動(dòng)力氣象學(xué)（dynamic meteorology）從理論上研究發(fā)生在旋轉(zhuǎn)地球上的大氣狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)的演變規(guī)律的學(xué)科。它根據(jù)物理學(xué)和流體力學(xué)的基本規(guī)律和數(shù)學(xué)原理探討發(fā)生在大氣中的各種熱力過程和動(dòng)力過程及其相互作用，既是大氣科學(xué)的一個(gè)分支，又是流體力學(xué)的一個(gè)分支。動(dòng)力氣象學(xué)包含大氣熱力學(xué)和大氣動(dòng)力學(xué)。大氣熱力學(xué)根據(jù)物理學(xué)和熱力學(xué)的基本原理研究大氣中的各種熱力過程（如輻射、相變、湍流擴(kuò)散）的演變；而大氣動(dòng)力學(xué)主要根據(jù)物理學(xué)和流體力學(xué)的基本原理研究大氣中的各種動(dòng)力過程（如對(duì)流、臺(tái)風(fēng)、長波）的演變。由于大氣狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)的演變既包含了熱力過程又包含了動(dòng)力過程，因此，大氣中的熱力過程和動(dòng)力過程是相互聯(lián)系和相互作用的。

由于近代數(shù)學(xué)和物理學(xué)的巨大成就，使動(dòng)力氣象學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為大氣科學(xué)的重要分支。無論是關(guān)于中緯度擾動(dòng)的發(fā)展，還是大氣環(huán)流、中小尺度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)以及熱帶環(huán)流和臺(tái)風(fēng)的發(fā)展過程等方面，都逐步形成了較完整的體系。而應(yīng)用這些理論于天氣預(yù)報(bào)實(shí)踐，形成了完整的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)這門學(xué)科，使天氣預(yù)報(bào)逐步走向定量化、客觀化。

但是由于影響大氣運(yùn)動(dòng)的因素十分復(fù)雜，因此它已經(jīng)取得的成就離問題的最后解決尚有很大的距離。

近代動(dòng)力氣象學(xué)起源于北歐，在20世紀(jì)20年代，提出了鋒面氣旋學(xué)說，形成了以V.皮耶克尼斯為代表的挪威學(xué)派。相應(yīng)地在蘇聯(lián)，也有以H.E.柯欽為首的一系列工作。到30年代，由于無線電探空儀的使用，對(duì)高空的大氣運(yùn)動(dòng)形式有了新的認(rèn)識(shí)，發(fā)現(xiàn)了中緯度高空的大氣環(huán)流在具有自西向東的繞極運(yùn)動(dòng)（指北半球）之上，疊加有波長達(dá)數(shù)千公里的波動(dòng)。這些波動(dòng)除有自身的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律外，還與低空的鋒面氣旋存在內(nèi)在的聯(lián)系。對(duì)于這種波動(dòng)現(xiàn)象，瑞典氣象學(xué)家 C.-G.羅斯比(1939)首先在理論上指出，這是由于科里奧利參數(shù)φ 隨緯度變化造成的，從而提出了長波（行星波）理論（見大氣波動(dòng)、大氣動(dòng)力方程）。這是動(dòng)力氣象學(xué)歷史上的一個(gè)重大發(fā)展，并由此引出一系列研究，從而形成了以羅斯比為首的芝加哥學(xué)派。除行星波外，芝加哥學(xué)派的主要貢獻(xiàn)有:提出了大氣運(yùn)動(dòng)的地轉(zhuǎn)適應(yīng)（羅斯比，1938；見大氣地轉(zhuǎn)適應(yīng)）；行星波的能量頻散（羅斯比，1945；葉篤正，1949）；西風(fēng)帶急流的形成理論及其在大氣環(huán)流中的重要作用（E.H.帕爾門，1951；羅斯比，1947）；行星波的正壓和斜壓不穩(wěn)定性（J.G.查尼，1947；郭曉嵐，1949；見大氣動(dòng)力不穩(wěn)定性）。芝加哥學(xué)派對(duì)動(dòng)力氣象學(xué)的貢獻(xiàn)為數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。

