Podstawy dynamiki atmosfery

Lech Łobocki

Podręcznik adresowany jest do studentów studiów I i II stopnia kierunków leżących w dyscyplinach inżynierii środowiska i nauk o Ziemi i środowisku, doktorantów, nauczycieli akademickich i pracowników naukowych, zajmujących się meteorologią ogólną, stosowaną i dynamiczną, oceanografią fizyczną, fizyką atmosfery lub geofizyczną dynamiką płynów. Ze względu na obserwowane obecnie różnice w przygotowaniu studentów podejmujących kursy w tym obszarze, sporo miejsca znalazły w książce elementy wiedzy, wykładanej często w ramach odrębnych kursów z matematyki, termodynamiki i dynamiki płynów (rozdziały 1-4 oraz dodatki). Dzięki temu, uspójniono terminologię tych obszarów, wraz z zapisem równań i wzorów i ujednoliceniem stosowanych w nich symboli - co znacznie usprawnia odwoływanie się do wiedzy podstawowej. Zagadnienia specyficzne dla geofizycznej dynamiki płynów omówiono w kolejnych rozdziałach, obejmujących tu zarówno elementarne pojęcia dotyczące form ruchu zrównoważonego i wirowości, jak i dość szczegółowy wykład dwóch podstawowych teorii geofizycznych - teorii płytkiej wody i teorii quasi-geostroficznej, adresowany do średnio zaawansowanych czytelników - po którym następuje omówienie głównych typów niestabilności hydrodynamicznych, obserwowanych w przepływach geofizycznych. Na bazie tej wiedzy, w rozdziale 14 wyjaśniona zostaje ewolucja struktur ruchu w atmosferze - cyrkulacji ogólnej, cyklogenezy umiarkowanych szerokości geograficznej i wiatrów lokalnych. Rozdział 15 poświęcony jest dolnej troposferze - nacechowanego obecnością turbulencji obszarowi, w którym koncentruje się przebywanie i działalność człowieka, i poprzez który zachodzi wymiana masy, pędu i energii między atmosferą, a powierzchnią planety.