Dynamical Oceanography

این کتاب درسی مقدمه‌ای ریاضی بر نظریه گردش اقیانوس در مقیاس بزرگ ارائه می‌کند و برای خوانندگانی که دانش ابتدایی ریاضیات و فیزیک، از جمله مکانیک پیوسته و روش‌های حل معادلات دیفرانسیل معمولی دارند، در دسترس است. کتاب از چهار بخش تشکیل شده است. بخش اول (فصل 1 - 4) مقدمه بسیار مختصری بر گردش اقیانوس و فرمول ریاضی معادلات حاکم بر جریان اقیانوس است. علاوه بر این، مفاهیمی معرفی شده اند که برای توصیف و درک جریان های اقیانوسی در مقیاس بزرگ ضروری هستند. در بخش دوم (فصل 5 - 10)، تئوری گردش اقیانوس در عرض جغرافیایی متوسط ​​ارائه شده است. در نظر گرفتن توسعه مدل شامل یک رویکرد از بالا به پایین است و معادلات کاهش یافته با استفاده از مجانبی و مقیاس‌بندی به دست می‌آیند. بخش سوم (فصل 11 تا 12) بر درک جریان های استوایی و ال نینو تمرکز دارد. در آخرین بخش چهارم، فصل‌های 13 تا 16، تئوری جریان‌های مقیاس سیاره‌ای ارائه شده است که موضوعاتی مانند مسئله ترموکلاین، جریان قطبی قطب جنوب، پایداری گردش ترموهالین و گردش اقیانوس منجمد شمالی را پوشش می‌دهد. در پایان هر فصل چندین تمرین فرموله شده است. هدف بسیاری از اینها توسعه بیشتر مهارت های روش شناختی و آشنایی با مفاهیم فیزیکی است. چند تمرین نیز برای معرفی موضوعات توسعه مفید است. پاسخ کامل تمام تمرین ها را می توانید از وب سایت کتاب دانلود کنید.

This textbook provides a mathematical introduction to the theory of large-scale ocean circulation and is accessible for readers with an elementary knowledge of mathematics and physics, including continuum mechanics and solution methods for ordinary differential equations. The book consists of four parts. Part I (chapters 1 - 4) is a very brief introduction to ocean circulation and the mathematical formulation of the governing equations of ocean flows. In addition, concepts are introduced that are necessary to describe and understand large-scale ocean currents. In part II (chapters 5 - 10), the theory of mid-latitude wind-driven ocean circulation is presented. The consideration of model development includes a top-down approach and reduced equations are derived using asymptotics and scaling. Part III (chapters 11 - 12) focuses on the understanding of equatorial currents and El Nino. In the last part IV, chapters 13 - 16, the theory of planetary scale flows is presented, covering topics such as the thermocline problem, the Antarctic Circumpolar Current, the stability of the thermohaline circulation and the Arctic Ocean circulation. At the end of each chapter several exercises are formulated. Many of these are aimed to further develop methodological skills and to get familiar with the physical concepts. A few exercises also serve to introduce extension topics. Fully worked out answers to all exercises can be downloaded from the book web site.