Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Основные уравнения. Д. м. рассматривает тонкий по сравнению со средним радиусом Земли (6374 км) слой атмосферы толщиной в 20—30 км. Здесь сосредоточено почти 98% всей её массы, что обусловлено влиянием силы тяжести — одной из основных сил, действующих на малый объём («частицу») воздуха. Атмосфера Земли в этом слое — достаточно плотная среда, чтобы рассматривать её как непрерывную и применять к ней законы механики сплошных сред: закон сохранения массы, позволяющий написать уравнение неразрывности, и закон изменения количества движения. Главные силы, действующие на частицу воздуха (помимо силы тяжести), — отклоняющаяся сила вращения Земли (или Кориолиса сила) и диссипативные силы турбулентного трения. Основными особенностями движений, рассматриваемых в Д. м., являются малость скорости ветра по отношению к скорости звука и большое влияние силы тяжести.
Динамика атмосферных процессов всевозможных масштабов тесно связана с притоком тепла. Применение первого начала термодинамики к атмосферным процессам даёт так называемое уравнение притока тепла под действием трёх основных источников тепла в атмосфере: лучистого и турбулентного притоков тепла, а также выделения энергии при фазовых переходах влаги из одних состояний в другие (пар, жидкие капли, лёд). Термодинамические параметры атмосферы — давление, температура и плотность — связаны уравнением состояния.
К перечисленным уравнениям добавляются уравнения, определяющие перенос лучистой энергии в атмосфере, перенос влаги, условия образования облаков и выпадения осадков. Граничные условия на земной поверхности связывают температуру воздуха с температурой поверхности материков и океанов. Взаимно обусловленными оказываются также воздушные и океанические течения. Т. о., общая постановка задачи Д. м. включает определение давления, плотности, температуры и влажности воздуха, трёх составляющих ветра, условий образования облаков и осадков в связи с величинами, характеризующими состояние океана и суши. Эта задача чрезвычайно сложна и решается лишь при весьма существенных упрощениях. Развитие Д. м. тесно связано с разработкой методов решения нелинейных уравнений математической физики.
Основные проблемы Д. м. 1) Изучение общей циркуляции атмосферы (ОЦА). Интегрирование уравнений Д. м. на длительные сроки при возможно полном учёте тепло- и влагообмена в атмосфере, а также термического и динамического взаимодействия океана и атмосферы позволило создать математическую модель ОЦА, которая в главных чертах соответствует данным наблюдений. Изменяя внешние параметры, можно выяснить причины аномалий климата, а также установить закономерности климата прошлых геологических эпох. Эти работы имеют значение и для теории долгосрочного прогноза погоды. Имеющиеся эмпирические сведения об атмосфере Земли ещё не вполне достаточны для построения полной модели ОЦА. В связи с этим важной задачей Д. м. является исследование глобальных атмосферных процессов путём изучения процессов переноса радиации конвекции и др.
2) Исследование турбулентности в атмосфере и гидросфере. Роль турбулентного обмена в атмосфере весьма велика; за редким исключением все атмосферные движения по существу являются турбулентными. Для развития и совершенствования теории турбулентности необходимо наряду с разработкой математических моделей развивать тонкие экспериментальные методы определения локальных и интегральных характеристик турбулентного обмена.
3) Прогноз погоды. Условно проблема делится на три части: краткосрочный прогноз на срок до 3 суток, долгосрочный прогноз (прогноз на 5—10 дней, прогноз на месяц и даже на сезон) и прогноз местных условий погоды. Начиная с 60-х гг. 20 в. прогнозы синоптического положения (преимущественно распределения давления и др. метеорологических элементов над обширным районом) на короткий срок методами Д. м. широко применяются в ряде стран с высокоразвитой вычислительной техникой (СССР, США, Великобритания, Франция, Швеция, Норвегия и др.). В опытном порядке составляются также долгосрочные прогнозы отдельных элементов (средняя температура и давление) на основе Д. м. Методы этих прогнозов более тесно связаны с моделями ОЦА, чем методы краткосрочного прогноза. Прогноз местных условий погоды составляется пока преимущественно эмпирическим путём на основе прогноза общего синоптического положения. Теоретические подходы к такому прогнозу трудоёмки и сложны; на базе Д. м. такие прогнозы составляются лишь в опытном порядке в наиболее хорошо оснащённых вычислительной техникой прогностических центрах. Широкое использование сверхбыстродействующих ЭВМ позволит разрабатывать прогностические схемы, в которых одновременно с долгоживущими особенностями метеорологического режима будут получать и короткоживущие, определяющие изменение условий погоды над небольшой территорией.