50年代以來，在中小系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(Л.Н.古特曼)、熱帶波動(dòng)（松野太郎）、大氣環(huán)流和氣候形成的數(shù)值模擬（N.A.菲利

普斯，J.斯馬古林斯基）等方面取得了新的成就。至60年代，短、中期數(shù)值預(yù)報(bào)已成為業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)的一種主要方法。

中國在開展動(dòng)力氣象學(xué)研究方面的創(chuàng)始人是趙九章，他曾經(jīng)早在 20世紀(jì) 30年代就提出了信風(fēng)形成的熱力學(xué)理論(1935)，并最早提出了行星波斜壓不穩(wěn)定性的概念(1946)。中國在發(fā)展動(dòng)力氣象學(xué)方面的其他主要成就有：①大氣環(huán)流。研究了青藏高原和它的熱源對(duì)大氣環(huán)流形成的動(dòng)力和熱力作用（葉篤正、顧震潮、朱抱真、巢紀(jì)平，1957），東亞及其鄰近地區(qū)大氣環(huán)流的冬、夏平均結(jié)構(gòu)及其季節(jié)變化過程（葉篤正、陶詩言、顧震潮，1957～1958），平均狀態(tài)大氣環(huán)流的形成和維持機(jī)制等（葉篤正，1950）。②地轉(zhuǎn)適應(yīng)過程。發(fā)展了適應(yīng)過程的尺度理論（葉篤正，1957；曾慶存，1963;陳秋士，1963），并進(jìn)而把這一概念發(fā)展到旋轉(zhuǎn)適應(yīng)過程(曾慶存，1979)和中、小尺度運(yùn)動(dòng)中風(fēng)場(chǎng)和氣壓場(chǎng)的適應(yīng)（葉篤正、李麥村，1964）。③濕斜壓大氣的天氣動(dòng)力學(xué)。提出了濕斜壓大氣的概念和理論（謝義炳，1978）。④中小尺度系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)。首先建立了適用于中小尺度系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程組（巢紀(jì)平，1962），并由此研究了積云對(duì)流（巢紀(jì)平、周曉平，1964），還提出了過山氣流出現(xiàn)氣壓跳躍的臨界條件(巢紀(jì)平等，1964)。⑤數(shù)值天氣預(yù)報(bào)。最早提出半隱式差分格式（曾慶存，1961），還提出了以能量守恒格式解決計(jì)算的非線性不穩(wěn)定性(曾慶存，1981)和在數(shù)值天氣預(yù)報(bào)中運(yùn)用歷史資料的方法(顧震潮，1957；丑紀(jì)范，1974)，在長期數(shù)值天氣預(yù)報(bào)方面，提出了氣候距平場(chǎng)的預(yù)報(bào)方案（巢紀(jì)平，1977～1982）。

動(dòng)力氣象學(xué)雖然可以看成是流體力學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科，但由于上述大氣運(yùn)動(dòng)的特殊性，動(dòng)力氣象學(xué)在研究內(nèi)容和研究方法上又有自身的特點(diǎn)。它需要針對(duì)大氣運(yùn)動(dòng)的不同對(duì)象及其特點(diǎn)，在一般流體力學(xué)方程組中增加反映其特有物理過程（如水汽、輻射和海洋等對(duì)大氣的影響）的方程，如水的相變方程、輻射能傳輸方程等。按動(dòng)力氣象學(xué)研究的內(nèi)容，又可以分成若干分支學(xué)科，如大氣動(dòng)力學(xué)、大氣熱力學(xué)、大氣環(huán)流、大氣湍流、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)、大氣運(yùn)動(dòng)數(shù)值試驗(yàn)、大氣運(yùn)動(dòng)模型實(shí)驗(yàn)等。

