Разделы 7.9—7.12 посвящены понятию завихренности и зависимостям между циркуляцией и потенциальной завихренностью. (Они часто используются при изучении вращающихся жидкостей.) Очень жаль, что под названием «потенциальная завихренность» иногда понимают различные величины, однако в любом контексте обычно вполне понятно, о какой величине идет речь! Одна из форм потенциальной завихренности используется для жидкости, состоящей из мелких однородных слоев. Соответствующее уравнение сохранения выведено в разд. 7.10. Потенциальная завихренность в этом случае определяется как полная завихренность (в предположении, что она является почти вертикальной), деленная на глубину. Другая форма потенциальной завихренности подходит для случая непрерывной стратификации. Ее вывод приводится в разд. 7.11. Закон сохранения в этом случае не требует использования предположений о направлении вихря или об отношении горизонтального масштаба к вертикальному, и консервативная величина называется потенциальной завихренностью Эртеля. В разд. 7.12 рассматриваются возмущенные формы уравнений сохранения обоих видов потенциальной завихренности. Наконец, в разд. 7.13 дано обсуждение практически важной для численного предсказания погоды задачи об инициализации полей, поскольку эта задача тесно связана с идеями, развитыми в настоящей главе.
Скачать страницу
[Выходные данные]