Subiecte în dinamica fluidelor geofizice: Dinamica atmosferei, teoria dinamoviștilor și dinamica climei

Titlul original:

Topics in Geophysical Fluid Dynamics: Atmospheric Dynamics, Dynamo Theory, and Climate Dynamics

Conținutul cărții:

Agitarea energică a unei cești de ceai dă naștere, după cum știm cu toții, la fenomene dinamice fluide interesante, dintre care unele sunt foarte greu de explicat. În această carte, "ceașca noastră de ceai" conține curenții din atmosfera, oceanele, mantaua și miezul fluid al Pământului.

Scopul nostru este să înțelegem procesele fizice de bază care sunt cele mai importante în descrierea a ceea ce observăm, direct sau indirect, în aceste sisteme complexe. Deși, în multe privințe, înțelegerea noastră este măsurată prin capacitatea de predicție, accentul se va pune aici pe modele relativ simple care ne pot ajuta intuiția fizică prin sugerarea unor metode matematice utile de investigare. Aceste modele elementare pot fi privite ca parte a unei ierarhii de modele din ce în ce mai complexe, care se îndreaptă spre cele care ar putea fi pe deplin predictive.

Discuția din această carte se va referi în principal la Pământ. Sondele interplanetare ale planetelor Venus, Marte, Jupiter și Saturn au dezvăluit multe fenomene interesante care au legătură cu dinamica fluidelor geofizice.

Acestea ne-au permis, de asemenea, să observăm efectul modificării valorilor anumitor parametri, cum ar fi gravitația și viteza de rotație, asupra fluxurilor geofizice. Pe de altă parte, observațiile satelitare zilnice și orare ale planetei noastre au transformat-o într-un laborator unic pentru studiul mișcărilor fluidelor la o scară nemaiîntâlnită până acum: mișcarea ciclonilor poate fi observată prin satelit, la fel cum vortexurile din vârful aripilor sunt studiate într-un tunel aerodinamic.