Dinámica atmosférica

Título original:

Atmospheric Dynamics

Contenido del libro:

Este libro de texto está destinado a cursos de grado y posgrado en meteorología y ciencias atmosféricas, así como a investigadores que trabajen en aspectos teóricos y numéricos del tiempo y el clima o en dinámica de fluidos geofísicos. El tratamiento es conciso, exhaustivo y autónomo. Se introducen todos los conceptos necesarios y el lector recibe orientación explícita sobre todos los pasos matemáticos.

El libro comienza con una derivación de las ecuaciones de movimiento. A partir de ellas se discuten aspectos fundamentales del tiempo y el clima. Se analizan los mecanismos que subyacen a los movimientos vorticos, conocidos a partir del mapa meteorológico diario. Se introduce la teoría de aguas poco profundas como herramienta para un análisis eficaz de conceptos clave, como las ondas atmosféricas y los vórtices a escala sinóptica. Se describe la teoría cuasigeostrófica y se utiliza para explicar la aparición y los mecanismos del tiempo extratropical mediante la inestabilidad baroclínica. Se discuten las propiedades específicas de la capa límite atmosférica, centrándose en la interacción entre turbulencia y flujos medios. A continuación se examina en detalle la circulación atmosférica mundial, destacando su control por las ondas de Rossby y las ondas gravitatorias.

Al mismo tiempo, se introduce al lector en conceptos esenciales que encuentran aplicaciones en el campo, como el equilibrio por equilibrio geostrófico e hidrostático, el papel de la entropía y la temperatura potencial, la vorticidad potencial, el teorema de Kelvin, la teoría de la inestabilidad, las ecuaciones de Reynolds, Eliassen-Palm y el flujo de pseudomomomentum, la asintótica multiescala, la teoría WKB, la acción de las olas, la media euleriana transformada, las capas críticas y la refracción de las olas.

El texto se complementa con apéndices sobre conceptos matemáticos importantes y ampliaciones del texto principal. Los resúmenes de los capítulos y las recomendaciones de lectura ayudan al lector no sólo a centrarse en lo esencial, sino también a ampliar el horizonte.