在動(dòng)力氣象學(xué)中，常要考慮大氣中的熱源和各種形式能量的轉(zhuǎn)換問題。大氣運(yùn)動(dòng)的根本能量來自太陽輻射能。大氣和地球表面吸收太陽輻射能后，轉(zhuǎn)化成大氣的重力勢(shì)能和內(nèi)能，或稱全勢(shì)能(見大氣能量)，像通常的熱機(jī)一樣，其中的一部分可以轉(zhuǎn)換成大氣運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能。這部分可以轉(zhuǎn)換的全勢(shì)能稱有效勢(shì)能。據(jù)估計(jì)，在重力場(chǎng)中，能夠轉(zhuǎn)換的那部分勢(shì)能僅占全勢(shì)能的0.5％左右，也就是說，大氣是一部效率很低的熱機(jī)。正因?yàn)槿绱?，大氣運(yùn)動(dòng)的水平速度是不大的，一般只有10米/秒的量級(jí)。如研究的是大尺度的大氣運(yùn)動(dòng)（水平范圍在1000公里以上），則需要引進(jìn)一個(gè)與地球自轉(zhuǎn)有關(guān)的科里奧利力，在這個(gè)力的作用下，使一般流體力學(xué)中，在壓力梯度力作用下，流體自高壓向低壓運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，發(fā)生了根本的改變：在北半球使原來從高氣壓向低氣壓運(yùn)動(dòng)的空氣向右偏轉(zhuǎn)到接近與等壓線平行的方向，若觀察者順風(fēng)而立，高壓在其右側(cè)，低壓在其左側(cè)，在南半球則相反。

一般情況下，大尺度運(yùn)動(dòng)中的水平氣壓梯度力和科里奧利力接近平衡，稱地轉(zhuǎn)平衡。這樣的運(yùn)動(dòng)稱準(zhǔn)地轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，準(zhǔn)地轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的水平加速度是很小的。另外，在鉛直方向，由于大氣對(duì)流層的鉛直尺度只有10公里左右，比大氣大尺度運(yùn)動(dòng)的水平尺度小二個(gè)量級(jí)以上，在這一特殊條件下，重力和鉛直氣壓梯度力接近平衡，這種平衡稱為靜力平衡，處在靜力平衡或準(zhǔn)靜力平衡狀態(tài)下的大尺度大氣運(yùn)動(dòng)，其鉛直方向的加速度小到通?？梢院雎圆挥?jì)的程度。但一些水平尺度較小的大氣運(yùn)動(dòng)，如龍卷、對(duì)流云等，其鉛直加速度則不可忽略。因此，大尺度大氣運(yùn)動(dòng)具有準(zhǔn)水平、準(zhǔn)地轉(zhuǎn)和準(zhǔn)靜力平衡的性質(zhì)（見大氣動(dòng)力學(xué)、大氣中的作用力、大氣運(yùn)動(dòng)的平衡狀態(tài)）。有人把研究發(fā)生在地球上具有上述特征的運(yùn)動(dòng)（包括大氣運(yùn)動(dòng)和海洋運(yùn)動(dòng)等），稱為地球物理流體力學(xué)。

過去動(dòng)力氣象學(xué)研究的主要對(duì)象以及所取得的重要成果，著重在中、高緯度的大尺度運(yùn)動(dòng)方面。近年來，隨著觀測(cè)工具的進(jìn)步（如氣象雷達(dá)、氣象衛(wèi)星和觀測(cè)資料的豐富，天氣學(xué)又對(duì)中小尺度天氣系統(tǒng)和熱帶大氣運(yùn)動(dòng)等揭露了很多新的現(xiàn)象。相應(yīng)地，動(dòng)力氣象學(xué)在研究中小尺度運(yùn)動(dòng)、熱帶大尺度運(yùn)動(dòng)以及平流層大氣運(yùn)動(dòng)等方面也取得了新的成果（見熱帶氣象學(xué)），其中如臺(tái)風(fēng)發(fā)展的動(dòng)力學(xué)研究，熱帶羅斯比-重力混合波的動(dòng)力學(xué)研究等。當(dāng)前，隨著對(duì)全球大氣環(huán)流和氣候的形成及其變化的研究，動(dòng)力氣象學(xué)研究的對(duì)象已不只局限于大氣本身，而需要把發(fā)生在海洋和陸地中的過程統(tǒng)一起來考慮了。

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大科普網(wǎng) http://www.ikepu.com/geography/atmospheric/branch/dynamic_meteorology_total.htm
大唐資料庫網(wǎng) http://info.datang.net/D/D1511.htm
澤澤網(wǎng) http://www.zzgwu.com/wiki/index.php?doc-view-493357