Gradijentni vetar
Stacionarni kružni vrtlozi
Kvazigeostrofska jednačina kretanja

6. STATIKA ATMOSFERE

Primeri promene pritiska u mirnoj suvoj atmosferi
Promena gustine suvog vazduha sa visinom
Promena vlažnosti sa visinom
Primena barometarske visinske formule
Otklon ose centara niskog i visokog pritiska od vertikale

7. TERMODINAMIKA ATMOSFERE

Specifična toplota vlažnog vazduha
Unutrašnja i spoljašnja toplota isparavanja vode
Unutrašnja energija i entalpija vazduha
Entropija vazduha i vodene pare
Planckova i Clausius – Clapeyronova jednačina
Prvi princip termodinamike za element vazduha čija se masa ne menja
Promena temperature vazduha
Promena vertikalnog temperaturnog gradijenta premeštanjem slojeva vazduha
Promena temperature elementa vazduha prilikom politropnih procesa
Zagrevanje atmosfere toplotom kondenzacije

II DEO
8. HIDROSTATIČKA I HIDRODINAMIČKA NESTABILNOST ATMOSFERE

Hidrostatička stabilnost
Hidrodinamička nestabilnost

9. IZVEDENE JEDNAČINE

Cirkulacija
Jednačina vrtložnosti
Jednačina divergencije
Jednačina tendencije pritiska
Richardsonova jednačina
Kvazigeostrofski sistem jednačina
Jednačina tendencije geopotencijala
Omega jednačina
Q vektor
Ageostrofska cirkulacija
Idealizovani model baroklinih poremećaja

10. GRANIČNE POVRŠI U ATMOSFERI

Granične površi nultog reda
Izgled profila graničnih površi
Granične površi prvog reda

11. KINEMATIKA POLJA PRITISKA I VETRA

Kinematika polja pritiska
Rastavljanje linearnog polja vetra
Jednačine strujnica parcijalnih polja vetra
Jednačine strujnica nekih složenijih polja vetra
Trajektorija delića vazduha

12. ENERGETIKA ATMOSFERE

Energija polja pritiska i Bernoulli – Bjerknesova jednačina
Unutrašnja, gravitaciona potencijalna i kinetička energija atmosfere
Pretvaranje unutrašnje i potencijalne energije u kinetičku energiju divergentnog i vrtložnog kretanja
Disipacija kinetičke energije u atmosferi zbog trenja
Pretvaranje energije prilikom stacionarnog cirkulisanja vazduha u atmosferi
Pretvaranje energije zbog promene položaja hladne i tople vazdušne mase

13. UTICAJ PLANINA NA KRETANJE VAZDUHA

Opšte o poremećenjima koje izaziva orografija
Opšti metod nalaženja poremećenja
Lyreova teorija stacionarnih orografskih talasa
Teorija orografskih talasa kada se posmatra trodimenziono poremećenje
Rossbyjevi talasi

14. DODACI

Termodinamičke karakteristike zasićenog i suvog vazduha,vodene pare i ostale konstante

14.II Elementi vektorskog računa

Neke operacije sa vektorima
Simbolički vektor ∇

14.III Elementi tenzorske algebre

Neke definicije
Definicija osnovnih operacija sa tenzorom

14.IV O stabilnosti vrtloga izraženoj pomoću kvadratne forme
14.V Osnovni operatori u raznim koordinatnim sistemima

Pravougli Descartesov sistem (x, y, z)
Cilindrični sistem (r, θ, z
Sferni sistem (λ, φ, r
Integralne teoreme
Temperatura, pritisak i gustina u standardnoj atmosferi kao
funkcija geopotencijalne visine
Merne jedinice međunarodnog sistema jedinica (SI)
Grčki alfabet

LITERATURA
INDEKS POJMOVA