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地球流体力学查看源代码讨论查看历史

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地球流体力学是中国生态学的一个名词术语。

在汉字的历史上,人们通常把秦代之前留传下来的篆体文字和象形文字称为“古文字[1]”,而将隶书和之后出现的字体称为“今文字”。因此,“隶变[2]”就成为汉字由古体(古文字)演变为今体(今文字)的分界线。

名词解释

流体力学的一个分支,研究地球以及其他星体上的自然界流体的宏观运动,着重探讨其中大尺度运动的一般规律。它是 20世纪 60年代发展起来的一个新学科。geophysical fluid dynamics按字义为"地球物理流体力学",由于考虑到地球和自然界还有包含化学反应的许多流动过程也日渐成为这一学科的研究内容,故以译作地球流体力学为宜。另外,这个学科在国际上还有一些别的名称,其中一个比较流行的是"自然流体力学"(natural fluid dynamics)。

近百年来,人类对天气预报、航海和海洋资源开发的需要不断增长,大气大尺度运动和海洋大尺度运动的研究得到了发展,逐渐形成了大气动力学和海洋动力学。随着空间科学技术的发展,研究近地空间和其他星体的流体运动已成为现实,而随着地质和地球物理学的发展,研究地幔运动也成为重要的课题。流体力学的一般原理虽然也适用于上述自然界流体运动,但像天气系统和大洋环流等流体运动是由自然界中巨大的能源所推动,其时间尺度和空间尺度都比气体动力学和水动力学(见液体动力学)等与生产技术有关的流体运动的尺度要大得多,而引力、星体的自旋以及能量的交换和转移过程又在其中起着主要作用,因而这些流动具有非常鲜明的特点和共同的基本规律。研究这些共同的基本规律能使人类对大气或海洋等各种具体运动的特点和规律有深刻的认识。地球流体力学正是在这种背景下逐渐形成的。

地球流体力学同大气动力学或海洋动力学之间并无明确的界限。一般说,地球流体力学研究的对象较广并侧重一般规律,主要任务是建立由自然界流体运动抽象出来的模式和研究如何抽象的方法。而对大气运动和海洋运动的具体形态的研究则分别属于大气动力学和海洋动力学的范围。

地球流体力学的研究方法有理论分析法、模拟实验法和数值试验法。理论分析法是通用的。模拟实验法对研究地球流体运动的机理很有用,但难于在实验室中复制大气运动和海洋运动,因为不可能同时满足众多的相似条件。数值试验法起着愈来愈重要的作用,因为自然界流体运动中各种现象往往同时并存,起作用的因子很多,机制极其复杂,非做数值计算难于得到较精确的结果。此外,实地观测虽也是认识自然界流体运动的基该方法,但它属于气象学和海洋学的范围,不包括在地球流体力学之中。

参考文献