Лит.: Основы динамической метеорологии, Л., 1955; Белинский В. А., Динамическая метеорология, М. — Л., 1948; Марчук Г. И., Численные методы в прогнозе погоды, Л., 1967; Юдин М. И., Новые методы и проблемы краткосрочного прогноза погоды, Л., 1963; Монин А. С., Прогноз погоды как задача физики, М., 1969; Кибель И. А., Введение в гидродинамические методы краткосрочного прогноза погоды, М., 1957; Метеорология и гидрология за 50 лет Советской власти, под ред. Е. К. Федорова, Л., 1967.
Е. М. Добрышман.
Динамическая нагрузка
Динами'ческая нагру'зка, нагрузка, характеризующаяся быстрым изменением во времени её значения, направления или точки приложения и вызывающая в элементах конструкции значительные силы инерции.
Динамическая ошибка
Динами'ческая оши'бка, динамическая погрешность, динамическое отклонение, разность между требуемым и действительным значениями регулируемой величины, возникающая и измеряющаяся в процессе регулирования; см. Регулирование автоматическое.
Динамическая психология
Динами'ческая психоло'гия, совокупное обозначение различных течений в современной психологии, для которых характерен подход к психике как к целостному внутреннему процессу. Термин впервые был применён в 1918 американским психологом Р. Вудвортсом для обозначения нового направления в психологии, возникшего под влиянием волюнтаристической концепции У. Джемса. Сторонники этого направления (Р. Вудвортс, Т. Мур, Дж. Мак-Карди) стали рассматривать реакции организма на внешний стимул не как изолированный акт типа механического толчка, а как сложный процесс, проистекающий в конечном счёте из внутренней активности организма и определяющийся прежде всего его потребностью, которая делает организм чувствительным к одним раздражителям и безразличным к другим. Сторонники Д. п. разработали динамический подход к ряду явлений, трактовавшихся прежде как статические, например зависимость восприятия объекта от прошлого опыта и т. д.
В дальнейшем термин «Д. п.» стал употребляться в широком смысле для обозначения разнообразных психологических концепций, которые, в противоположность статическому подходу к психике (выразившемуся, например, в ассоционизме и др. классических интеллектуалистских теориях психики, изучающих её в аспекте ощущений, восприятий, представлений), уделяют преимущественное внимание динамическим аспектам психики — побудительным мотивам, влечениям, интересам, конфликтам личности и т. д. Поведение человека трактуется при этом как результат действия внутрипсихических сил, стремлений и т. д., которые понимаются как бессознательные влечения (психоанализ и др. направления глубинной психологии), инстинкты (К. Лоренц), целевые действия (У. Мак-Дугалл), силы поля (К. Левин) и др. К Д. п. относят также направления в психологии личности, которые трактуют личность как динамическую саморазвивающуюся систему (Г. Олпорт, Г. Мёрфи и др.), отрицая при этом определяющую роль социально-исторических обстоятельств в её формировании.
М. Г. Ярошевский.
Динамическая система
Динами'ческая систе'ма (в классическом смысле), механическая система с конечным числом степеней свободы, например система конечного числа материальных точек или твёрдых тел, движущаяся по законам классической динамики. Состояние такой системы обычно характеризуется её расположением (конфигурацией) и скоростью изменения последнего, а закон движения указывает, с какой скоростью изменяется состояние системы.
В простейших случаях состояние можно охарактеризовать посредством величин w1, ..., wm, которые могут принимать произвольные (вещественные) значения, причём двум различным наборам величин w1, ..., wm и w'1, ..., w'm отвечают различные состояния, и обратно, а близость всех wi к wi' означает близость соответствующих состояний системы. Закон движения тогда записывается в виде системы обыкновенных дифференциальных уравнений:
- Большая Советская Энциклопедия (ЭЙ) - БСЭ БСЭ - Энциклопедии
- Большая Советская Энциклопедия (ОБ) - БСЭ БСЭ - Энциклопедии
- Большая Советская Энциклопедия (ЧХ) - БСЭ БСЭ - Энциклопедии
- Большая Советская Энциклопедия (СЫ) - БСЭ БСЭ - Энциклопедии
- Большая Советская Энциклопедия (УЗ) - БСЭ БСЭ - Энциклопедии
- Большая Советская Энциклопедия (КЗ) - БСЭ БСЭ - Энциклопедии
- Большая Советская Энциклопедия (СЮ) - БСЭ БСЭ - Энциклопедии
- Большая Советская Энциклопедия (ЦИ) - БСЭ БСЭ - Энциклопедии
- Энциклопедия «Искусство». Часть 4. Р-Я (с иллюстрациями) - Горкин П. - Энциклопедии
- Здоровье спины и позвоночника. Энциклопедия - Ольга Родионова - Энциклопедии